二氧化氯预氧化控制卤代消毒副产物研究

第10卷第2期2016年4月供水技术WATERTECHN0L0GYVo1．10No．2Apr．2016二氧化氯预氧化控制卤代消毒副产物研究陈汝硕，沙净，苏结，韩珀，高红涛，周全(郑州自来水投资控股有限公司，河南郑州450013)摘要：针对z市某水厂卤代消毒副产物季节性超标风险，开展以二氧化氯替代液氯进行预氧化处理的中试研究。结果表明，在二氧化氯最佳投加量(O．6—0．9mg／L)条件下，该方法可有效控制夏季高温时三卤甲烷超标风险，保证其副产物满足标准限值要求。同时，加入二氧化氯可强化对有机物、藻类等去除效果。本文研究结果可为二氧化氯预氧化的应用提供技术参考。关键词：二氧化氯；卤代消毒副产物；三卤甲烷中图分类号：TU991．25文献标志码：A文章编号：1673—9353(2016)02—0020—04doi：10．3969／j．issn．1673—9353．2016．02．005Researchonpreoxidationbychlorinedioxidetocontrolchlorinationdisinfectionby．productsChenRushuo，ShaJing，SuZhe，HanPo，GaoHongtao，ZhouQuan(ZhengzhouWaterSupplyInvestmentHoldingsCo．，Ltd．，Zhengzhou450013，China)Abstract：Aimingattheriskoftheseasonalexcessivedisinfectionby-productsinthewaterworksofZcity，apilottestofchlorinationdisinfectionby—productscontrolwasfinishedbychlorinedioxideinsteadofliquidchlorine．Theresultsshowedthatattheoptimalchlorinedioxidedosage(0．6to0．9mg／L)，itcouldeffectivelycontrolthetrihalomethanes(THMs)insummer，ensurethechlorinedioxideby—productsinnationalstandardlimitvalue，andalsocouldstrengthentheremovaleffectoforganicmattersandalgae．Itcouldprovidete．chnicalreferencefortheapplicationofchlorinedioxidepreoxidation．Keywords：chlorinedioxide；chlorinationdisinfectionby—products；THMs通过对z市水厂出厂水和管网水水质指标的连续监测发现，卤代消毒副产物中的三卤甲烷含量存在季节性差异。在夏季温度较高的6—8月，经过长时间运行，管网水中的三卤甲烷存在较大的超标风险。已有试验证明，卤代消毒副产物的生成量和液氯的投加总量相关，与加氯点和加氯次数关系不大。因此，本试验思路是在保证处理效果的前提下，采用二氧化氯替代水厂传统使用的液氯进行预氧化，一方面直接减少了液氯投加量，另一方面由于二氧化氯的有效氯含量较高，能减少后续液氯的投加量，以达到控制卤代消毒副产物的目的_】J。1试验内容1．1试验装置中试系统工艺流程见图1，组合工艺为预氧化一混凝一沉淀一过滤一消毒的常规处理工艺。中试进水流量为1m／h，试验各单元运行参数见表1。混凝剂选用聚合氯化铝(AI：O，含量为10％)，投加量为20～3Omg／L；助凝剂为活化硅酸，投加量为5—6．7mg／L。1．2二氧化氯制备及浓度二氧化氯制备采用二氧化氯发生器现场制备，基金项目：国家水体污染控制与治理科技重大专项(2012ZX07404—004—002)·20·2016年4月陈汝硕，等：二氧化氯预氧化控制卤代消毒副产物研究第10卷第2期生成的二氧化氯溶液由计量泵准确计量后投加到水体中。原料为亚氯酸钠和盐酸，转化率为95％以上，产生高纯C102，反应原理为：5NaC102+4HC1—4C10+5NaC1+2H2O。根据试验需要分别稀释了15和3O倍，二氧化氯溶液中各组分浓度如表2所示。CIO具有易溶于水、不易水解、易挥发的特性，所以现场制备的C10：溶液浓度会不断变化。为保证试验过程中能恒定投加C10：，测定了CIO溶液浓度随放置时间的变化，结果见图2。可以看出，C10浓度越低，其浓度随放置时间的变化越小。在试验中，根据溶液的浓度变化，对投加频率予以调整，以保证投加量恒定。预～趱／l氧化柱×厂清水池图1中试系统工艺流程Fig．1Flowchartof