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“水務(wù)看點”為您提供水務(wù)最新資訊與科技動態(tài),追蹤國內(nèi)外水務(wù)發(fā)展進程,分享前沿?創(chuàng)新的水務(wù)技術(shù),以期引發(fā)水務(wù)同行的共同討論! 城鎮(zhèn)給水處理中,化學(xué)消毒常采用投加具有氧化性的消毒劑,以達到去除水中病原微生物的目的?但原水中存在部分消毒副產(chǎn)物前體物質(zhì),消毒劑與之反應(yīng),易產(chǎn)生殘留的消毒副產(chǎn)物?近幾年,消毒副產(chǎn)物在水中的存在逐漸引起了公眾的廣泛重視? 越來越多的研究表明,該類物質(zhì)可能影響人類的健康?相關(guān)研究發(fā)現(xiàn),這些消毒副產(chǎn)物有“致畸?致癌?致突變”的“三致”風(fēng)險?在凈水工藝過程中,采取適當(dāng)?shù)南痉绞?在達到消毒目的的同時,保證消毒副產(chǎn)物的濃度控制在《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749—2006)所規(guī)定的限值內(nèi),是迫切需解決的問題之一?本文針對江西省不同區(qū)域?不同城市的出廠水水樣進行鹵化消毒副產(chǎn)物的調(diào)查,并對同時期原水的相關(guān)參數(shù)以及目前江西省所采取的凈水工藝做了相應(yīng)的調(diào)查? 通過調(diào)查結(jié)果,了解江西省內(nèi)飲用水中鹵化消毒副產(chǎn)物的分布狀況,分析其分布情況的內(nèi)在原因?江西省區(qū)域飲用水中鹵化消毒副產(chǎn)物的調(diào)查調(diào)查采樣點覆蓋江西省贛東北?贛南?贛北以及其他區(qū)域共計 31 個城市,采樣點具體位置分布如圖1 所示?
基于三鹵甲烷( THMs) 與鹵乙酸類( HAAs) 占據(jù)鹵化消毒副產(chǎn)物的主導(dǎo)地位,本文選取這兩類物質(zhì)為主要調(diào)查對象,調(diào)查時間為2017年—2019 年的豐水期,進行了3次抽樣調(diào)查,樣品來源于江西省贛南?贛北以及贛東北和其他典型區(qū)域的水廠泵房的出廠水?按照 GB 5750—2006 的采樣規(guī)范進行采樣,用廣口棕色具塞玻璃瓶裝取水樣10 L,標記好采樣日期與樣品編號,冷藏保存?本試驗采用安捷倫品牌?型號為 7890B-5977A 的氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀測定水樣中的THMs;用安捷倫品牌?型號為7890B的氣相色譜測定水樣中的HAAs?典型區(qū)域飲用水中三鹵甲烷（THMs）調(diào)查結(jié)果 主要針對三氯甲烷?一氯二溴甲烷?二氯一溴甲烷?三溴甲烷進行分析統(tǒng)計,調(diào)查結(jié)果如圖 2 ~ 圖 5所示?圖 2 典型區(qū)域飲用水中三氯甲烷調(diào)查結(jié)果圖 3 典型區(qū)域飲用水中一氯二溴甲烷調(diào)查結(jié)果我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2006)對上述 4 種 THMs 的限值要求分別為 0. 06?0. 06?0. 1?0. 1 mg / L?如圖 2 ~圖 5 所示,平行于 x 軸的黑色實線為各個消毒副產(chǎn)物的規(guī)定限值?31個區(qū)域中,大部分區(qū)域均有三氯甲烷的檢出,平均濃度為0. 026 mg / L,其中,超過國家標準限值的城市有 4個,分別為采樣時間為 2018 年的采樣點 GDB3?采樣時間為 2019 年的采樣點 GB4?GQT9?GQT13;二氯一溴甲烷?一氯二溴甲烷的濃度大部分都在 0 ~0. 01 mg/L,平均濃度分別為 0. 007 6?0. 004 1 mg/L,其中,一氯二溴甲烷超過國家標準限值的為采樣時間為 2019 年的采樣點 GQT2;三溴甲烷的濃度很低,31 個城市中只有采樣時間為 2019 年的采樣點GQT2 有檢出?圖 4 典型區(qū)域飲用水中二氯一溴甲烷調(diào)查結(jié)果圖 5 典型區(qū)域飲用水中三溴甲烷調(diào)查結(jié)果地域分布方面,贛南區(qū)域濃度水平較低,贛東北區(qū)域?贛北區(qū)域以及其他區(qū)域的濃度較高? 需指出的是,編號為 GQT2 的城市濃度水平很高,THMs 中4 種消毒副產(chǎn)物均有檢出,且該水廠出廠水中一氯二溴甲烷超過了《生活飲用水衛(wèi)生標準》( GB 5749—2006)中的規(guī)定限值? 結(jié)合后續(xù)對各個水廠凈水工藝的調(diào)查,該水廠的凈水工藝為“管道混合器+網(wǎng)格反應(yīng)池+平流沉淀池+翻板濾池+清水池”?因此,該地區(qū)凈水工藝較單一,不能達到去除消毒副產(chǎn)物的目的,可以從提升后處理工藝方面考慮,如增加深度處理工藝等技術(shù)來去除多余的消毒副產(chǎn)物,保證其含量在規(guī)定的范圍之內(nèi)?典型區(qū)域飲用水中鹵乙酸類（HAAs）調(diào)查結(jié)果 主要針對二氯乙酸( DCA)?三氯乙酸( TCA) 2項指標進行分析,調(diào)查結(jié)果如圖 6 ~圖 7 所示?
圖 6 典型區(qū)域飲用水中二氯乙酸調(diào)查結(jié)果圖 7 典型區(qū)域飲用水中三氯乙酸調(diào)查結(jié)果我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2006)對 DCA? TCA 所規(guī)定的的限值要求分別為 0. 050mg / L 和 0. 1 mg / L? 由圖 6 ~ 圖 7 可知,選取的 31個典型區(qū)域中,飲用水中 DCA 與 TCA 的檢出率很高,分別為 93. 55%和 96. 77%,但平均濃度滿足《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2006)的限值要求?其中,DCA 與 TCA 檢出濃度較低,平均濃度均為0. 006 mg / L? 地域分布上,DCA 和 TCA 濃度南北差異不大?一般,造成 HAAs 濃度變化的因素有很多,例如水廠的消毒工藝?溫度以及水源水的水質(zhì)等? 目前,江西省的水廠主要是采用液氯消毒的方式,水源水的類型主要為江?河?湖泊以及水庫水等,水源水多以水庫水以及河床水為主? 因此,HAAs 大部分呈現(xiàn)檢出的狀態(tài)?水源水質(zhì)對消毒副產(chǎn)物生成的影響典型區(qū)域原水水質(zhì)情況調(diào)查 為了進一步分析 THMs 與 HAAs 的調(diào)查結(jié)果,本文調(diào)查了同一時期的原水水質(zhì)參數(shù) pH?氨氮?CODMn 以及水溫? 調(diào)查結(jié)果顯示:水源水 pH 值的變化相對穩(wěn)定,2017 年—2019 年,其變化均在 6 ~ 9;氨氮濃度變化較大,2017年的數(shù)據(jù)中,采樣點 GN3 的氨氮含量很高,達到6. 16 mg / L,遠遠高于《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》 ( GB3838—2002) 的要求; CODMn 的濃度均在 0. 5 ~ 5mg / L,符合 《 地表水環(huán)境質(zhì)量標準》 ( GB 3838—2002)的要求? 總體來說,2017 年—2019 年,江西省31 個采樣點的數(shù)據(jù)顯示,原水水質(zhì)大部分符合 GB3838—2002 的要求?
水源水水質(zhì)對鹵化消毒副產(chǎn)物濃度以及種類的影響 原水的水質(zhì)參數(shù),如水溫?pH?氨氮?有機物含量等均對消毒副產(chǎn)物的生成有一定的影響? 如2019 年的調(diào)查數(shù)據(jù)中,編號為 GB4 的采樣點,其有機物綜合指標 CODMn 的含量較其他采樣點高,達到了 4. 08 mg / L,同時,其 pH 值為 7. 88,水溫為 21 ℃ ,氨氮含量為 0. 26 mg / L? 相應(yīng)地,其出廠水中三氯甲烷的檢出為 0. 191 mg / L,超過《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2006)中的規(guī)定限值,這是由于原水中存在許多可以與所投加的消毒劑發(fā)生反應(yīng)的前體物質(zhì),出廠水中消毒副產(chǎn)物濃度較高?
消毒方式及制水工藝對鹵化消毒副產(chǎn)物的影響如表 1 所示,目前江西省的水處理工藝主要以常規(guī)工藝為主,且由于氯消毒具有價格低廉等優(yōu)勢,是江西省主要選用的消毒方式? 江西省普遍檢出消毒副產(chǎn)物的情況與現(xiàn)狀工藝水平和運行水平有較大的關(guān)聯(lián)? 因此,為了提高對于消毒副產(chǎn)物的控制水平,提升工藝水平具有一定的必要性?
表 1 典型區(qū)域制水工藝與消毒方式調(diào)查結(jié)果制水工藝與消毒方式對鹵化消毒副產(chǎn)物種類以及濃度的影響 水廠的制水工藝以及消毒方式的選擇,也會對消毒副產(chǎn)物的種類及其含量有一定的影響? 通過以上調(diào)研可知,江西省的制水工藝沒有包括深度處理這一部分,因此,在一定程度上影響了消毒副產(chǎn)物在后續(xù)出廠水中的檢出? 如 2019 年的調(diào)研數(shù)據(jù)中,編號為 GB4 的采樣點,該水廠采用的是液氯消毒的方式,其制水工藝主要是采用“管道混合器+網(wǎng)格反應(yīng)池+斜管沉淀池+重力無閥濾池+清水池”,加上原水水質(zhì)的影響,其出廠水中三氯甲烷的濃度偏高,且有一定濃度的一氯二溴甲烷?二氯一溴甲烷以及HAAs檢出?
通過對江西省 2017 年—2019 年 3 年豐水期 31個地區(qū)的鹵化消毒副產(chǎn)物?相應(yīng)原水水質(zhì)以及制水工藝開展調(diào)研,發(fā)現(xiàn)很多地區(qū)都檢出了微量的氯化消毒副產(chǎn)物,且部分區(qū)域還出現(xiàn)了超過《生活飲用水衛(wèi)生標準》 ( GB 5749—2006)所規(guī)定的限值的現(xiàn)象,這應(yīng)當(dāng)引起相關(guān)部門的重視? 通過本次調(diào)研,大致了解到江西省普遍采用氯消毒常規(guī)工藝,且未采取深度處理的凈水工藝,運行管理水平有 待提升? 目前,有很多高級深度水處理凈化技術(shù),如高級氧化技術(shù)(AOPs)?生物處理技術(shù)等? 這些水處理技術(shù)均對有機物有很好的去除作用? 因此,如何在達到去除病原微生物目的的同時,控制好出廠水中消毒副產(chǎn)物的含量,是江西省需解決的水處理問題之一?本文發(fā)表在《凈水技術(shù)》2020年第12期,文章略有刪減?任婉璐,馮在玉,許高平,等. 江西省鹵化消毒副產(chǎn)物的調(diào)查[J]. 凈水技術(shù),2020,39(12):94-98,126.
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