消毒处理副产物
氯
氯消毒主要是通过次氯酸的氧化作用来杀灭细菌，次氯酸是很小的中性分子，只有它才能扩散到带负电的细茵表面，通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部，起氧化作用破坏细菌的酶系统，而使细菌死亡。但对于水中的病毒、寄生虫卵的杀灭效果较差，需要在较高值消毒剂浓度乘以接触时间才能达到理想的除菌效果。然而，氯在水中的作用是相当复杂的，它不仅可以起氧化反应，还可与水中天然存在的有机物起取代或加成反应而得到各种卤代物。研究发现氯在进行饮用水预氧化和消毒时与水中某些有机物发生氧化反应，同时发生亲电取代反应，产生易挥发和不易挥发的氯化有机物如三氯甲烷等，这些有机化合物有许多是致癌物或诱变剂而常规处理工艺对于氯化产生的副产物不能有效去除。
二氧化氯
二氧化氯的消毒机理主要是氧化作用，能较好杀灭细菌、病毒，且不对动植物产生损伤，杀菌作用持续时间长，受影响小，可除臭、去色，二氧化氯是一种强氧化剂，对细菌的细胞壁有较好的吸附和穿透性能，可以有效地氧化细胞酶系统，快速地控制细胞酶蛋白的合成，因此在同样条件下，对大多数细菌表现出比氯更高的去除效率，对很多病毒的杀灭作用强于氯是一种较理想的消毒剂，二氧化氯可以与多种无机离子和有机物发生作用，可以去除水中的多种有害物质，还可以将水中溶解的还原态铁、锰氧化，对去除铁和锰很有效，同时对于硫化物、氰化物和亚硝酸盐也有一定的氧化去除效果。二氧化氯几乎不与水中的有机物作用而生成有害的卤代有机物，二氧化氯在净水过程中产生的副产物包括两部分，一部分是被其氧化而生成的有机副产物；另一部分是本身被还原以及其它原因而生成的无机副产物。与氯相比，二氧化氯净化的有机副产物较少且毒性较轻，二氧化氯主要的消毒副产物为亚氯酸盐和氯酸盐，它们对人体健康有潜在的危害，世界卫生组织对亚氯酸盐在水溶液中的质量浓度建议控制在以200L下，而对氯酸盐的毒性还在进一步的研究之中，另外，二氧化氯本身也有害，且不能贮存，需现场制备。
氯胺
氯胺消毒是氯衍生物的消毒方法之一，由于氯胺消毒作用缓慢，它不能作为基本杀菌消毒剂，曾一度停用，但由于氯胺能避免或减缓氯与水中有机污染物质的某些化学反应，从而使消毒后水中氯化副产物的生成量显著降低，氯胺消毒被广泛认为是控制消毒副产物形成的有效手段。根据资料，出厂水采用氯胺消毒，卤乙酸的产生量减少，三卤甲烷的产生量减少，投加氯胺已为越来越多的供水公司所认同，有更多的水厂又重新采用了氯胺消毒法，氯胺在控制管网中细菌的再次繁殖和生物膜也比氯更为有效，然而氯胺消毒对水中的贾第虫和隐孢子囊的去除效果却不能够令人满意，一般认为，对于严重污染且有机卤化物含量较高的源水或水厂的供水管网较长，水流在管中停留时间大于12天时，比较适合采用氯胺消毒。
臭氧
臭氧的消毒机理包括直接氧化和产生自由基的间接氧化，与氯和二氧化氯一样，通过氧化破坏微生物的结构，达到消毒的目的，其优点是杀菌效果好，用量少，作用快，能同时控制水中铁、锰、色、味、嗅，可将氰化物、酚等有毒有害物质氧化为无害物质，可氧化嗅味和致色物质，从而减少嗅味，降低色度，可氧化溶解性铁、锰，形成不溶性沉淀，通过过滤去除可将生物难分解的大分子有机物氧化分解为易于生物降解的小分子有机物。但研究表明，臭氧与有机物反应生成不饱和醛类、环氧化合物等有毒物质，在含有少量溴化物的时候，臭氧处理就会产生致癌性的副产物，这些副产物中最需要注意的是溴酸盐，其最大容许浓度极低美国标准为0.01mg/L，总的来说，虽然应用臭氧消毒也会有副产物生成，但一般情况下浓度不高，毒性也不如氯大。
紫外线消毒
紫外技术是20世纪90年代兴起的一种快速/经济的高效消毒技术,它是利用特殊设计的高效
率/高强度和长寿命的波段,紫外光发生装置产生紫外辐射,用以杀灭水中的各种细菌、病毒寄生虫、藻类等，其机理是一定剂量的紫外辐射可以破坏生物细胞的结构，通过破坏生物的遗传物质而杀灭水生生物，从而达到净化水质的目的。紫外线消毒是一种物理方法，它不向水中增加任何物质，没有副作用，不会产生消毒副产物，但缺乏持续灭菌能力，所以它一般要与其它消毒方法联合使用然而，对细菌灭活需要的紫外线剂量以紫外线的强度乘以辐照时间计算，它必须保证细菌不能进行自我复制或者突变后代不能进行自我复制，一般细菌的体积越大或者数目越多，对其灭活所需的紫外线剂量就越大，而病毒本身对紫外线的抵抗能力很弱，但是通过宿主的保护作用增强了病毒耐紫外线性。因此，紫外线消毒处理水必须经过良好的预处理，而且消毒需要紫外线辐照剂量难以明确，另外，跟臭氧一样，紫外线消毒也不能保持持续的杀菌效果。
饮用水氯化消毒副产物种类与形成因素
近几十年来，人们逐渐发现，在氯化消毒的同时，会生成一系列消毒副产物，其中大部分威胁着人体的健康。
氯化消毒副产物的种类
氯化消毒副产物系指在氯化消毒过程中氯与水中的有机物反应所产生的卤化烃类化合物
，通常可以分为两类。 1 非挥发性卤代有机物主要有卤代乙酸类(HAAs)，如溴乙酸、二溴乙酸氯乙酸、二氯乙酸、溴氯乙酸等，另外还有卤代醛、卤代酚、卤代腈，卤代羟基呋喃酮(MX)等。2挥发性卤代有机物主要有三卤甲烷类(THMs)，包括氯仿、二溴一氯甲烷、一溴二氯甲烷和溴仿等。
影响氯化消毒副产物形成的因素
1 有机前体物(水中能与氯形成氯化消毒副产物的有机物)
的含量它们主要是富里酸、腐殖酸、藻类及其代谢物、蛋白质等。天然水中有机物的类型和浓度对氯化消毒副产物的形成有重要影响，一般取自地表水做水源的自来水THMs的产生量较高，含富里酸的水要比富含腐殖质的水产生的副产物要少。
2加氯量、溴离子浓度以及pH等因素
当有机前体物的含量一定时，投氯量越小，接触时间越短，生成的THMs越少，反之。水源水中溴化物浓度较高时，则会生成各种溴代THMs，含量往往高于氯仿。THMs的生成还与pH有关，随着pH升高，卤乙酸生成量降低，但三卤甲烷生成量增大。
饮用水氯化消毒副产物与健康危害
许多氯化消毒副产物在实验中证明具有致畸性、致突变性、致癌性、神经毒性作用等。比如THMs对实验动物有致癌性，可引起肾、肝和肠道肿瘤。CH3BrCl2和CHCl3已被世界卫
生组织列在其《饮用水水质标准》中，作为有致癌性的物质而确定了致癌危险性水平的限值。此外，长期饮用氯化水对生殖也有影响，可能引起自然流产、早产和死胎以及出生缺陷，也可能造成新生儿体重太轻，早熟或胎儿生长延迟等。通过对氯化消毒副产物致生殖毒性的研究表明，氯仿、2-二氯酚和2、4二氯酚等具有低毒性。
饮用水氯化消毒副产物控制技术
目前，“混凝沉淀-过滤-消毒-净化”这一百年前的传统工艺一直是自来水的处理技术，即将地下水或江河水简单加工成可饮用水。传统的水处理工艺去除水中悬浮物、对降低浑浊度有较好的净化消毒作用，但对目前以有机污染为主的微污染，则不能彻底去除有机污染物、环境内分泌干扰物、农药和藻毒素，从而出厂水时有检出，甚至超标。如何控制自来水中氯化消毒副产物的含量，研究措施概括如下。
1防止水源污染
防止工农业、水产养殖业及生活污水对水源的污染，控制藻类繁殖，是减少前体物，降低氯化副产物的根本措施。
2降低DBPs生成前体物质
原水中的有机物质在消毒中对副产物的产生起着手足轻重的作用。特别是水中天然有机物，控制消毒副产物的有效方法是在消毒前将原水中的有机物极大限度的降低，其优点除了减少消毒副产物外，还有减少输水管网微生物和减少消毒剂量的生成量。去除水中有机物有效方法有化学氧化、混凝、活性炭吸附、生物氧化和膜过滤。
3 改善消毒前水质
为除去原水中90 %的前体物，将混凝剂用量、pH及搅拌条件控制在最适宜水平即可，而一般碱式AlCl3会比新型聚合铝絮凝剂去除效果差。另一行之有效的方法是采用生物氧化
活性炭吸附及化学氧化等水质深处理工艺，降低水中有机污染物。由于随水中pH变化，氯仿含量及致突变活性都会随之降低.
4 优化水处理工艺流程
在未除去原水中的有机物前，第一次加氯的实施，往往会增加氯化副产物的含量，所以消毒前应在净化过滤后的水中进行，加氯点越后越好。对于去消预氯化工艺后藻类生长及清洁滤料的问题，可以采用CuSO4、其他氧化剂或通过氯水间歇冲洗构筑物等方法来解决。
5 替代氯消毒剂
为满足饮用水安全性要求，人们开始关注其他消毒方法综合考虑传统加氯消毒鲜明的优缺点，其中常见的有ClO2、O3、氯胺、紫外线、H2O2以及它们的联合工艺。ClO2消毒的
成本介于氯消毒和O3消毒之间，但极不稳定、易爆；氯胺消毒作用缓慢双氧水则很少单独用于消毒，只起与其他消毒剂协同的作用；紫外线不失一种较为理想的消毒方法，但缺乏持续灭菌能力，所以它一般要与其他消毒方法联合使用。
6 家庭煮沸
煮沸不是净水工艺，但它能除去CHCl3以保证用户安全饮水。当水被加热时，水中CHCl3增加，近100 ℃时增加特别快煮沸后急剧减少，10 min后只剩下1/5，煮沸30 min几乎全消除
饮用水中NDMA的控制方法（产生于氯胺消毒过程中）
氧化工艺对NDMA及其前体物的去除：
1紫外分解NDMA：到目前为止,去除NDMA最常用的方法是紫外线照射(UV )。NDMA被紫外线光解的产物主要有二甲胺和亚硝酸盐。
2臭氧及其联用工艺控制：NDMA采用臭氧去除NDMA的主要问题是效率太低,160 mo l/L( 7 . 7 mg /L)的臭氧对NDMA的氧化率< 25%;而在高级氧化工艺( O3 /H2O2 )中, 160~ 320mo l /L的臭氧( [ O3 ] 0 / [H2O2 ] 0 = 2)对NDMA 的氧化率可达到50% ~ 75 %。
高铁酸盐控制NDMA前体物及生成潜能：高铁酸盐可以很有效地降低NDMA的生成潜能，也是今后该领域的研究重点。
吸附法去除水中NDMA：当NDMA的平衡浓度分别为100和500g /L时,活性炭对NDMA 的吸附能力很低。NDMA是一种亲水化合物,这导致NDMA不易被活性炭和其他吸附剂所吸附。
膜处理去除NDMA：NDMA分子非常小,除反渗透技术外,超滤与纳滤等膜处理方法基本对NDMA 没有去除效果。
美国安全饮用水协会认为, 吸附是除去水中有机物的最有效手段。粒状活性炭是除臭、脱色、去除水中有机物的较好吸附介质, 尤其对酚类具有较好的去除效果。然而, 一些研究表明粒状活性炭不能有效地去除含氯有机物, 特别是氯仿和三氯乙烯, 而且当一些卤代有机物的浓度低于5Lg /L时,它将完全失去吸附能力。此外, 活性炭的最大缺陷是再生性差。相比之下, 吸附树脂作为一种新型的吸附剂, 由于其强度较高、再生性好、结构和比表面积易于控制等优点, 近年来得到较快发展, 已被广泛应用于分离、提纯有机物及废水处理、固化物提取等。
目前常用的系列树脂吸附剂有Am-berli te XAD, Le w ati , t Tenax GC, H itachi po l ysor b等。由于这些聚合物吸附材料吸附能力的局限性, 开发具有较大比表面积, 并具有一定极性及微孔网状结构的超高交联树脂, 是目前研究的方向之一。
饮用水氯化消毒副产物对氯苯酚的去除
1 常规处理工艺
1.1 吸附作用吸附作用被认为是饮用水中去除低浓度有机污染物的最有效技术由于比表面积大吸附力强和多微孔结构，活性炭吸附是有毒有机物去除的最有效方法
1.2 共代谢降解共代谢是一种特殊的生物降解方式细菌培养能够利用氯酚化合物作为单一炭源和能量来源.有资料证明，酚类有机物比传统生长所需化合物更适合作为生长辅底物因此，一些常见的氯代有机物如氯酚氯苯等，可以通过共代谢将其生物降解
1.3 联用技术生物降解和吸附作用组合是一项有效去除有毒有机污染物的联用技术
这些传统处理工艺在处理低浓度污染物存在效率低成本高二次污染等缺陷尤其共代谢生物降解不易控制，在高浓度污染物条件，基质对细菌有较强的抑制作用因此传统处理工艺难以获得理想的处理效果
2 高效新工艺
2.1 还原脱氯还原脱氯技术是一种绿色高效低耗处理技术，其原理是高活性物质在催化剂作用下使对氯苯酚中的C Cl键断裂，实现脱氯降解从而降低毒性该技术能在常温常压下实现污染水体的原位修复，具有不产生毒性更大的副产物和可回收利用原材料等优点
2.2 高级氧化技术高级氧化技术（Advanced oxidation technolo-gies，AOT）是20 世纪80 年代形成的降解有毒有机污染物新技术这项技术的最大特点是能够产生大量非常活泼的羟基自由基OH，直接与水中的有机污染物反应生成CO2 H2O 和无害物，不会产生二次污染反应速度快，既可作单独使用，又可与其它处理过程相匹配，如作为生化处理前的预处理高级氧化技术主要包括化学氧化技术催化氧化技术超临界水氧化技术电化学氧化技术光催化氧化技术和超声波氧化技术等
2.2.1 化学氧化技术化合物（无机物和有机物）在氧化剂的作用下经过化学氧化反应转变成微毒无毒或易分离形态的物质其特点是几乎可处理所有的污染物，特别是生物难降解有机物根据选择的氧化剂不同，化学氧化技术又可分为臭氧氧化过氧化氢氧化和高铁酸钾等2.2.2 电化学氧化技术
电化学氧化法处理难生物降解有毒有机物，具有清洁性可控性高效性反应条件温和经济性等优点，是近几年研究的热点电化学氧化技术分为直接电解和间接电解，直接电解是污染物在电极上直接氧化被去除，而间接电解是利用电化学产生的氧化还原物质作为反应剂或催化剂，从而最终去除或者降解有害物质
2.2.3 光催化氧化技术二十多年来，由于对有机污染物降解的有效性专一性和良性产物，光催化氧化技术逐渐被推到了研究的最前端光催化氧化技术是利用光敏化半导体来降解水体中低浓度的污染物
2.2.4 超声波氧化技术20 世纪90 年代以来，国内外开始研究将超声波应用于水污染控制，尤其是水中有毒有机污染物的去除,超声波降解的原理是液体在超声辐射下
2.2.5 等离子体技术20 世纪80 年代Masuda S 首次提出了脉冲放电等离子体法脱硫脱硝技术，开辟了等离子体技术处理三废的新纪元目前等离子体技术主要用来处理废气，而在运用该技术处理含有难降解有毒有机污染物水体方向的研究却很少，因此等离子体技术是一种很有前景的水污染控制技术，又是一种环境友好技术在高压放电过程中发生的高温热2.2.6 联用技术光催化氧化技术研究主要集中在改良光催化剂和联合其它水处理技术来提高降解有机污染物的能力；仅仅通过提高光催化剂的活性无法满足大量水处理的成本需要，而与其它水处理工艺的联合使用可以弥补单一水处理技术的缺陷，显示出了很好的应用前景解
消毒处理副产物
氯 氯消毒主要是通过次氯酸的氧化作用来杀灭细菌，次氯酸是很小的中性分子，只有它才能扩散到带负电的细茵表面，通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部，起氧化作用破坏细菌的酶系统，而使细菌死亡。但对于水中的病毒、寄生虫卵的杀灭效果较差，需要在较高值消毒剂浓度乘以接触时间才能达到理想的除菌效果。然而，氯在水中的作用是相当复杂的，它不仅可以起氧化反应，还可与水中天然存在的有机物起取代或加成反应而得到各种卤代物。研究发现氯在进行饮用水预氧化和消毒时与水中某些有机物发生氧化反应，同时发生亲电取代反应，产生易挥发和不易挥发的氯化有机物如三氯甲烷等，这些有机化合物有许多是致癌物或诱变剂而常规处理工艺对于氯化产生的副产物不能有效去除。 二氧化氯 二氧化氯的消毒机理主要是氧化作用，能较好杀灭细菌、病毒，且不对动植物产生损伤，杀菌作用持续时间长，受影响小，可除臭、去色，二氧化氯是一种强氧化剂，对细菌的细胞壁有较好的吸附和穿透性能，可以有效地氧化细胞酶系统，快速地控制细胞酶蛋白的合成，因此在同样条件下，对大多数细菌表现出比氯更高的去除效率，对很多病毒的杀灭作用强于氯是一种较理想的消毒剂，二氧化氯可以与多种无机离子和有机物发生作用，可以去除水中的多种有害物质，还可以将水中溶解的还原态铁、锰氧化，对去除铁和锰很有效，同时对于硫化物、氰化物和亚硝酸盐也有一定的氧化去除效果。二氧化氯几乎不与水中的有机物作用而生成有害的卤代有机物，二氧化氯在净水过程中产生的副产物包括两部分，一部分是被其氧化而生成的有机副产物；另一部分是本身被还原以及其它原因而生成的无机副产物。与氯相比，二氧化氯净化的有机副产物较少且毒性较轻，二氧化氯主要的消毒副产物为亚氯酸盐和氯酸盐，它们对人体健康有潜在的危害，世界卫生组织对亚氯酸盐在水溶液中的质量浓度建议控制在以200L下，而对氯酸盐的毒性还在进一步的研究之中，另外，二氧化氯本身也有害，且不能贮存，需现场制备。 氯胺 氯胺消毒是氯衍生物的消毒方法之一，由于氯胺消毒作用缓慢，它不能作为基本杀菌消毒剂，曾一度停用，但由于氯胺能避免或减缓氯与水中有机污染物质的某些化学反应，从而使消毒后水中氯化副产物的生成量显著降低，氯胺消毒被广泛认为是控制消毒副产物形成的有效手段。根据资料，出厂水采用氯胺消毒，卤乙酸的产生量减少，三卤甲烷的产生量减少，投加氯胺已为越来越多的供水公司所认同，有更多的水厂又重新采用了氯胺消毒法，氯胺在控制管网中细菌的再次繁殖和生物膜也比氯更为有效，然而氯胺消毒对水中的贾第虫和隐孢子囊的去除效果却不能够令人满意，一般认为，对于严重污染且有机卤化物含量较高的源水或水厂的供水管网较长，水流在管中停留时间大于12天时，比较适合采用氯胺消毒。 臭氧 臭氧的消毒机理包括直接氧化和产生自由基的间接氧化，与氯和二氧化氯一样，通过氧化破坏微生物的结构，达到消毒的目的，其优点是杀菌效果好，用量少，作用快，能同时控制水中铁、锰、色、味、嗅，可将氰化物、酚等有毒有害物质氧化为无害物质，可氧化嗅味和致色物质，从而减少嗅味，降低色度，可氧化溶解性铁、锰，形成不溶性沉淀，通过过滤去除可将生物难分解的大分子有机物氧化分解为易于生物降解的小分子有机物。但研究表明，臭氧与有机物反应生成不饱和醛类、环氧化合物等有毒物质，在含有少量溴化物的时候，臭氧处理就会产生致癌性的副产物，这些副产物中最需要注意的是溴酸盐，其最大容许浓度极低美国标准为0.01mg/L，总的来说，虽然应用臭氧消毒也会有副产物生成，但一般情况下浓度不高，毒性也不如氯大。 紫外线消毒 紫外技术是20世纪90年代兴起的一种快速/经济的高效消毒技术,它是利用特殊设计的高效
氯化消毒副产物的研究进展
饮用水中氯化消毒副产物的研究进展 [摘要] 饮用水消毒是保证饮水流行病学安全的重要措施，用于饮用水消毒的众多方法中，氯化消毒方法使用最早，并且由于其拥有众多优点，目前仍是许多国家饮用水消毒的主要方式。但饮用水氯化消毒过程中产生的氯化消毒副产物（DBPs)会对人体健康产生巨大的威胁，由此人们开始普遍关注饮用水氯化消毒的安全性问题。我国由于自身条件受限，氯化消毒方式仍占主导地位，大力开展氯化消毒副产物对健康影响以及对其控制管理的研究，对保障广大人民的饮水安全和身体健康具有重要的意义。为此，作者查阅大量相关文献，就DBPs相关研究进行了综述，为我国更好地处理DBPs相关问题以及保障人民健康提供依据。[关键词] 饮用水；消毒；氯化消毒副产物；研究进展 饮用水消毒的目的在于消灭水中的病原微生物，防治介水传染病的传播，是保证饮用水流行病学安全的重要措施。消毒方法大体上可以分为物理方法和化学方法两类。其中使用最多的是化学方法，化学消毒方法中以臭氧、二氧化氯、次氯酸钠以及氯胺的研究及应用最多[1]。其中氯化消毒方法使用最早（1908年美国新泽西州首先采用饮水加氯消毒的处理方法），由于其具有杀菌灭藻能力强、操作方便、来源广、价格便宜、余氯持续作用等优点，目前仍是许多国家饮用水消毒的主要方式。 然而自从1974年Rook在美国New Orlean水厂的出厂水中检出三氯甲烷，同时有研究发现三卤甲烷等副产物有“致畸、致癌、致突变”的风险之后，人们对氯化消毒所导致的消毒副产物(DBPs)对人体健康造成危害的问题给予了越来越多的关注，甚至在国际范围内掀起了是否应该采用氯化消毒并在管网中保持剩余消毒剂的大讨论。 但目前就国际供水现状来看，对于大多数供水企业，还是采用加氯消毒并在管网中保持剩余消毒剂为宜。特别是对于我国，考虑到我国国情，氯化消毒在现在乃至未来一段不短的时间内仍将是最主要最适宜的消毒方式。 加强对氯化消毒副产物与人体健康的研究，达到既满足通过氯化消毒使饮用水中微生物含量不损害人类健康，又满足使消毒副产物减少到最低量，在两者之间找到平衡成为当今的研究重点[2]。 1 DBPs产生的原因： 有关研究表明，DBPs的产生主要是由于氯消毒时，氯与水中的前体物（如腐殖酸（HA）和富里酸（FA）等）产生复杂的物理、化学反应的结果。腐殖酸和富里酸是存在于水中的有机物，是羟基苯醌、芳香族氨基羧酸等缩合物，其结构
给水消毒及消毒副产物控制研究进展
给水消毒及消毒副产物控制研究进展 摘要：简述消毒工艺的发展历程和常用的消毒方法，对不同消毒方式优缺点进行了阐述，指出多级组合工艺既可有效去除水中DBPs 的前体物质，又可去除已生成的DBPs，是一种较稳妥的DBPs控制技术；提出开发消毒新技术和组合消毒工艺等是饮用水消毒技术的发展趋势。认为从水源保护入手，从源头上控制污染物的排放才是控制消毒副产物的根本途径。 关键词：给水消毒消毒副产物控制研究进展 随着水处理技术的发展，饮用水消毒剂及应用研究取得了很多成果。饮用水消毒是指杀灭水中的病原菌、病毒和其它致病性微生物，为了防止这种通过水介质引起疾病的传播；后来发现经过消毒后的水仍含有微量的消毒剂，并且产生了一些消毒副产物。因此，人们对消毒副产物开始关注并进行了大量的研究实验，希望可以找到理想的消毒剂，使其既可以杀灭病原体，也不产生对人类有害的消毒副产物。 一.饮用水的消毒工艺发展历程 饮用水消毒始于19世纪初，当时使用氯气作为消毒剂，它能有效杀灭水中病原微生物，大大降低了人们感染伤寒、霍乱等水传播疾病的概率，以美国为例，饮用水消毒后使得霍乱、伤寒和阿米巴痢疾的发病率分别下降了90%、80%和50%。但是，从20世纪70年代起，由于氯气消毒副产物（DBPs）不断在饮用水中检出，氯消毒的安全性受到了质疑，其它消毒技术开始逐渐得到应用和发展。美国于1944年就开始在饮用水中应用二氧化氯（ClO2）进行自来水消毒，美国的Niagara Falls 水厂使用ClO2控制水中因藻类繁殖与酚污染所产生的气味，取得良好的效果。但是ClO2在水中溶解度小，易分解，稳定性差，一般为现场制取，且成本较高，在大中型水厂的使用受到一定限制。膜技术是近30年迅速发展的一项新技术，是水处理行业一项革命性的突破。早在“二战”时期，德军就用膜过滤被弹药污染的水源以获取饮用水。1957 年，美国公共卫生协会及水工业协会同意将膜用于水中大肠杆菌的去除，这是膜技术在水工业中的首次正式应用。 二．饮用水的消毒方式 1.氯消毒 氯消毒起源于1850年。1904年英国正式将其用于公共给水的消毒。常用的化学药剂有液氯、漂白粉和漂粉精（次氯酸钙）等。氯气溶于水后产生的次氯酸具有很好的微生物杀灭作用，消毒机理是通过穿透细胞壁，破坏细菌和病毒的细胞膜、蛋白质、核酸致其死亡。早期氯气用于饮用水处理工艺主要是为了控制流行病的传播、杀灭水中细菌和病毒以及控制饮用水异味，氯消毒具有杀菌能力强、
饮水消毒副产物及其标准研究进展
饮水消毒副产物及其标准研究进展 鄂学礼，王丽，邢方潇 摘要：饮用水消毒是保证饮水安全的最重要措施，但各种消毒剂都会在消毒过程中产生一系列消毒副产物，对人体健 康存在潜在危害。在该领域各国开展了深入研究。该文就国内外对饮水消毒副产物的种类、毒性、水中含量等研究概况与 饮水水质标准进展进行了综述，并指出应关注的问题。 关键词：饮用水；消毒副产物；水质标准；研究进展 中图分类号：R123.1 文献标识码：A Research Advance of Disinfection By-products and Standard Limits in Drinking Water E Xue-li，WANG Li，XING Fang-xiao. Institute of Environmental Health and Related Product Safety, Chinese Center for Disease Control and Prevention，Beijing 100050，China Abstract：Drinking water disinfection is the most important measure to ensure drinking water safety. However, almost every kind of disinfectant could form disinfection by-products in drinking-water as a result of disinfection, which have potential adverse effects on human health．Up to now, extensive studies have been done in this field in many countries. The current researches on classification, toxicity, level in drinking water, standard limits for drinking water quality of disinfection by-products were reviewed in the present paper, and the related problems that should be concerned about were discussed also. Key words: Drinking water; Disinfection by-products; Standards for water quality；Research advance 氯气用于饮水消毒已有百年历史。氯气消毒处理水量大，费用低，消毒效果好，且具有持续消毒能力，技术成熟，被世界各国广泛使用。自1974 年，Rook 等[1]和Beller 等[2]发现饮用水加氯消毒过程中氯气与原水中有机物生成对人体健康有不利影响的三卤甲烷等系列物质以来，人们对氯化消毒副产物给予了极大关注。为了减少氯消毒有害副产物的产生，人们积极寻找理想的消毒剂替代氯气，如二氧化氯、臭氧等[3]，在使用过程中发现，虽然这些消毒剂不会产生与氯气消毒相同的副产物，但仍会产生对人体健康有不利影响的其他消毒副产物。因此，从保护健康的角度，国内外对饮水消毒副产物开展了诸多方面的研究，获得了大量数据资料，部分研究成果已用于饮水水质标准。 1 饮水消毒副产物种类 1.1 氯化消毒副产物 自1976 年美国国立癌症研究所的研究报道称，三氯甲烷能引起雄性大鼠肾小管细胞腺癌和雌性小鼠肝细胞癌以来，目前已发现氯化消毒副产物多达数百种,包括：三卤甲烷类（THMs），如三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和三溴甲烷等；卤乙酸类（HAAs），如一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸等；卤代酮类（HKs），如二氯丙酮、三氯丙酮等；卤乙腈类（HANs），如二氯乙腈、三氯乙腈、溴氯乙腈、二溴乙腈等；卤乙醛类，主要为水合氯醛（CH）等；还发现含有3-氯-4-二氯甲基-5-羟基-2（5）氢-呋哺酮（MX）和2-氯-3-二氯甲基-4-氧-丁二烯酸等；其中，THMs 和HAAs 占氯化消毒副产物的80%[4]。流行病学研究表明，饮水中氯化消毒副产物可导致新生儿体重减轻与出生缺陷，并使膀胱癌和直肠癌的发病率增加[5，6]。三氯甲烷主要通过细胞毒性诱导动物产生消化系统的肿瘤。当水中有溴化物存在时，可产生比三氯甲烷毒性更强的三溴甲烷、二溴一氯甲烷和一溴二氯甲烷，分别能引起大鼠肠肿瘤、肝肿瘤和肾肿瘤的发生[7]。 氯化消毒副产物的致癌风险主要由HAAs 致癌风险构成，占致癌风险的91.9%。因此，HAAs 成为近年来国内外关注的重点[8]。HAAs 为非挥发性有机物，其中，二氯乙酸和三氯
饮用水消毒副产物
饮用水消毒副产物(DBPs)是消毒剂和一些天然有机物(NOM)反应生成的化合物，主要包括三卤甲烷(THMs)、卤代乙酸(HAAs)、 卤代乙腈(HANs)和致诱变化合物(MX)等，文章介绍了饮用水中消毒副产物的研究状况，对DBPs 的种类与分布状况、生成影响因素、 毒性与健康效应、饮水DBPs 控制方法的研究概况及进展进行了综述。 调查自贡市乡镇自来水厂消毒副产物的现状。方法2010 年分别在丰水期和枯水期对32 家乡镇自来水 厂进行卫生学调查并对源水、出厂水及末梢水中三卤甲烷、卤乙酸等指标进行测定。结果32 家自来水厂均检出氯化消 毒副产物，包括4 种三卤甲烷( 三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷和三溴甲烷) 和2 种卤乙酸( 二氯乙酸、三氯乙酸) ， 三氯甲烷超标率为28%，二氯乙酸超标率为22%，二氯一溴甲烷超标率为3% 研究源水中有机物污染对饮用水中氯化消毒副产物形成的影响。方法: 采用安捷伦7890A 气相色谱仪、ECD 检测器，对自贡市36 家自来水厂出厂水管网末梢水中的三卤甲烷、卤乙酸、高锰酸钾耗氧 量进行测定。结果: 36 家自来水厂的出厂水管网末梢水不同程度检出氯化消毒副产物三卤甲烷( 三氯甲烷、 二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷、三溴甲烷) ，卤乙酸( 二氯乙酸、三氯乙酸) 。结论: 水源水种类、有机物污染是 影响消毒副产物生成的因素，江河水、耗氧量高的源水消毒副产物较多。 ［关键词］生活饮用水; 耗氧量; 有机物、氯化消毒副产物 ［中图分类号］Ｒ123． 1 ［文献标识码］ A ［文章编号］ 1004 － 8685( 2013 氯气或氯消毒制剂作为饮用水消毒剂，常生成挥发 性和非挥发性卤代有机物，如三卤甲烷( THMS) 、卤 乙酸( HAAs) 、卤乙腈( HANs) 、卤代酮类( HKs) 、卤 乙醛、卤代羟基呋喃酮( MX) 、卤硝基甲烷。其中挥 发性的三卤甲烷( THMs) 和非挥发性的卤代乙酸 ( HAAs) 是氯化消毒饮用水中两大类主要氯化副产 物，THMs 占总DBPs 的46%，HAAs 占总DBPs 的 42%。饮用水中较常检测到的THMs 副产物主要有 三氯甲烷( trichloromethane，TCM) 、一溴二氯甲烷 ( bromodichloromethane，BDCM) 、三溴甲烷( tribromomethane， TBM ) 和二溴一氯甲烷( dibromochlormethane， DBCM) ; HAAs 较常检测的主要有五 种，分别是一氯乙酸( monochloroacetic acid， MCAA) 、二氯乙酸( dichloroacetic acid，DCAA) 、三 氯乙酸( trichloroacetic acid． TCAA) 、一溴乙酸 ( monobromoacetic acid，MBAA) 、二溴乙酸( dibromoacetic acid，DBAA) 。氯胺作为第二大消毒剂，与 氯相比可以明显地降低上述DBPs 的含量，但是可 以生成氯化氰、亚硝胺和亚硝酸盐等。二氧化氯不 直接产生有机卤代DBPs，主要的DBPs 为亚氯酸盐 ( ClO2
饮用水中多种氯化消毒副产物对生物的综合毒性
饮用水中多种氯化消毒副产物对生物的综合毒性 一、研究背景 1.1研究背景 饮用水消毒开始于20世纪初，其目的在于杀灭水中的微生物病原体以防止介水传染病的传播和流行。目前，我国常用的饮用水消毒方法有：氯化消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒。氯化消毒以其价格低廉、来源广、具有余氯持续作用等优点[1]，广泛应用于饮用水深度处理工艺中，也是我国最主要的饮用水消毒方法。然而，饮用水消毒杀菌的同时伴随着消毒剂与源水中含有的一些天然有机物和环境有机污染物以及溴或碘化物的化学反应，从而产生多种消毒副产物( disinfection by-products，DBPs)，对人体健康构成潜在的威胁。DBPs涵盖的范围很广，主要的大致可分为4类，即三卤甲烷( Trihalomethanes，THMs )、卤代乙酸(Haloacetic acids，HAAs ) 、卤代乙腈( Haloacetonitriles，HANs) 和致诱变化合物(Mutagen X，MX)[2]。 氯化消毒是应用时间最久且范围最广泛的消毒方法，通过近年来的大量研究表明，在常用的消毒方式中，氯化消毒是产生氯化消毒副产物最多的消毒方式。自20世纪七十年代研究者发现饮用水中存在DBPs以来，人们对加氯消毒后饮用水中存在的DBPs给予了极大的关注, 从DBPs的成分、毒性、流行病学、饮用水中的污染状况以及干预措施等方面进行了大量的研究。本文主要是针对多种加氯消毒副产物对生物的综合毒性进行进一步研究。 1.2研究意义 饮用水安全与人类健康息息相关，如今，DBPs是影响应用水安全的主要因素，是饮用水安全研究的热点之一。有关DBPs毒理学的研究进展很快, 到目前为止THMs已被公认为对动物具有致癌作用，DBPs的“三致性”（致癌、致畸、致突变）作用正引起研究者的广泛关注。流行病学研究表明，加氯消毒的饮用水与膀胱癌、直肠癌及结肠癌等的发病率之间存在潜在相关[3-7]，另外，饮用水DBPs还可能引起生殖、发育副作用[8,9]。因此，对于饮用水中氯化消毒副产物的生物毒性的研究是非常必要的。 二、国内外研究现状 2.1 研究背景 饮用水中DBPs的研究始于1974年，Bellar和Rook等研究发，用氯作为消毒剂时，不仅可以引起嗅觉和味觉上的反应，还可产生一类特殊的化合物THMs [10,11]。自此之后，人们开始大量研究DBPs，迄今为止，已有600多种DBPs被确认，大部分DBPs化合物被认为具有潜在致癌、致畸、致突变性。 THMs是氯化饮用水消毒过程中所形成DBPs的主要组分，它与HAA 占总卤代DBPs 的25%。近30年来，对于THMs的致突变活性(基因或染色体突变)和遗传毒性(致突变性和DNA
消毒副产物
消毒副产物 对饮用水实施加消毒剂消毒的目的在于消灭水中的病原体，防止介水传染性疾病的传播。但是后来人们发现，经消毒后的水中除含有微量的消毒剂外，还可以产生许多消毒副产物(disinfection by—products，简写为DBPs)。长期以来人们对DBPs给予了极大的关注，从DBR的成分、毒性、流行病学、饮用水中的污染状况以及干预措施等方面进行了大量的研究，其目的是寻求一种理想的消毒剂，使它在有效的消灭病原体的同时，对人类产生的化学危害降低到最低水平。下面就国内外近几年来有关这一领域的研究进行简要综述。 1 消毒副产物的种类 自1974年Rook和Bellar等人发现，饮用水加氯消毒可以产生三卤甲烷(THMs)后，人们对DBP的成分进行了大量的研究，结果发现DBPs。有上百种物质，据文献报道除THMs外，还可以形成卤乙酸(HAAs)、卤乙腈(HANs)、卤代酮类(HK)、三氯乙醛，水合氯醛(CH)、三氯硝基甲烷，氯化苦(CP)、氯化腈(CNCl-)、氯酚、甲醛、氯酸盐(C103-)、亚氯酸盐(ClO2-)、溴酸 盐(BrO3-)等等。过去常用的消毒剂为液氯，目前氯胺、二氧化氯、臭氧等不同种类的消毒剂也在广泛应用，使用不同的消毒剂其DBPs不同，液氯作为饮用水中的消毒剂在全世界应用的时间最久、范围最广泛，通常它以次氯酸(HOCl-)或次氯酸盐(OCl一)的形式存在，当水中有 溴离子时，可以氧化溴离子为次溴酸(HOBr-)或次溴酸盐(OBr一)，次氯酸和次溴酸均可以与 水中有机物作用产生DBPs，包括THMs、HAAs、HANs、HK、CH、CP，每类物质中含有不同组分的化合物(见表1)，其中THM、HAA、HAN为主要的副产物；氯胺作为第二大消毒剂，与液氯相比可以明显的降低上述DBPs的含量，但是可以导致CNCl和亚硝酸盐的生成；臭氧可以氧化水中的有机物产生非卤代DBPs，如酮类、羧酸和醛类化合物，以甲醛为主，它还可以直接与溴离子反应产生BrO，如果水中同时存在有机物和溴离子时，臭氧可以氧化溴离子为次溴酸，丽导致溴代DBPs的生成，如溴仿；二氧化氯不直接产生有机卤代DBPs，主要的DBPs为亚氯酸盐和氯酸盐，其消毒剂本身的分解作用大于它与水中有机物的反应。从目前DBPs对健康影响的认识水平来讲，人们最感兴趣的DBPs，为THMs、HAAs、溴酸盐和亚氯酸盐。 2 消毒副产物的毒性 有关DBPs毒理学的研究进展很快，到目前为止THM已被公认为对动物具有致癌作用，国内也有一些试验表明：DBPs可能具有生殖毒性和致癌性。下面为人们较关注的几种DBR的毒性： 三卤甲烷(THMs)：某些动物实验表明，一定剂量的THMs可以诱导肝、肾细胞毒性。尽
饮用水消毒副产物的控制
专论与综述 饮用水消毒副产物的控制3 赵振业 肖贤明 张文兵 刘光汉 (中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室, 广东省环境资源利用与保护重点实验室 广东广州 510640) 摘要 针对饮用水源的严重污染以及由此而引发的有机消毒副产物(DBPs)的种类和数量增加这一问题,引用大量的文献,从DBPs形成的机理和成因,论述了控制这些副产物的各种方式和各自特点。并结合我国城市供水2000年技术进步发展规划,探讨了将二氧化氯替代液氯用于控制消毒副产物的前景。 关键词 饮用水 消毒 副产物 液氯 二氧化氯 Control of Drinking W ater Disinfection By-Products Zhao Zhenye Xiao Xianming Zhang Wenbing Liu G uanghan (S tate Key L aboratory of O rganic Geochem ist ry, Guangz hou Instit ute of Geochem ist ry,Chi nese A cademy of Sciences Guangz hou 510640) Abstract Lots of papers has been used to review the methods of controlling disinfection by-products (DBPs),their character from the process and mechanism of DBPs in accordance with the serious pollution of drinking water resources and the increasing of kinds and quantity for DBPs.Moreover,the technology progress development program of2000year’s National City water supply has been combined to discuss the prospect for chlorine being instead by chlorine dioxide in the process of controlling DBPs. K eyw ords drinking water disinfection by-products chlorine chlorine dioxide 1 饮用水水源的污染 饮用水水源的日趋污染,加之传统处理工艺的不足,使得输送到用户的饮用水水质难以保证。据10年前我国城镇供水统计年鉴的数据对我国390多个自来水公司的管网水质检验,其水质合格率相差悬殊,部分水厂的CHCl3的含量高达111μg/L,而且出厂水中有毒副产物种类有明显的增多[1]。 2 消毒副产物的产生 在液氯用于饮用水处理工艺的初期,其主要作用是控制流行病的传染、杀灭水中的细菌和病毒以及控制饮用水中的异味。但是,在消毒过程中如果水中含有腐殖酸以及其它有机物时,就会形成以三氯甲烷、氯代乙酸为主要物质的有机氯代物[2,3],即使有痕量的溴离子存在时,也会形成一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷或溴仿[4]。 由前述可知原水中的有机物由人为有机物和天然有机物组成,而能形成消毒副产物的前驱物质主要是天然有机物质[5]。天然有机物质在自然水体中的浓度一般为5～20mg/L,它们来源于泥炭、土壤、湖泊底泥以及浮游生物和细菌[6,7]。同时,在许多饮用水的水源中有低浓度的溴化物存在,而在沿海地区则显得相对较高,它们也是消毒过程中有机 3广东省自然科学基金团队项目(20003046)和广东省“百项工程”项目(991306901G)资助
27消毒副产物
消毒副产物(DBPs) 一、氯化消毒副产物（卤代烃类化合物） 挥发性卤代有机物：主要有三卤甲烷（三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、溴仿）。非挥发性卤代有机物：主要有卤乙酸（氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、溴乙酸等）、卤代醛、卤代酚、卤代腈、卤代酮、卤代羟基呋喃酮（MX）等。 1.影响c-DBPs的因素： （1）有机物前体的含量：天然有机物（腐殖酸、富里酸、藻类及其代谢物、蛋白质等）， 污染物。 ★富含腐殖酸的水要比含富里酸的水产生的DBPs要多。 （2）加氯量、溴离子浓度和PH值：加氯量↑接触时间越长→三卤甲烷↑ 溴离子浓度↑→溴代三卤甲烷＞三氯甲烷 PH值↑→三卤甲烷↑卤乙酸↓ 2.对健康的影响： ①动物实验证明：c-DBPs具有致突变性和致癌性，有的有致畸性和神经毒性作用。WHO 已将三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二氯乙酸作为致癌性物质列入《饮水水质标准》。以MX为代表的卤代羟基呋喃酮是氯化饮水致突变性的重要成分，可引起动物多脏器肿瘤，肝脏、甲状腺是其致突变的敏感器官。 ②对生殖和生长发育的影响：自然流产、死胎、早产以及出生缺陷； 新生儿体重减轻、早熟或胎儿生长延迟等。 ★生殖发育毒性研究表明：三氯甲烷、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、2-氯酚对胚胎和胎仔具有一定毒性。 3.减少c-DBPs的措施：①采用生物活性碳法去除或降低有机物前体的含量； ②通过混凝沉淀和活性碳过滤等去除或降低c-DBPs； ③改变传统氯化消毒工艺； ④采用其它消毒法，减少c-DBPs的产生。 二、ClO2消毒副产物：氯酸盐、亚氯酸盐和氯化物。 动物实验表明亚氯酸盐影响血红细胞、导致高铁血红蛋白血症。氯酸盐尚无足够数据。氯酸盐、亚氯酸盐饮水标准均为0.7mg/l。 三、O3消毒副产物：甲醛、溴酸盐。 甲醛（天然有机物臭氧化，口腔癌，0.9mg/l），溴酸盐（溴化物臭氧化，2B类，0.01mg/l）
二氧化氯用于自来水消毒副产物超标的几个原因讲课讲稿
二氧化氯用于自来水消毒副产物超标的几个原因 (2014-10-08 16:10:31) 二氧化氯消毒常造成水质不合格甚至水质事故的情况，就其成因，有下面几种情况： （1）二氧化氯发生器转化率低，造成氯酸盐超标 目前，我国使用的二氧化氯发生器，普遍采用的原料是氯酸盐和强酸，早期的设备残液没有分离，直接进入了自来水。发生器反应原料的配比、浓度、温度及压力，直接影响原料的转化率，转化率则影响到有效氯的含量和原料的流失。转化率低，反应残液中残留的氯酸盐含量高，二氧化氯的产量却低，为了保证出厂水中的二氧化氯含量达标，只有提高投加量，这样不仅增加了成本，水中的氯酸盐也容易超标。 （2）二氧化氯测定方法不正确，过量投加造成的氯酸盐、亚氯酸盐超标 由于二氧化氯在水中不稳定，因此目前二氧化氯的检测方法大都采用现场测定法，即用DPD试剂显色用分光光度计或单项比色计比色测定。虽然二氧化氯和游离余氯的测定可使用相同的显色剂，但是两种物质的灵敏度却相 差2-3倍。但有些小水厂直接用测定游离余氯的模式或者方法测定二氧化氯，这样测定的结果是二氧化氯的真实浓度会比测定值高出2-3倍，也就是如果用游离余氯的测定方法来检测二氧化氯，测定结果为0.1mg/L，二氧化氯的实际浓度却已达到0.2-0.3 mg/L，因此采用这种测定方法来控制二氧化氯的投加量，很容易造成过量投加，导致氯酸盐和亚氯酸盐超标。 （3）水中还原性物质（用耗氧量来表征）含量高，造成亚氯酸盐超标 部分地区以水库水为原水，水库水中通常耗氧量比较高，二氧化氯与水中还原性物质反应生成大量的亚氯酸盐，造成亚氯酸盐超标。 （4）操作不当，造成水质安全事故的问题 二氧化氯发生器的原料强酸和氯酸盐，由于自动投加设备故障或者手动投加人员的疏忽，可能导致原料配比严重失衡，造成水中氯酸盐严重超标或者pH严重降低等水质安全事故。氯酸盐超标只有通过仪器检测确定，但是pH严重偏低，水对皮肤有刺激性，甚至有刺鼻的酸味，用户能够明显的感受到，对人体产生伤害，对管网造成影响，引起严重的水质事故。 综上，二氧化氯净化饮用水会产生消毒副产物氯酸盐和亚氯酸盐。氯酸盐超标通常是原料流失带来的，因此提高原料反应效率减少流失，可以有效地降低氯酸盐的含量；亚氯酸盐超标通常与原水水质有关，因此需要做好水源保护，提高消毒前净水工艺效率，最大限度地减少还原性物质含量，同时注意适量投加二氧化氯，做好这些工作后亚氯酸盐依然超标，就只有采取亚铁还原或者活性炭吸附等方法予以去除，从而保证水质合格。
污水氯消毒副产物生成主要影响因素
污水氯消毒副产物生成的主要影响因素摘要：污水氯消毒过程中容易形对人体有害的消毒副产物，严重影响污水回用的安全性。本文对消毒副产物生成过程中的反应条件和水质特性等影响因素进行了探讨，建议从减少有效氯投加量、调节ph值以及采用前处理工艺等方面控制消毒副产物的生成，但削减其前驱体的浓度并改变其有机结构则是控制氯消毒副产物的 根本方法。 关键词：氯消毒，消毒副产物，污水回用，反应条件，水质特性 abstract: wastewater chlorine disinfection process easier to form harmful to human body disinfection by-products, the serious influence the safety of wastewater reuse. this paper cancellation side in the process of product generation reaction conditions and quality characteristics of influence factors such as was discussed, and the advice from reduce the chlorine-antiseptic dosing quantity, adjusting the ph and the process before disinfection by-products aspects control the generation of, but cut their precursor body change the concentration of organic structure is control chlorine disinfection by-products basic method. keywords: chlorine disinfection, disinfection by-products, sewage reuse, reaction conditions, the water
(陈 微)饮用水中氯化消毒副产物及其控制技术研究
饮用水中氯化消毒副产物及其控制技术研究 陈微 上海师范大学环境工程系2006级1班，上海，200234 摘要：与人类生存息息相关的饮用水安全问题一直倍受关注。使用液氯对饮用水消毒已有近百年历史，液氯消毒是长期以来普遍采用的消毒方法。70年代以来，氯消毒产生的副产物越来越引起人们的广泛关注。本文针对饮用水源的严重污染以及由此而引发的有机消毒副产物(DBPs)的种类和数量增加这一问题,引用大量的文献, 分析了饮用水中氯消毒副产物(CDBPs)的危害，介绍了目前对氯消毒副产物控制措施的研究现状,论述了控制这些副产物的各种方式和各自特点。 关键词:消毒副产物、危害、控制技术 氯化消毒是消灭水中病菌和微生物的有效方法, 自20世纪初运用于饮用水处理以来已有近百年的历史。氯消毒以其价格低廉、来源广、具有余氯持续作用等优点，广泛应用于饮用水深度处理工艺中，也是我国多年来在给水处理中一直沿用的消毒手段。但是氯在水中的作用是相当复杂的,它不仅可以起氧化反应,还可与水中天然存在的有机物起取代或加成反应而得到各种卤代物。 1 卤代消毒副产物研究现状 1974年, Rock首次报道水中有色物质可形成氯化消毒副产物(CDBPs) 三氯甲烷会增加消化和泌尿系统癌症的危险性。1983年Miller和Uden 又发现了非挥发性的消毒副产物卤乙酸(haloacetic acids, HAAs)与低沸点、易挥发的三卤甲烷相比, 沸点较高的卤乙酸具有更大的致癌风险。目前已检测到的CDBPs 多达数百种, 主要包括三卤甲烷(THMs) 、卤乙酸(HAAs) 、卤乙腈(HANs) 、致诱变化合物(MX) 、卤代酮(HKs) 、卤代酚、卤乙醛、卤硝基甲烷等类物质[1,2] 。 2 卤代消毒副产物对人体健康的危害 1976年, 美国国家癌症协会发现, 氯仿对动物具有致癌作用; 研究证实, HAAs 的致癌风险较THMs 大10倍以上, 其它消毒副产物的Ames 实验也多呈阳性, 存在着很强的致突变性[3]; 流行病学研究发现, 饮用水氯化消毒的量与膀胱癌、直肠癌等的发病率之间有相关性[4，5]。在CDBPs 毒理学的研究方面,THMs 和HAAs 已被公认为对动物具有致癌作用。其致癌作用可用单位致癌风险表示[3]。单位致癌风险是指人终生饮用水中(每人平均体重70kg, 每天饮用2 L的水) , 1μg/L 该污染物所产生的癌症发病率。例如三氯乙酸的致癌风险是5.6×10- 6, 即终生饮用含1μg/L 三氯乙酸的水的人群中, 每100万人中有5.6人得癌症。目前水处理工作者及医学工作者关注较多的是消毒副产物的“三致”(致癌、致畸、致突变)作用。吴建军等人通过实验研究发现MX对DNA有损伤作用[6]。氯化产生的二氯乙酸(DCA)和三氯乙酸(TCA)会毒害人体的肝脏，而且可能导致神经病变和胎儿畸形[7]。 鉴于CDBPs 对人体健康的危害, 应最大限度地降低其在饮用水中的含量。为保证饮用水安全, 许多国家在饮用水标准中限定了THMs、HAAs 的最高浓度。我国生活饮用水卫生标准(GB5749-85)[8]规定CHCl3为60μg/ L。消毒副产物产生于氯消毒工艺，故改进传统氯化工艺是首先想到也常用的消毒副产物控制措施之一。除了改进传统氯化工艺之外，消毒副产物控制还包括消毒剂替代、前体物去除、副产物直接去除等措施。 3.1 寻找替代的消毒剂 由于传统加氯消毒鲜明的优点和缺点,为满足饮用水安全性要求,人们开始关注其他消毒方法,其中常见的有臭氧、二氧化氯、紫外线、氯胺、双氧水以及它们的联合工艺。 3.1.1 二氧化氯消毒 二氧化氯消毒技术与氯消毒技术不同之处在于二氧化氯一般只起氧化作用，不起氯化作用，故它与水中杂质形成的三卤甲烷等副产物比氯消毒要少得多。二氧化氯用于饮用水消毒时，几乎不产生三卤甲烷及其它有机卤代物。与氯相比，二氧化氯对pH 有较宽的适应范围，当pH> 6.5时，杀菌效率远高于氯。 作者简介：陈微，女，(1987- )，环境工程专业，主要特长(兴趣)：饮用水安全问题， E-mail:1000211622@https://www.wendangku.net/doc/2b487717.html,
给水消毒及消毒副产物控制研究进展(精编文档).doc
【最新整理，下载后即可编辑】 给水消毒及消毒副产物控制研究进展 摘要： 简述消毒工艺的发展历程和常用的消毒方法，对不同消毒方式优缺点进行了阐述，指出多级组合工艺既可有效去除水中 DBPs 的前体物质，又可去除已生成的DBPs ，是一种较稳妥的 DBPs 控制技术；提出开发消毒新技术和组合消毒工艺等是饮用水消毒技术的发展趋势。认为从水源保护入手，从源头上控制污染物的排放才是控制消毒副产物的根本途径。 关键词： 给水 消毒 消毒副产物 控制 研究进展 随着水处理技术的发展，饮用水消毒剂及应用研究取得了很多成果。 饮用水消毒是指杀灭水中的病原菌、病毒和其它致病性微生物，为了防止这种通过水介质引起疾病的传播；后来发现经过消毒后的水仍含有微量的消毒剂，并且产生了一些消毒副产物。 因此，人们对消毒副产物开始关注并进行了大量的研究实验，希望可以找到理想的消毒剂，使其既可以杀灭病原体，也不产生对人类有害的消毒副产物。 一.饮用水的消毒工艺发展历程 饮用水消毒始于19世纪初，当时使用氯气作为消毒剂，它能有效杀灭水中病原微生物，大大降低了人们感染伤寒、霍乱等水传播疾病的概率，以美国为例，饮用水消毒后使得霍乱、伤寒和阿米巴痢疾的发病率分别下降了90%、80%和50%。但是，从20世纪70年代起，由于氯气消毒副产物（DBPs ）不断在饮用水中检出，氯消毒的安全性受到了质疑，其它消毒技术开始逐渐得到应用和发展。美国于1944年就开始在饮用水中应用二氧化氯（ClO 2）进行自来水消毒，美国的 Niagara Falls 水厂使用ClO 2控制水中因藻类繁殖与酚污染所产生的气味，取得良好的效果。
饮用水消毒及消毒副产物的处理
饮用水消毒及消毒副产物的处理 摘要：阐述消毒工艺的发展历程和常用的消毒方法，对不同消毒方式优缺点进行了阐述，指出多级组合工艺既可有效去除水中DBPs的前体物质，又可去除已生成的DBPs，是一种较稳妥的DBPs控制技术；提出开发消毒新技术和组合消毒工艺等是饮用水消毒技术的发展趋势。认为从水源保护入手，从源头上控制污染物的排放才是控制消毒副产物的根本途径。 关键词：饮用水消毒消毒副产物控制工艺 随着水处理技术的发展，饮用水消毒剂及应用研究取得了很多成果。饮用水消毒是指杀灭水中的病原菌、病毒和其它致病性微生物，为了防止这种通过水介质引起疾病的传播；后来发现经过消毒后的水仍含有微量的消毒剂，并且产生了一些消毒副产物。因此，人们对消毒副产物开始关注并进行了大量的研究实验，希望可以找到理想的消毒剂，使其既可以杀灭病原体，也不产生对人类有害的消毒副产物。 一.饮用水的消毒工艺发展历程 饮用水消毒始19世纪初，当时使用氯气作为消毒剂，它能有效杀灭水中病原微生物，大大降低了人们感染伤寒、霍乱等水传播疾病的概率，以美国为例，饮用水消毒后使得霍乱、伤寒和阿米巴痢疾的发病率分别下降了90%、80%和50%。但是，从20世纪70年代起，由于氯气消毒副产物（DBPs）不断在饮用水中检出，氯消毒的安全性受到了质疑，其它消毒技术开始逐渐得到应用和发展。美国于1944年就开始在饮用水中应用二氧化氯（ClO2）进行自来水消毒，美国的Niagara Falls水厂使用ClO2控制水中因藻类繁殖与酚污染所产生的气味，取 得良好的效果。但是C1O2在水中溶解度小，易分解，稳定性差，一般为现场制取，且成本较高，在大中型水厂的使用受到一定限制。膜技术是近30年迅速发展的一项新技术，是水处理行业一项革命性的突破。早在“二战”时期，德军就用膜过滤被弹药污染的水源以获取饮用水。1957年，美国公共卫生协会及水工业协会同意将膜用于水中大肠杆菌的去除，这是膜技术在水工业中的首次正式应用。 二．饮用水的消毒方式 1.氯消毒 氯气溶于水后产生的次氯酸具有很好的微生物杀灭作用，消毒机理是通过穿透细胞壁，破坏细菌和病毒的细胞膜、蛋白质、核酸致其死亡。早期氯气用于饮用水处理工艺主要是为了控制流行病的传播、杀灭水中细菌和病毒以及控制饮用水异味，氯消毒具有杀菌能力强、易贮存和运输、价格低廉处理成本低、来源广、具有余氯持续作用运行管理方便等诸多优点，广泛应用于饮用水深度处理工艺中，也是我国多年来在给水处理中一直沿用的消毒手段。但是，近几十年来人们逐渐发现，氯作为消毒剂在杀死致病菌的同时，会与水中某些有机、无机成分发生一系列化学反应，产生对人体健康有害的物质—消毒副产物。美国环保局在
饮用水消毒副产物
近年来随着人民生活水平的日渐提高,人们对现有饮用水的安全日益重视和关切,对水质的健康性要求也越来越高。这种健康性主要指的是水中不含微生物和导致生理副作用的矿物质和有机物质,水的外观应无明显的混浊,颜色、气味、温度均无异常。19世纪末人类历史上第一次将水质与健康直接联系起来,正是认识到严重危害生命的霍乱、伤寒、痢疾等传染病是微生物通过饮用水传播的,因此对饮用水消毒就显得重要和必要了。饮用水消毒的基本目的是使饮用水中不含有活的致病微生物,以便达到安全饮用的卫生要求。 1我国饮用水消毒的现状与方法 饮用水消毒的方法有多种,但氯消毒仍是我国目前城市给水的重要净水工艺。氯化消毒自1980年问世以来,在杀灭水中微生物,防止水介疾病的传染方面,发挥了重大作用。随着水污染的日益加剧,治水所需的消毒剂越来越多。氯作为消毒剂使用的同时,也有其副作用。氯在氧化去除或降解有机物的同时,会通过取代反应与有机物结合生成卤代有机物。这些卤代有机物经过动物试验证明是有致突变或致癌活性的。氯的加注量越高,加注点越在前面,产生的卤代有机物也越多,副作用也越大。20世纪70年代,氯化消毒副产物相继在自来水中被检出,氯化消毒工艺的地位开始受到挑战。为避免氯消毒产生具有致癌作用的卤代有机物,目前的解决途径:一是设法降低水中形成卤代有机物前体;二是采用其他非氯消毒剂如二氧化碳、臭氧、紫外线等消毒;三是去除氯消毒后水中形成的卤代有机物。总的来说,如何合理选择消毒剂,提高供水水质,保障人民身体健康,是给水工程面临的一大重要课题。太原市现有6个水厂,水源均为地下水,投药方式为后加氯处理。表1反映的水质数据均符合GB 5749—85生活饮用水标准检验法,而且CHCl3和CCl4的含量也符合世界卫生组织水质准则第30条和第3条的要求。尽管如此,国家环保部门多年监测结果表明,环境污染导致水源水质普遍恶化,尤其是城市水源更为突出。据统计,上海自来水公司检出700余种有机污染物,天津自来水公司检出200余种,而有毒污染物对人体健康的危害程度以及其对生态环境的破坏程度都是严重的。水源污染又迫使水厂增加加氯量,这样大量的氯及其反应物存在于水中或进入人体,将对人体产生什么影响,近年来已引起人们的关注。 2 氯化消毒副产物的种类及危害 氯作为饮水消毒剂已有100多年的历史，为人类控制应用水导致的传染病发挥了极其重大的作用。由于它能够迅速溶解于水，并释放出杀菌的有效成分。耐储存，便运输，操作简单方便，消毒效果好，得以在各地广泛应用。但自Rook1974年在氯消毒后的饮用水中检出三氯甲烷以来,对饮用水氯化消毒副产物的研究已成为国际给水界特别是美国研究的重点课题。在国内岳舜林等人用气相色谱色质联机对某水厂的原水及自来水进行了加氯后水中有机副产物的测定研究,结果表明,水中增加了22种氯化消毒副产物。这些氯化消毒副产物是指饮用水消毒过程中产生的卤代化合物,其分类如下。 2.1无机副产物 研究表明,氯化消毒过程中产生的最主要无机物质是氯胺,包括次氯酸与氨反应生成的一氯胺、二氯胺、三氯胺或三氯化氮及其他产物,这些无机副产物对人体健康都不会产生危害。 2.2有机副产物