三氯甲烷与自来水消毒的关系_佛山市海辰科技有限公司
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三氯甲烷与自来水消毒的关系

发布时间:2017-3-28 9:58:07


    

    上世纪70年代,美国在进行自来水有机物例行调查时发现,自来水中存在一种叫三氯甲烷的有机物,奇怪的是它在源水中并不存在。经过反复检测,证实三氯甲烷的确存在于自来水中,并且几乎全美国的自来水中都或多或少检测到三氯甲烷。

    自来水工艺中的第一代净化工艺几乎不清除水中化学污染物,更“应该”不会多生成化学污染物。仔细研究后发现,这个基本判断是错误的,自来水中新生产的、原水中并不存在的三氯甲烷的确是在自来水厂净化工艺中产生的。原本用于净化源水的自来水净化工艺怎么还新生成了有机物呢?

    后来展开的系统研究发现,三氯甲烷是在自来水消毒过程中产生的,其生成机制为消毒用氯气与源水中有机污染物发生了化学反应,形成了三氯甲烷,而且形成了新物质不仅仅是三氯甲烷,还有氯乙酸、溴乙酸等一系列含氯或含溴的有机物。鉴于其产生在氯气消毒过程之中,它们被统称为氯化消毒副产物(英文简写为CDBPs)。

    源水被有机物污染越严重,氯化消毒副产物就越多

    从氯化消毒副产物的形成机制可以看出,源水中有机污染物是一个关键因素。当源水中有机污染越严重时,在自来水消毒工艺中氯气反应的机物就越多,生产的氯化消毒副产物也越多。早期,天然源水遭受化学污染的程度不高,其中与氯气反应的有机物不多,形成的氯化消毒副产物因为含量低而未被检测出来。但目前源水遭受化学污染的程度日益加重,在自来水消毒过程中与氯气反应的有机物含量很高,氯化消毒副产物很容易被检测出来。所以,源水有机物污染越严重,氯化消毒副产物就越多。

    值得注意的是,当前水环境普遍被化学污染,源水并不能独善其身,特别是我国内陆湖泊已经存在普遍的富营养化污染,其有机污染物含量相当高,生成氯化消毒副产物的机会大很多。前面介绍的武汉东湖水被剔除自来水厂源水最重要的因素就是其有机物含量高,出厂水的氯化消毒副产物含量超标。

    形成氯化消毒副产物的一个因素是有机物,这要求源水水质不能被严重化学污染,另一个因素是氯气。研究发现,氯气氧化性强,与有机物反应活性高,形成氯化消毒副产物机会大。于是,在消毒剂的替代研究上取得了一些进展,如采用臭氧消毒时,不会产生氯化消毒副产物,但臭发生的费用高、且无余量、也产生溴酸盐等,并不适合我国国情。但臭氧预氧化对破坏生成氯化消毒副产物的前提有机物仍有意义。二氧化氯形成氯化消毒副产物比氯气少,且能保持余量,但需要现场制备,目前在一些小型自来水厂采用。

    值得注意的是,氯化消毒副产物的毒性远比源水中有机污染物毒性强,因此,当源水遭受严重有机污染时,使自来水毒性高过源水成为了可能。

    总之,自来水厂消毒工艺形成的氯化消毒副产物是一种二次污染,需要严格控制。


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