一种定量分析澄清池对消毒副产物影响的方法技术

本发明专利技术属于水净化技术领域，本发明专利技术提供了一种定量分析澄清池对消毒副产物影响的方法，包括如下步骤：从混合井中同时取出两个水样，分别置于a瓶和b瓶；a瓶立即加入除氯剂，得到a样品；b瓶放置后加入除氯剂，得到b样品；从澄清池出水处取水样后立即加入除氯剂，得到c样品；分别检测a样品、b样品、c样品中的消毒副产物的量，记为a、b、c；b‑a为原水在澄清池停留后产生的消毒副产物的量；c‑b为澄清池底泥产生的消毒副产物的量。本发明专利技术从消毒副产物角度确认澄清池底泥存在“内源性污染”的问题，澄清池出水中的CHCl

A method for quantitative analysis of the influence of clarifier on disinfection by-products

【技术实现步骤摘要】
一种定量分析澄清池对消毒副产物影响的方法
本专利技术涉及水净化
,尤其涉及一种定量分析澄清池对消毒副产物影响的方法。
技术介绍
水中藻类的大量繁殖给水处理过程增加了难度，致使混凝剂投加量增加，砂滤池堵塞等严重问题。通常多数水厂采用预氯化应对，此方法有诸多优点，可杀灭水中藻细胞并能去除部分溶解性的藻毒素，很好的解决处理构筑物藻类滋生的问题，同时在后续工艺中强化混凝继续有效去除藻细胞。预氯化剂使用次氯酸钠时，具有安全性较好、成本低等优点，在水中易水解生成ClO-和HClO，HClO具有强氧化性。但是预氯化也存在致命的弱点，水中的自由余氯会与水中的有机物反应产生较多的三卤甲烷、三氯乙醛和卤乙酸等消毒副产物(DBPs)。这些DBPs在后续的常规处理中不容易去除，使出水安全性降低，危害人类的健康，对人体引起致癌、致突变、内分泌干扰等影响。由于氯属于卤族元素，具有很强的夺电子能力，与有机物发生取代、加成、氧化反应。最初活性氯进攻电子云密度高的有机物官能团，发生亲电取代反应。而对于某些大分子有机物，在氯化时又会被氯氧化分解生成分子量较小的有机物，随后再发生取代、加成等反应生成消毒副产物。作为澄清池的典型常用池型之一，机械加速澄清池和高密度澄清池可以有机地将絮凝反应与澄清、分离反应结合于一体。混凝剂与原水中的污染物初步形成微小的絮凝体，通过与循环泥渣的接触碰撞被吸附在泥渣表面，从而达到泥水分离。泥渣在循环过程中，既可以充分发挥泥渣的接触絮凝作用，又在吸附杂质过程中泥渣增加颗粒自重和沉降速度。然而，在长期的循环过程中泥渣也富集了原水中大量的杂质，诸如无机物、有机物以及藻类细菌等微生物。如果污泥浓度不能妥善控制，污泥中的杂质反而会污染水体。可见，污泥对机械加速澄清池和高密度澄清池水质同时具有吸附和污染两个相反的作用，多数情况下吸附作用大于污染作用，因此人们常忽略污染作用的存在。一直以来，机械加速澄清池和高密度澄清池运行控制主要是依赖于人工经验和模糊管理，这主要源于不能确认其是否产生“内源性污染”，同时也不能量化评估污泥产生内源性污染的程度。预氯化手段可以很好的抑制藻类，然而现有技术中关于预氯化处理对机械加速澄清池和高密度澄清池内部水质影响的报道较少。本专利通过实验客观评估了机械加速澄清池和高密度澄清池对消毒副产物的影响，理清预氯化技术对后续工艺水质、机械加速澄清池和高密度澄清池内部水质的影响，对科学精准管理机械加速澄清池和高密度澄清池的运行具有重要的意义。
技术实现思路
本专利技术的目的在于为了克服现有技术的不足而提供一种定量分析澄清池对消毒副产物影响的方法，包括如下步骤：1)从混合井中同时取出两个水样，分别置于a瓶和b瓶；2)a瓶立即加入除氯剂，得到a样品；3)b瓶放置后加入除氯剂，得到b样品；4)从澄清池出水处取水样后立即加入除氯剂，得到c样品；5)分别检测a样品、b样品、c样品中的消毒副产物的量，记为a、b、c；b-a为原水在澄清池停留后产生的消毒副产物的量；c-b为澄清池底泥产生的消毒副产物的量。作为优选，所述除氯剂为Na2S2O3、硫酸亚铁、维生素C或活性炭。作为优选，步骤3)所述放置的时间为0.5～2.5h，所述原水在澄清池停留的时间为0.5～2.5h。作为优选，所述消毒副产物是经过预氯化处理产生的。作为优选，所述预氯化处理的试剂为次氯酸钠、氯气、液氯或二氧化氯，所述预氯化试剂的浓度≤10mg/L。作为优选，所述消毒副产物是经过预氯化和预臭氧化处理产生的，所述臭氧的浓度≤6mg/L。作为优选，所述消毒副产物为含碳消毒副产物。作为优选，所述含碳消毒副产物为三卤甲烷、卤乙酸和卤乙醛中的一种或几种。作为优选，所述三卤甲烷为三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷和三溴甲烷中的一种或几种，所述卤乙酸为一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、溴氯乙酸、二溴乙酸、一氯二溴乙酸、一溴二氯乙酸和三溴乙酸中的一种或几种，所述卤乙醛为水合三氯乙醛和/或二氯乙醛。作为优选，所述澄清池为机械加速澄清池或高密度澄清池。本专利技术的有益效果包括以下几点：1)本专利技术从消毒副产物角度确认澄清池底泥存在“内源性污染”的问题。预氯化条件下，在澄清池出水中CHCl3的比例构成中，原水在混合井产生的CHCl3比例为40～48％，澄清池产生的CHCl3比例为28～30％，底泥由于富集大量污染物而产生24～30％的CHCl3。澄清池出水中的CHCl3浓度与底泥的沉降比高度正相关，相关系数为0.78。2)本专利技术提供一种澄清池运行效率的评估方法，为水厂混沉单元设计选型和运维人员提供很好的评估手段。附图说明图1为水厂处理工艺流程图；图2为实施例1实验方法示意图；图3为实施例1机械加速澄清池出水中三氯甲烷的变化；图4为实施例1机械加速澄清池出水中三氯甲烷的比例构成；图5为实施例1的机械加速澄清池出水中CHCl3浓度与底泥沉降比的内在关系；图6为实施例6各工艺段三氯甲烷生成量箱式图；图7为实施例1的原水和机械加速澄清池出水的尺寸排阻色谱图谱，其中，7(a)为原水，7(b)为机械加速澄清池出水；图8为实施例1的机械加速澄清池对不同分子量有机物的去除效果。具体实施方式本专利技术提供了一种定量分析澄清池对消毒副产物影响的方法，包括如下步骤：1)从混合井中同时取出两个水样，分别置于a瓶和b瓶；2)a瓶立即加入除氯剂，得到a样品；3)b瓶放置后加入除氯剂，得到b样品；4)从澄清池出水处取水样后立即加入除氯剂，得到c样品；5)分别检测a样品、b样品、c样品中的消毒副产物的量，记为a、b、c；b-a为原水在澄清池停留后产生的消毒副产物的量；c-b为澄清池底泥产生的消毒副产物的量。本专利技术所述除氯剂优选为Na2S2O3、硫酸亚铁、维生素C或活性炭，进一步优选为Na2S2O3。本专利技术步骤3)所述放置的时间优选为0.5～2.5h，进一步优选为1～2h；所述原水在澄清池停留的时间优选为0.5～2.5h，进一步优选为1～2h。本专利技术所述消毒副产物优选为经过预氯化处理产生的，进一步优选为经过预氯化和预臭氧化处理产生的。本专利技术所述预氯化处理的试剂优选为次氯酸钠、氯气、液氯或二氧化氯，进一步优选为次氯酸钠；所述预氯化试剂的浓度优选≤10mg/L，进一步优选≤5mg/L，更优选为2mg/L；所述臭氧的浓度优选≤6mg/L，进一步优选≤4mg/L，更优选为2.5mg/L。本专利技术所述消毒副产物优选为含碳消毒副产物，所述含碳消毒副产物优选为三卤甲烷、卤乙酸和卤乙醛中的一种或几种，所述三卤甲烷优选为三氯甲烷、二氯一溴甲烷、一氯二溴甲烷和三溴甲烷中的一种或几种，所述卤乙酸优选为一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、溴氯乙酸、二溴乙酸、一氯二溴乙酸、一溴二氯乙酸和三溴乙酸中的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种定量分析澄清池对消毒副产物影响的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)从混合井中同时取出两个水样，分别置于a瓶和b瓶；/n2)a瓶立即加入除氯剂，得到a样品；/n3)b瓶放置后加入除氯剂，得到b样品；/n4)从澄清池出水处取水样后立即加入除氯剂，得到c样品；/n5)分别检测a样品、b样品、c样品中的消毒副产物的量，记为a、b、c；/nb-a为原水在澄清池停留后产生的消毒副产物的量；/nc-b为澄清池底泥产生的消毒副产物的量。/n

【技术特征摘要】
1.一种定量分析澄清池对消毒副产物影响的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)从混合井中同时取出两个水样，分别置于a瓶和b瓶；
2)a瓶立即加入除氯剂，得到a样品；
3)b瓶放置后加入除氯剂，得到b样品；
4)从澄清池出水处取水样后立即加入除氯剂，得到c样品；
5)分别检测a样品、b样品、c样品中的消毒副产物的量，记为a、b、c；
b-a为原水在澄清池停留后产生的消毒副产物的量；
c-b为澄清池底泥产生的消毒副产物的量。


2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述除氯剂为Na2S2O3、硫酸亚铁、维生素C或活性炭。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤3)所述放置的时间为0.5～2.5h，所述原水在澄清池停留的时间为0.5～2.5h。


4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述消毒副产物是经过预氯化处理产生的。


5.根据权利要求4所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：张晓岚，顾军农，李玉仙，王敏，温颖，张静，刘景波，
申请(专利权)人：北京市自来水集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：北京;11