无锡长江水源饮用水消毒副产物调查研究

CITYANDTOWNWATERSUPPLY·研究与探讨·64城镇供水NO.52013无锡长江水源饮用水消毒副产物调查研究鄢敏林周文凯张迪（无锡市自来水总公司，江苏无锡21400）饮用水消毒副产物（disinfectionby-products,DBPs）是指采用消毒剂对饮用水消毒时，水中含有的一些天然有机物（NOM）与消毒剂反应生成的化合物。目前世界上使用较多的消毒剂有液氯、氯胺、二氧化氯、次氯酸钠、臭氧及复合消毒剂等。DBPs所指范围很广，主要可分为4类：三卤甲烷（THMs）、卤代乙酸（HAAs）、卤代乙腈（TANs）和致诱变化合物（MX）[1]。THMs普遍存在于用氯消毒的饮用水中，实验表明DBPs的各组分具有明显的致突变作用，且存在良好的剂量反应关系。动物实验证实DBPs可引起动物的肾脏、肝脏肿瘤、具致癌性。流行病学调查表明长期饮用氯消毒的饮用水，死于消化和泌摘要：作者在近1年的长江水源管网中消毒副产物监测中发现：水厂目前的常规净水工艺所采用的聚铝絮凝、液氯消毒，整个管网中消毒副产物水平均小于国标限值达标合格。二氯乙酸和三氯甲烷应作为控制指标，分别可达12.46ug/l和33.71ug/l，其余指标均远小于国标限值。净水厂和管网近端是消毒副产物的主要产区，随和输水管线的延长，消毒副产物有增加的趋势。温度和季节变化对消毒副产物有一定影响。通过优化净水工艺可有效地减少消毒副产物的产生。关键词：消毒副产物卤乙酸卤代烃净水工艺调控聚铝絮凝液氯消毒尿系统的癌症的危险性增加。基于此，目前已成为国内外研究的重点[2、3、4]。我国最新生活饮用水卫生标准（GB5749-2006）[5]规定了4项消毒剂，毒理指标增加了多项，各指标限值都有严格的规定。液氯消毒价格低廉、杀菌能力强、持续时间长，且技术成熟，一直是饮用水消毒的首选药剂，采用长江水源的无锡锡澄水厂正是由于上述原因及管网覆盖面大而采用了液氯消毒。它的不利之处在于，相比较其他消毒药剂而言，相同水质条件下，它产生的DBPs的种类要多且量要大。因此有必要对锡澄水厂的DBPs进行调查研究。本文仅对以下指标进行着重考察。指标GB5749-2006限值mg/l分子量沸点℃单位致癌风险/x10-6三氯甲烷0.06119610.056二氯一溴甲烷0.06164900.35一氯二溴甲烷0.1208120ND三溴甲烷0.12531510.1三卤甲烷总总和与各自浓度与限值比例之和不超过1///四氯化碳0.002153.876.8一氯乙酸/188187.8ND二氯乙酸0.051941942.6三氯乙酸0.1197197.55.5一溴乙酸/208208ND二溴乙酸/195195ND表1卤代烃和卤乙酸的理化特性和单位致癌风险[6]CITYANDTOWNWATERSUPPLY·研究与探讨·城镇供水NO.52013651．试验期间原水水质（见图1）原水水质监测自2012年3月至2012年12月。从图中可以看出：TOC1.0~1.4mg/L，CODMn2.10~2.90mg/L，UV2540.0830~0.1150，波动幅度不大；浊度47~126NTU，TN1.60~3.00mg/L，氨氮0.04~0.50mg/L，亚盐0.005~0.048mg/L，波动幅度较大。除3月份水质较差外，相对而言，其它月份整体水质较为稳定。2．净水控制措施（见下页图2、图3）原水在上述水质条件下,澄西源水厂(80万T/d)采用聚合氯化铝为净水剂,在控制锡澄净水厂进厂水浊度为0.6~1.0NTU前提下,矾耗维持在60~75mg/L，出厂水浊度基本可控制在0.04~0.09NTU。采用在澄西原水厂前加氯，锡澄净水厂后加氯（又分滤前、滤后）组合方式对长江原水进行消毒。前加氯工艺一为杀灭原水厂和净水厂间近40km输水管路中的低等动物、植物；原生生物和其它各种微生物。二为净水厂加氯工艺的补充，缓解净水厂的加氯量。从目前的净水工艺来看，维持前加氯量为0.9~1.0mg/L左右，后加氯量为1.0~1.8mg/L左右，即总氯耗为2.2~2.6mg/L(氨氮特别高情况除外)，即可控制出厂水余氯0.50~0.80mg/L，并保证整个管网中的余氯水平，同时管网中的消毒副产物含量远远低图1a)、b)原水水质指标CITYANDTOWNWATERSUPPLY·研究与探讨·66城镇供水NO.52013于国标限值。3．消毒副产物在管网中的变化3.1取样点、采样时间及分析方法取样按锡澄水厂的西线输水管线设立监测点，取样点为：进厂水、出厂水、管网近端（堰桥）、管网中端（洛社）、管网远端（胡埭）。采样时间：2012年3月至2012年12月。分析项目及方法：卤代烃：GB/T5750.10-2006卤乙酸：前处理：取水样25ml于分液漏斗，加2mlH2SO4摇匀，加入4ml