本發(fā)明涉及飲用水消毒技術(shù)領(lǐng)域，特別是涉及一種飲用水消毒副產(chǎn)物處理工藝。
背景技術(shù)：
飲用水消毒是人類在公共健康領(lǐng)域所取得的最偉大的進(jìn)步，主要目的是控制水中的致病菌，使水質(zhì)滿足人類的健康要求。但是在飲用水消毒過(guò)程中，消毒劑除了起到消毒滅菌的作用外，還會(huì)與水中的天然有機(jī)物、溴化物、碘化物等發(fā)生取代或加成反應(yīng)而生成以鹵代有機(jī)物為代表的消毒副產(chǎn)物（DBPs），而DBPs被證實(shí)能夠致畸、致突以及致癌，嚴(yán)重威脅著人類健康，為了保障飲用水安全，控制飲用水DBPs已經(jīng)成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)。
現(xiàn)有最常用的飲用水消毒方法為用氯消毒，會(huì)產(chǎn)生三鹵甲烷（THMs）及其他鹵化烴類物質(zhì)，生成反應(yīng)式為：
氯+（Br-+I-）+前驅(qū)物質(zhì)=鹵仿+其他鹵化物。
該飲用水加氯消毒副產(chǎn)物種類有：三鹵甲烷，主要指三氯甲烷、溴二氯甲烷、二溴氯甲烷及三溴甲烷，其中三氯甲烷出現(xiàn)的頻率最多，含量也最高。研究資料表明，氯化消毒副產(chǎn)物除三鹵甲烷外，還有鹵乙酸，鹵代酮，鹵代丙烯腈，三氯硝基甲烷，水合三氯乙醛，氯化氰，甲醛，乙醛，2.4.6—三氯酚等，1989年清華大學(xué)的研究發(fā)現(xiàn)，氯消毒飲用水還會(huì)產(chǎn)生3-氯-4-（二氯甲基）-5-羥基-2（5H）-呋喃和E-2-氯-3-（二氯甲基）-4-氧-丁二烯酸。這些物質(zhì)均已被證明對(duì)人體有致畸、致突以及致癌作用。
由于水源遭受污染日益嚴(yán)重，為保證飲水的消毒效果，不少水廠在水中加入氯的量日漸增高，并普遍采用原水預(yù)加氯，或折點(diǎn)加氯，消毒副產(chǎn)物的生成量勢(shì)必會(huì)隨之增加。
現(xiàn)有去除DBPs的方法大致有兩種，一是尋找替代消毒劑，二是改進(jìn)水處理方法。第一種，替代消毒劑有臭氧、高錳酸鉀等，但是，臭氧在水中分解快，持續(xù)消毒效果不如氯，且費(fèi)用高，另外，這些替代消毒劑也會(huì)引起二次污染，產(chǎn)生的物質(zhì)也有致癌性；第二種，改進(jìn)的水處理方法包括活性炭吸附法、膜過(guò)濾法、生物氧化法等，但是會(huì)存在處理效果不好、設(shè)備使用壽命短、處理成本等問(wèn)題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的目的就是針對(duì)上述存在的缺陷而提供一種飲用水消毒副產(chǎn)物處理工藝。該工藝能夠在氯化消毒前將水中有機(jī)物進(jìn)行處理，去除消毒副產(chǎn)物的前驅(qū)物質(zhì)，控制氯化副產(chǎn)物的生成，在氯化消毒后，再次對(duì)水中的消毒副產(chǎn)物進(jìn)行清理，有效降低了DBPs的量。
本發(fā)明的一種飲用水消毒副產(chǎn)物處理工藝技術(shù)方案為，把水源抽取到水廠，然后經(jīng)過(guò)混凝、沉淀、過(guò)濾、送入清水池消毒，由送水泵高壓輸入自來(lái)水管道，包括以下步驟：
（1）送入清水池前進(jìn)行紫外線滅菌；
（2）紫外線滅菌后進(jìn)入清水池后，加二氧化氯和氯胺，同時(shí)加入聚合硫酸鐵；
（3）從清水池中將水輸入吹脫池中進(jìn)行曝氣吹脫；
（4）輸入自來(lái)水管道前進(jìn)行活性炭過(guò)濾。
紫外線強(qiáng)度不低于90μW/cm2，紫外線波長(zhǎng)范圍為253～257nm以及184.5-185nm，經(jīng)過(guò)紫外線燈滅菌水流量為5-5.5L/s。
步驟（1）中，產(chǎn)生紫外線的裝置功率不小于30W，輻射253.7nm紫外線的強(qiáng)度為：≥90Uw/cm。184.9nm的紫外線可產(chǎn)生臭氧對(duì)水進(jìn)行消毒滅菌。
步驟（2）中，加氯量：與原水接觸30min后,殘留余氯在 0.2mg/L 到 0.5 mg/L 的投加量。
步驟（2）中， 二氧化氯和氯胺的質(zhì)量比為1:1-2。
步驟（2）中， 二氧化氯和氯胺的質(zhì)量比為1:1.2。
步驟（2）中，聚合硫酸鐵加入量為每升水加入聚合硫酸鐵15-20mg。
步驟（3）中，氣液比為20-25:1。
步驟（4）中，自來(lái)水在活性炭過(guò)濾中流速為12-18m/h。
本發(fā)明的有益效果為：本發(fā)明把水源抽取到水廠，然后經(jīng)過(guò)混凝、沉淀、過(guò)濾、紫外線滅菌、送入清水池加二氧化氯和氯胺，同時(shí)加入聚合硫酸鐵消毒，輸入吹脫池中進(jìn)行曝氣吹脫，活性炭過(guò)濾，由送水泵高壓輸入自來(lái)水管道。該工藝能夠在氯化消毒前將水中有機(jī)物進(jìn)行處理，去除消毒副產(chǎn)物的前驅(qū)物質(zhì)，控制氯化副產(chǎn)物的生成，在氯化消毒后，再次對(duì)水中的消毒副產(chǎn)物進(jìn)行清理，有效降低了DBPs的量。
在經(jīng)過(guò)混凝、沉淀、過(guò)濾后進(jìn)行紫外線滅菌，水中的懸浮物質(zhì)已經(jīng)大大減少，紫外線的穿透效果較好，另外紫外線滅菌的光譜型比較高，能夠有效殺滅水中的寄生蟲(chóng)類和其他有機(jī)物質(zhì)，且沒(méi)有消毒副產(chǎn)物生成，也不增加損害管網(wǎng)水生物穩(wěn)定性的副產(chǎn)物，處理速度快，占地小，運(yùn)行維護(hù)費(fèi)用少。本發(fā)明的紫外線波長(zhǎng)范圍為253～257nm以及184.5-185nm，其中殺菌作用最強(qiáng)的波段是253～257nm，184.9nm的紫外線可產(chǎn)生臭氧對(duì)水進(jìn)行消毒滅菌，產(chǎn)生的臭氧能去除水中的可溶性亞鐵、二價(jià)錳鹽類、氰化物、硫化物、亞硝酸鹽等，分解水中的溶解性有機(jī)物，通過(guò)紫外滅菌和臭氧滅菌后的水，其中的總有機(jī)碳（TOC）量大大降低，后續(xù)加氯消毒，可降低飲水中的總THMs，而且還可保留持續(xù)性消毒的余氯。
紫外消毒后，加二氧化氯和氯胺，二氧化氯氧化能力是自由氯的2倍，能夠促使鐵錳氧化，效果穩(wěn)定，二氧化氯與腐殖酸和間苯二酚等碳?xì)溆袡C(jī)化合物不起反應(yīng)，對(duì)灰黃霉素腐殖物等產(chǎn)生有機(jī)鹵化物的前驅(qū)物質(zhì)可氧化降解，且降解產(chǎn)物不以氯仿出現(xiàn)，形成THMs量少。氯胺消毒更能保證管網(wǎng)末梢和慢流地區(qū)的余氯要求，可降低飲水中 THMs量，氯胺成本低，能夠降低加氯量和接觸時(shí)間，二氧化氯和氯胺的質(zhì)量比為1:1-2為在降低加氯成本的同時(shí)，可保證消毒效果，并充分減少DBPs的產(chǎn)生。加二氧化氯和氯胺，同時(shí)加入少量的聚合硫酸鐵，能夠?qū)⒂泻Φ腃lO2—和ClO3—轉(zhuǎn)變成無(wú)害的Cl—，進(jìn)一步降低DBPs的產(chǎn)生。
加氯后，從清水池中將水輸入吹脫池中進(jìn)行曝氣吹脫，能夠?qū)⑺械谋健⒙缺健⒍燃淄椤⑺穆燃淄椤⒍缺健⑷纫蚁HMs等去除，去除率可達(dá)89%，可顯著改善水的色、嗅、味，運(yùn)行成本低。
最后經(jīng)過(guò)活性炭過(guò)濾進(jìn)入自來(lái)水管道，作為最后一道凈水關(guān)卡，可直接去除殘留DBPs以及其他沉淀物，比如步驟（2）中添加的聚合硫酸鐵產(chǎn)生的絮凝沉淀，并且由于前序過(guò)程中雜質(zhì)含量較少，該步工藝中所使用的活性炭過(guò)濾裝置可長(zhǎng)時(shí)間使用，使用壽命長(zhǎng)，運(yùn)行費(fèi)用低。
具體實(shí)施方式：
為了更好地理解本發(fā)明，下面用具體實(shí)例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)方案，但是本發(fā)明并不局限于此。
實(shí)施例１
本發(fā)明的一種飲用水消毒副產(chǎn)物處理工藝，把水源抽取到水廠，然后經(jīng)過(guò)混凝、沉淀、過(guò)濾、送入清水池消毒，由送水泵高壓輸入自來(lái)水管道，包括以下步驟：
（1）送入清水池前進(jìn)行紫外線滅菌；紫外線強(qiáng)度不低于90μW/cm2，紫外線波長(zhǎng)范圍為253～257nm以及184.9m，經(jīng)過(guò)紫外線燈滅菌水流量為5L/s。產(chǎn)生紫外線的裝置功率不小于30W，輻射253.7nm紫外線的強(qiáng)度為：≥90Uw/cm。184.9nm的紫外線可產(chǎn)生臭氧對(duì)水進(jìn)行消毒滅菌。
（2）紫外線滅菌后進(jìn)入清水池后，加二氧化氯和氯胺，同時(shí)加入聚合硫酸鐵；加氯量：與原水接觸30min后,殘留余氯在 0.2mg/L 到 0.5 mg/L 的投加量。二氧化氯和氯胺的質(zhì)量比為1:1.2。聚合硫酸鐵加入量為每升水加入聚合硫酸鐵15-20mg。
（3）從清水池中將水輸入吹脫池中進(jìn)行曝氣吹脫，氣液比為20:1；
（4）輸入自來(lái)水管道前進(jìn)行活性炭過(guò)濾，自來(lái)水在活性炭過(guò)濾中流速為15/h。
經(jīng)過(guò)上述工藝處理的飲用水檢測(cè)結(jié)果如表1所示：
表1
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