16消毒副产物的污染与控制

1、 一级二级沉砂、除油、化学絮凝曝气澄清消毒生活污泥污泥处理消毒副产物：余氯和三卤甲烷 当氯或次氯酸加入到水中时会先水解，解离，主要开成HClO, OCl-等物质，是一种快速氧化剂，由于HClO为分子量很小的电中性分子，比较容易渗透到带负电的细菌表面，并通过细胞壁穿透到细胞内部，通过氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。 氯易溶于水中，在清水中，发生下列反应： Cl2 + H2O HOCl + H+ + Cl- HOCl OCl- + H+ HOCl和OCl-的比例与水中温度和pH有关。PH高时， OCl-较多。 HOCl和OCl-都有氧化能力，但细菌带负电，故主要通过HOCl消毒。氯消毒的优点

2、氯消毒的优点 历史悠久，工艺纯熟；历史悠久，工艺纯熟； 价格较低，操作简便，不需庞大的设备；价格较低，操作简便，不需庞大的设备； 低浓度时药效极高，且对人类健康危害不低浓度时药效极高，且对人类健康危害不大；大； 氯卓越的缓释特性具有特殊的好处，使其氯卓越的缓释特性具有特殊的好处，使其可在相对较长的时间内持续对管网系统进可在相对较长的时间内持续对管网系统进行消毒。行消毒。氯消毒的缺点氯消毒的缺点 氯气本身有毒，使用时必须注意安全，防止泄氯气本身有毒，使用时必须注意安全，防止泄漏；漏； 水经氯消毒后往往会产生多种有害物质，尤其水经氯消毒后往往会产生多种有害物质，尤其是是“三致三致”作用的消毒副产物

3、，如三氯甲烷、作用的消毒副产物，如三氯甲烷、氯乙酸等。许多氯化消毒副产物在实验中证明氯乙酸等。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、神经毒性作具有致畸性、致突变性、致癌性、神经毒性作用等；用等； 长期长期饮用氯化水对生殖也有影响，可能引起自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；成新生儿体重太轻，早熟或胎儿生长延迟等； 液氯不能有效杀灭隐孢子虫及其孢囊。液氯不能有效杀灭隐孢子虫及其孢囊。三溴甲烷（Bronoform）结构式CHBr3 ，分子量252.77。无

4、色重质液体，有似氯仿味。相对密度(20/4):2.89，熔点:6-7;沸点149.5。微溶于水，溶于乙醇、乙醚、氯仿、苯。二溴一氯甲烷（Dibronochloromethane）。结构式CHBr2Cl ，分子量208.3。无色液体。相对密度(20/4):2.445，沸点116-122。难溶于水，溶于醇、苯醚等有机溶剂。一溴二氯甲烷（Bromodicloromethane）结构式CHBrCl2 ，分子量163.8。无色液体。相对密度(20/4):2.006，沸点:90.1，熔点-56.9。难溶于水，易溶于醇、苯、醚等有机溶剂。 二氯甲烷二氯甲烷 二氯甲烷的分式： CH2Cl2 ，是不可燃低沸点溶

5、剂，常用来代替易燃的石油醚、乙醚等，并可用作牙科局部麻醉剂、制冷剂和灭火剂等。相对分子质量84.93 ，性状为无色液体。有醚样气味。易挥发。其气体不燃烧，与空气混合也不爆炸。能与乙醇、乙醚和N,F-二甲基甲酰胺混溶，溶于约50份水中。相对密度(d20/4)1.3255。凝固点-95。沸点 39.75。高浓度蒸气有麻醉性。有刺激性。 三氯酚三氯酚 分子式 C6H3C3O ，分子量 197.44。无色针状结晶或黄色固体，有强烈的苯酚气味;熔点68;沸点246;溶于水，易溶于醇、醚、氯仿、甘油、石油醚、二硫化碳;密度:相对密度水=1)1.4901(75/4);主要用途:用作染料中间体、杀菌剂、防腐剂

6、，也用作聚酯纤维的溶剂 三溴甲烷：具有麻醉和刺激作用，对肝脏有一定损害。轻度中毒有流泪、咽痒、头晕、头痛、无力。严重者有恶心、呕吐、昏迷、抽搐等，可致死。 一氯二溴甲烷：一溴二氯甲烷的毒性比三氯甲烷稍大，具有卤代烃化合物的共性，即对皮肤及粘膜有强烈的刺激性。能够经皮肤吸收后，侵蚀中枢神经，也作用于肺、心、肝、肾上腺和胃肠等内脏器管而引起中毒。 二氯一溴甲烷： 二溴一氯甲烷的毒性比三氯甲烷稍大，具有卤代烃化合物的共性，即对皮肤及粘膜有强烈的刺激性。能够经皮肤吸收后，侵蚀中枢神经，也作用于肺、心、肝、肾上腺和胃肠等内脏器管而引起中毒。 二溴一氯甲烷还被发现具有致突变性。 二氯甲烷：二氯甲烷是甲烷氯

7、化物中毒性最小的，其毒性仅为四氯化碳毒性的 0.11%。二氯甲烷直接溅入眼中，有疼痛感并有腐蚀作用。二氯甲烷的蒸汽有麻醉作用。当发生严重的中毒危险时应立即脱离接触并移至新鲜空气处，一些中毒症状就会得到缓解或消失，不会引起持久性的损害。二氯甲烷对环境可能有危害，在地下水中有蓄积作用。对水生生物应该特别注意。还应注意对大气的污染。 二氯甲烷有麻醉作用，主要损害中枢神经和呼吸系统。 三氯酚：吸入、摄入或经皮肤吸收后对身体有害。对眼睛、皮肤、粘膜和上呼吸道有刺激作用。日本大阪市水道局三日本大阪市水道局三卤甲烷浓度与水温及煮沸时间关系表卤甲烷浓度与水温及煮沸时间关系表l食水中残余的氯气，如与水中有机化合

8、物，会产生哥罗芳及三卤甲烷(Trihalomethane)l三卤甲烷是至癌物，要连续煮沸60分钟才能全部清除l实验证明，刚煮沸的食水，三卤甲烷正达最高峰 源头控制源头控制 尾部控制尾部控制源头控制源头控制 采用新型消毒方式一、二氧化氯消毒 作为一种氧化型消毒剂，二氧化氯具有较强的杀灭病原体的能力，使用时不易水解，不与氨氮反应，杀菌效果不受水pH 值影响，能够有效去除水中的铁、锰、臭味和色度、藻类、酚类及硫化物等，在自来水消毒中产生的三卤甲烷要比氯化消毒低得多。 二氧化氯可快速杀灭水中各种微生物，如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草杆菌黑色变种芽孢等。与氯消毒剂相比，二氧化氯具有更好的灭

9、菌、除藻、除味和助凝效果。典型的二氧化氯发生器典型的二氧化氯发生器电解法二氧化氯消毒发生器电解法二氧化氯消毒发生器二、臭氧消毒 随着我国经济的发展和环境污染的日趋加剧，许多新技术新工艺新药剂在水处理中得以应用。消毒剂的选择一直是广大水处理工作者讨论的焦点。 人们普遍认为，臭氧对细菌、病毒、芽孢与传统的消毒剂相比，具有除色、除臭、除味效果好和无毒等优点，但是消毒后的水无后续作用，且价格昂贵。 臭氧几乎对所有病毒，病菌，霉菌，真菌及原虫，卵囊都具有明显的灭活效果，且就灭活时间来说，速度无比，是氯的300-600 倍，紫外线的3000 倍。臭氧的灭菌速度和效果是无与伦比的，他的高氧化还原电位决定了对

10、氧化、脱色、除味方面的广泛应用，臭氧溶解于水，几乎能消杀水中一切对人体有害的物质，比如铁、锰、铬、硫酸盐、酚、苯、氧化物等，还可以分解有机物及灭藻等。主要包括放电体部主要包括放电体部分、分、 电源电源/ 控制系控制系统和冷却水系统。统和冷却水系统。也也有些生产规模较有些生产规模较大城市自来水厂选大城市自来水厂选用了进口的大容量用了进口的大容量臭氧发生器。臭氧发生器。 属于物理消毒方法属于物理消毒方法, 在确保消毒效果的同时在确保消毒效果的同时, 不伴生有毒有害的消毒副产物不伴生有毒有害的消毒副产物; 对于一些化学消毒方法处理无效的微生物对于一些化学消毒方法处理无效的微生物, 紫外线有高效的杀菌效率紫外线有高效的杀菌效率; 占地面积小占地面积小, 系统结构紧凑系统结构紧凑, 潜在风险小潜在风险小, 确确保操作人员安全。保操作人员安全。 紫外线消毒工艺瞬间灭菌能力非常强，但紫外线消毒工艺瞬间灭菌能力非常强，但细菌光复活现象明显细菌光复活现象明显，灭菌持续时间非常，灭菌持续时间非常短。短。三、紫外线消毒紫外线消毒案例 位于德国中部的Essen 自来水厂, 日处理量20万m3。系统采用单一紫外线消毒工艺, 整套系统由四台大管径反应器并联组合而成, 由于水源水