摘要: 以城市二级出水为研究对象,考察反应时间、氯投加量、pH值和水质特征在污水再生的氯消毒过程中对新兴消毒副产物卤乙腈(HANs)、卤乙酰胺(HAcams)以及卤代酮(HKs)生成情况的影响,同时对水样进行膜过滤分离和树脂分离识别这些新兴消毒副产物的前体物。反应时间对二氯乙腈(DCaN)、三氯乙酰胺(TCacam)以及三氯丙酮(1,1,1-TCP)生成量的影响相似,都是随着反应时间的增加先增加到最大值后逐渐减小,而对二氯乙酰胺(DCacam)的影响则是在不同水样中有不同的结果;氯投加量使DCaN、DCacam以及1,1,1-TCP的生成量先增加到最大值后再逐渐减少,而TCacam的量却是随着氯投加量的增加而增加;水质条件中,pH对各种副产物的影响都比较大,在酸性条件下DCaN和TCacam会稳定存在,碱性条件下会快速分解。而DCacam却刚好相反,在Ph=8时达到最大值,且酸性条件下的生成量小于碱性条件下的生成量。1,1,1-TCP在不同的水样中受pH的影响不同;水样中有机氮(DON)含量对DCaN的影响较明显,而对DCacam和TCacam的影响不如水样的芳香度影响大,1,1,1-TCP由于是含氮消毒副产物,水样的有机碳(DOC)含量对其影响较大。辨别这些副产物的前体物时发现DCaN的前体物不仅分布在溶解性物质中,颗粒态物质也具有高达44%的DCaN前体物,在溶解态物质中DCaN的氯消毒的DCaN前体物分布于各分子量(MW)有机物中,而DCacam和1,1,1-TCP前体物主要是MW<1kDa的有机物,TCacam前体物主要是MW在[1,10]KDa有机物;经树脂分离后的组分,HIN具有最高的单位体积新兴副产物的生成潜能,是这些副产物的主要前体物,而进一步辨别前体物的物质类型是发现芳香族类蛋白类物质与腐殖酸等均为DCaN、DCacam和TCacam的前体物,芳香族蛋白质则是1,1,1-TCP的前体物。
关键词: 污水再生利用;消毒副产物;卤乙腈;卤乙酰胺;卤代酮