“红虫”杀灭前后自来水的安全评价

采用发光细菌急性毒性试验,配合大型蚤和斑马鱼胚胎毒性试验验证,测定有"红虫"存在的自来水以及用氯胺、二氧化氯和过氧化氢对"红虫"进行杀灭后自来水的生物毒性,判定其对人体健康可能造成的危害。结果显示:"红虫"自来水并没有检测出明显的生物毒性;氯胺在起始剂量不超过4mg/L时不仅有较好的控制效果,而且用其杀灭"红虫"后的自来水具有较低的健康风险;采用低浓度过氧化氢(0.005%)对"红虫"进行杀灭,其杀灭后自来水仍具有较强生物毒性,最终认为不宜作为自来水常规消毒剂;使用6～8mg/L的二氧化氯可有效杀灭"红虫",杀灭后自来水的生物毒性为低毒,其最终消毒副产物对人体的健康风险较低。     

几种化学药剂对淡水单孔蚓虫卵及幼虫的杀灭效果研究

为寻求有效杀死"红虫"虫卵的药剂及杀灭幼虫的最小药剂用量,在20℃条件下,使用氯胺、高锰酸钾及过氧化氢溶液对虫卵及幼虫进行杀灭实验。结果表明:氯胺溶液对"红虫"虫卵的杀灭效果并不理想;在虫卵杀灭处理中,使用高锰酸钾溶液是不可行的;过氧化氢对"红虫"虫卵具有极强的杀灭效果,0.05%的过氧化氢在30 min内即可将虫卵有效杀死;低浓度氯胺溶液对"红虫"幼虫具有较好的杀灭效果,起始余氯值为1.3 mg/L的氯胺溶液即可在1 d内将"红虫"幼虫全部杀死。     

嗅味层次分析法评价消毒对饮用水嗅味的影响

为了深入了解某市饮用水消毒过程对水嗅味的影响,取某净水厂臭氧活性炭后出水,并对其采用不同的消毒方式,包括常规消毒(次氯酸钠消毒、氯胺消毒、二氧化氯消毒)、顺序氯化消毒、二氧化氯和次氯酸钠联合消毒、紫外和氯胺联合消毒以及紫外和二氧化氯联合消毒,对消毒后的水采用嗅味层次分析法进行了嗅味分析评价,结果表明:氯胺消毒和顺序消毒对嗅味的控制较好,次氯酸钠和二氧化氯在投加比为1∶1和3∶1时对嗅味有一定的控制作用。紫外联合消毒,对嗅味也降低作用,但作用比较微弱。     

给水管网中耐氯性细菌的灭活特性研究

使用4种常见消毒剂对从实际管网中分离出来的7株耐氯性细菌进行消毒实验.结果表明,这7株细菌均具有较高的耐氯性,其中1株耐氯性最高的类龟分支杆菌自由氯99.9%灭活的CT值为120 mg.(L.min)-1,另外2株血红鞘氨醇单胞菌和甲基杆菌99.9%灭活的CT值分别为7 mg.(L.min)-1和4 mg.(L.min)-1.比较4种消毒剂的消毒效果发现,二氧化氯和单过硫酸氢钾的消毒效果较好,能够在30 min内使分支杆菌的灭活率达到5个数量级.自由氯由于衰减较快,消毒效果不佳.一氯胺能够维持一定的消毒剂浓度,但由于其氧化性较弱,因此需要提高浓度,才能满足消毒要求.能在1 h内灭活3个数量级以上分支杆菌的消毒剂投加量为:3.0 mg/L一氯胺、1.0 mg/L二氧化氯(以Cl2计)和1.0 mg/L单过硫酸氢钾(以Cl2计).考虑到我国水厂消毒的实际情况,建议采用间歇性提高一氯胺浓度或改换二氧化氯消毒的方法,提高对耐氯性细菌的灭活效果.     

umu试验研究饮用水氯和氯胺消毒过程中遗传毒性的变化以及消毒条件的影响

采用umu遗传毒性测试方法考察了消毒剂投加量、反应时间和消毒剂氯氮比对某饮用水厂臭氧-生物活性炭出水加氯或氯胺消毒前后遗传毒性的影响.结果表明,炭后水具有一定的遗传毒性(20～70 ng/L),加氯或氯胺消毒后遗传毒性增加.反应时间为24 h,在相同投加量下氯消毒遗传毒性(40～95 ng/L)高于氯胺消毒遗传毒性(20～40 ng/L);当氯初始投加量从0 mg/L增加到10 mg/L时,炭后水的遗传毒性先迅速增加,在0.5～1 mg左右达到极大值,然后再降低,在3～5 mg左右达到极小值后缓慢上升,但是氯胺消毒后水样遗传毒性变化规律不如氯消毒的明显.当投加量为3 mg/L时,随着反应时间从0 h延长至72 h,无论是氯消毒还是氯胺消毒,炭后水遗传毒性均是先迅速增加,在2 h时达到极大值后再下降,在18 h左右达到极小值然后缓慢上升,而且任意反应时间内,氯胺消毒的遗传毒性(20～62 ng/L)均小于氯消毒(83～120 ng/L).本试验还研究了消毒剂氯氮比对炭后水氯消毒后遗传毒性的影响.在本试验条件下,从遗传毒性的角度看,对于饮用水消毒氯胺比氯更安全,而且2种消毒方式的遗传毒性的变化规律均不同于总HAAs的变化规律.     

给水管网中耐氯分枝杆菌的灭活特性及机制研究

近年来,在饮用水管网中检测到耐受消毒剂的微生物,对于饮用水安全造成威胁.课题组由南方某城市自来水管网中分离出1株耐氯的产黏液分枝杆菌(Mycobacteria mucogenicum),并对其灭活特性和耐氯机制进行了研究.使用自由氯、一氯胺和二氧化氯对其进行消毒实验,测定CT值.99.9%灭活产黏液分枝杆菌时,自由氯的CT值为(76.25±47.55)mg·min·L-1,一氯胺为(1 396±382)mg·min·L-1,二氧化氯为(13.5±4.9)mg·min·L-1.采用透射电镜对产黏液分枝杆菌的消毒过程进行观察,发现消毒后细菌结构疏松,细胞器层次变得不清晰,核心肿胀溶解.产黏液分枝杆菌具有较好的疏水性,测定其表面疏水率为37.2%,远高于其他细菌,使得亲水性消毒剂不易进入细菌内部,是其耐受含氯消毒剂的原因之一.     

不同消毒方式对饮用水生物活性炭出水消毒效果的对比研究

针对水厂生物活性炭深度处理工艺可能产生的细菌泄露问题,采用上海徐泾水厂生物活性炭出水,通过对异养菌平板计数和卤代烃气相色谱检测分析,比较了次氯酸钠和氯胺2种消毒方式对出厂水水质安全保障的效果.在水温30℃下,采用NaClO消毒剂进行消毒处理时,初始余氯值达到1.84 mg/L、接触30 min即可保障灭活率lg(N0/...     

空气和水中痕量二氧化氯的测定

二氧化氯在工业上的应用,很早就有研究。由于它有一系列优异性能,近年广泛用于造纸、纺织,食油和小麦粉的漂白精制,饮用水的消毒脱臭等。在纺织行业用二氧化氯进行漂白(俗称亚漂),与传统的氯漂(次氯酸钠)、氧漂(过氧化氧)相比,手感好,白度自然、稳定,工艺流程     

饮用水消毒中一氯胺的衰减动力学研究

对饮用水消毒过程中一氯胺的衰减过程,采用二级反应速率模型对其衰减规律进行了非线性拟合;分别考察了pH值、温度、碳酸盐、溴离子、碘离子和天然有机物(NOM)浓度等水质参数变化对一氯胺衰减速率的影响.结果表明,pH值是影响一氯胺衰减速率的重要因素,pH<7.0时尤为明显;温度和碳酸盐对一氯胺的衰减速率均有明显影响;在pH=6.60时,随着溴离子浓度的增加一氯胺的衰减加快;在pH>7.60,0.1 mg/L的溴离子浓度对一氯胺的衰减影响不明显,碘离子对一氯胺的衰减影响较相同反应条件下溴离子的影响明显.此外,一氯胺衰减动力学模拟结果表明,采用二级动力学反应模型可以较好地拟合在卤素离子(Br-I、-)共存条件下的一氯胺衰减规律,对在沿海地区饮用水消毒工艺中不同条件下氯胺消毒剂浓度预测可以提供一定的理论和技术支持.     

臭氧和二氧化氯灭活水中病毒的研究

氯是世界上应用最广泛的饮用水消毒剂,但是它杀灭病毒的能力较差,消毒过程中还可能形成有毒的氯化有机物。本研究认为臭氧灭活病毒的作用迅速、浓度低、效率高,副作用较小,经臭氧消毒后的水无色、无臭、无三卤甲烷等有毒副产物。 二氧化氯也可以用作饮用水消毒剂。使用二氧化氯消毒产生的三卤甲烷要比氯消毒少得多;同时,二氧化氯不与水中常有的氨作用,形成消毒能力较差的氯氨。本研究表明,在大多数的饮用水pH范围内,二氧化氯是一种比氯性能良好的消毒剂。因此,臭氧和二氧化氯可以代替氯,单独地或与氯结合用于水的消毒。     

A clean production process of sodium chlorite from sodium chlorate

This paper presents a novel cleaner production process for producing sodium chlorite by reducing sodium chlorate with hydrogen peroxide. In the new process, chlorine dioxide is generated by reducing chlorate ions with hydrogen peroxide in the presence of sulfuric acid: it then reacts with aqueous sodium hydroxide solution and hydrogen peroxide to produce sodium chlorite. The reaction conditions that were experimentally investigated included: reaction temperatures, concentrations of sodium chlorate solution, molar ratio of NaClO₃:H₂SO₄:H₂O₂, and acidity. Waste acid in the chlorine dioxide generator is dramatically reduced with recycling in the new process. The by-produced sodium sulfate in sulfuric acid is minimized and reclaimed.     

不同复苏方法对阴树脂复苏效果的影响研究

研究了直接酸洗复苏法、树脂转为氯型后酸洗复苏法、氯化钠转型后用次氯酸钠氧化复苏法、次氯酸钠氧化后用盐碱混液复苏法、双氧水氧化后用盐碱混液复苏法等五种不同的复苏方法对铁和有机物污染树脂复苏效果的影响。结果表明：复苏方法不同时，亚铁离子污染树脂的复苏效果和铁离子污染树脂的复苏效果是不相同的，同时可看出，双氧水氧化后盐碱混液复苏法复苏铁污染树脂的效果最好；五种不同的复苏方法对腐植酸污染的树脂都有较好的复苏效果，且复苏效果相差不大。     

污水氯、二氧化氯消毒处理中水质及毒性变化的比较

分别从水质和毒性2方面比较了氯、二氧化氯消毒对污水的影响.结果表明:在水质特性方面,氯消毒对污水色度影响不大,而二氧化氯消毒明显降低了污水的色度;氯、二氧化氯消毒前后污水的DOC基本没有变化;氯消毒后污水的UV₂₃₀明显增加,二氧化氯消毒后污水的UV₂₃₀略有降低,当二者投加量均为30mg/L时,氯消毒使污水的UV₂₃₀增加约0.7cm^-1,二氧化氯消毒使污水的UV₂₃₀降低约0.05cm^-1.在毒性生成方面,氯、二氧化氯消毒产生的急性毒性均随消毒剂投加量的增加而增大,氯消毒产生的急性毒性明显高于二氧化氯消毒;氯消毒在一定程度上增大了污水的遗传毒性,而二氧化氯消毒在一定程度上降低了污水的遗传毒性.     

城市污水厂二级生物处理出水氯消毒影响因素研究

进行了城市污水厂二级生物处理出水氯消毒影响因素研究,结果表明:对次氯酸钠,二氧化氯消毒效果影响最大的是pH,其次是有机氮,COD,氨氮的影响相对较小。运用Selleck-Collins公式对数据进行分析。     

Removal of benzene homologous compounds with chlorine dioxide

Ｒｅｍｏｖａｌｏｆｂｅｎｚｅｎｅｈｏｍｏｌｏｇｏｕｓｃｏｍｐｏｕｎｄｓｗｉｔｈｃｈｌｏｒｉｎｅｄｉｏｘｉｄｅ￥ＣｈｅｎＨｕｉ；ＷｅｉＤｏｎｇｂｉｎ（ＣｈｅｍｉｓｔｒｙＤｅｐａｒｔｍｅｎｔ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＮｏｒｍａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｌａｎｚｈ...     

Reversed flow injection spectrophotometric determination of low residuals of chlorine dioxide in water using chlorophenol red

A novel,simple,rapid,sensitive and highly selective flow injection procedure for the spectrophotometric determination of chlorine dioxide in the presence of othe chlorine species,viz,free chlorine,chlorite,chlorate and hypochlorite,is developed.The method is based on the discoloration reaction between chlorine dioxide and chlorophenol red and can overcome the shortcomings existed in direct spectrophotometric determination for chlorine dioxide owing to the serious interference of free and combined dhlorine.The procedure gave a linear calibration graph over the range0-0.71 mg/L of chlorine dioxide.With a detection limit of 0.024 mg/L and a sample throughput of 60 samples/h.     

Do DBPs swim in salt water pools? Comparison of 60 DBPs formed by electrochemically generated chlorine vs. conventional chlorine

Disinfectants are added to swimming pools to kill harmful pathogens. Although liquid chlorine (sodium hypochlorite) is the most commonly used disinfectant, alternative disinfection techniques like electrochemically generated mixed oxidants or electrochemically generated chlorine, often referred to as salt water pools, are growing in popularity. However, these disinfectants react with natural organic matter and anthropogenic contaminants introduced to the pool water by swimmers to form disinfection byproducts (DBPs). DBPs have been linked to several adverse health effects, such as bladder cancer, adverse birth outcomes, and asthma. In this study, we quantified 60 DBPs using gas chromatography-mass spectrometry and assessed the calculated cytotoxicity and genotoxicity of an indoor community swimming pool before and after switching to a salt water pool with electrochemically generated chlorine. Interestingly, the total DBPs increased by 15% upon implementation of the salt water pool, but the calculated cytotoxicity and genotoxicity decreased by 45% and 15%, respectively. Predominant DBP classes formed were haloacetic acids, with trichloroacetic acid and dichloroacetic acid contributing 57% of the average total DBPs formed. Haloacetonitriles, haloacetic acids, and haloacetaldehydes were the primary drivers of calculated cytotoxicity, and haloacetic acids were the primary driver of calculated genotoxicity. Diiodoacetic acid, a highly toxic iodinated DBP, is reported for the first time in swimming pool water. Bromide impurities in sodium chloride used to electrochemically generate chlorine led to a 73% increase in brominated DBPs, primarily driven by bromochloroacetic acid. This study presents the most extensive DBP study to-date for salt water pools.     

苯酚在氨氮体系中的氧化降解研究

研究了氨氮存在下次氯酸钠处理苯酚模拟废水的氧化特性,探讨了苯酚在氨氮体系中的反应途径。实验结果表明:在含氨氮的苯酚废水中加入次氯酸钠,氨氮将与苯酚发生竞争反应。折点加氯曲线表现为当氯与氨氮质量比由5.35上升到27.67时,氨氮去除率的变化趋势滞后;而余氯量则不断减小,没有折点出现。随着氨氮浓度增加,苯酚的氧化降解受到抑制:一方面,苯酚的去除率不断下降;另一方面,体系中检测到一系列氯酚中间产物,其生成量和种类先增加后减少。HPLC分析结果显示体系中生成的氯酚中间产物至少有2种(2-氯酚和4-氯酚),至多有5种(2-氯酚、4-氯酚、2,6-二氯酚、2,4-二氯酚和2,4,6-三氯酚)。其中,2-氯酚和4-氯酚是导致三卤甲烷产生的最有效前体物质,而2,6-二氯酚、2,4-二氯酚和2,4,6-三氯酚则是生成卤乙酸的高活性物质。实验结果对次氯酸钠处理含氨氮的难生化或有毒有机废水具有一定的参考价值。     

双室隔膜法电解NH4Cl废液

为解决稀土、化肥工业中NH₄Cl废水难以处理,危害较大的问题,针对广东某厂处理碱性氯化铜蚀刻液废水产生大量NH₄Cl的实际废液,提出用电解法处理NH₄Cl废液并对最优实验条件进行探究。发现采用阴离子交换膜将电解槽分隔为两极室可防止Cl₂与NH₄+接触产生易爆炸的NCl₃,保证操作安全,且能有效分离阳极产生的Cl₂和阴极产生的H₂,便于产物收集。在此基础上,通过探究阳极室电解质种类及浓度、阴极室NH₄Cl溶液浓度、电解时间对处理效果的影响,得到最佳实验条件为向阳极室加入20 mL浓度为5 g/L的NaCl溶液,向阴极室加入相同体积浓度为100 g/L的NH₄Cl溶液,在0.3 A恒电流下电解3 h。在此条件下,反应器中93%的Cl-转化为Cl₂和NaClO。该厂每天处理15 t NH₄Cl废液,可为企业创收至少1950元。该双室隔膜电解法在有效去除NH₄Cl废水中Cl-的同时能够产生NH₂·H₂O、Cl₂和可用于消毒的NaClO,具有装置简单,去除率高的优势,是速率可控、清洁高效的处理技术。