论文摘要
臭氧氧化是O3—BAC工艺重要环节, O3—BAC是饮用水深度处理的一种方法。臭氧氧化的效能因原水、滤后水水质的不同而不同。臭氧氧化过程中可能产生致癌性副产物—溴酸盐,溴酸盐生成量的控制是保证饮用水安全的重要问题。研究了饮用水臭氧氧化效能、溴酸盐生成的影响因素、臭氧氧化绍和净水厂滤后水的溴酸盐形成及控制方法,为研发溴酸盐控制技术寻找规律。小试试验表明:臭氧氧化对绍和净水厂滤后水没有明显的降浊效果。向绍和净水厂滤后水投加2mg/L O3和3mg/L O3时,臭氧氧化后出水UV254平均去除率分别为18.87%和22.23%,滤后水TOC的去除率分别为4.67%和6.01%。投加2mg/L O3和4mg/L O3氧化后CODMn分别下降了21.42%和24.74%,氨氮含量分别增高了21.57%和23.74%。当Br-浓度在50μg/L～1000μg/L范围内变化时,BrO3-生成量与Br-初始浓度显示了良好的线性关系。臭氧投加量为1～4mg/L时,BrO3-生成量有逐渐增加的趋势,臭氧投加量越大,BrO3-的生成量越大,但BrO3-的生成量增加的速度比较缓慢。当[Br-]=100μg/L,T=5℃,pH=7.24,t=10min,臭氧投加量为4mg/L时,在超纯水中只有19%的Br-转化为BrO3-。当Ct值在0～40mg·L-1min时,超纯水中BrO3-的生成量随Ct值增加而增加。当pH值在6.5～8.5变化时, BrO3-的生成量随pH值增加而增加。加氨可有效控制溴酸盐的生成。氨氮浓度越大则控制效果越好,当氨氮浓度大于0.65mg/L后溴酸盐的生成量基本恒定。中试试验表明:对于Br-浓度为100μg/L和200μg/L左右的绍和净水厂滤后水,柱内接触反应时间在12min和10min以内可以控制BrO3-的生成量不超过国标规定的10μg/L。在绍和净水厂滤后水中增加Br-浓度会使BrO3-的生成量增加。当反应时间在10min,Br-浓度﹤200μg/L时,臭氧氧化后的BrO3-的生成量可以控制在10μg/L以下。当哈尔滨绍和净水厂滤后水的Ct值﹤30mg·L-1min时,可将BrO3-的生成量控制在10μg/L以下。滤后水的BrO3-超标的原因可能是pH值较高,TOC和UV254含量较低。当臭氧投量为4mg/L,Br-含量为0.11～0.21 mg/L, pH值为7.0～7.8,氨氮为1mg/L左右,TOC为3.0～3.1mg/L时,生成BrO3-的含量不会超过国家规定的标准。当臭氧投量为4mg/L,Br-含量为﹥0.21 mg/L, pH值﹥7.8,氨氮为1mg/L左右,TOC﹥3.1mg/L时,生成BrO3-的含量会超过10μg/L的标准。