国内外饮用水余氯限值及监测方法的研究进展

新型冠状病毒肺炎疫情期间大规模使用含氯消毒剂,其残留可能对水环境及人体健康造成影响.我国饮用水水源地质量标准并未设置余氯项目及其浓度限值,且缺乏统一的余氯现场快速分析方法标准.为公共卫生事件发生期间的水质余氯监测与评价提供参考,对国内外饮用水标准余氯限值、实验室标准分析方法、现场快速分析方法等进行汇总分析,结果表明:①不同国家和地区以及WHO（World Health Organization,世界卫生组织）在饮用水标准中分别设置了出厂水中余氯限值（范围为0.1~2.0 mg/L）、管网末梢水中余氯限值（范围为0.1~1.8 mg/L）及饮用水中余氯最大允许浓度（范围为4~5 mg/L）.②比色法、容量法因其具有反应迅速且稳定、准确度及精密度较高等优点而成为国内外实验室主要标准或推荐分析方法,高效液相色谱法检出限最低,灵敏度最高,可用于余氯痕量分析.③余氯现场快速分析方法多以比色法为主,在线监测方法多为电化学方法,但缺乏统一的标准方法.研究显示,国外饮用水标准中余氯最大允许浓度为5 mg/L,WHO推荐高风险环境下的管网末梢余氯浓度最低为0.5 mg/L,建议尽快开展水质余氯现场监测方法标准化研究.      

甲基橙褪色法测定生活饮用水中余氯的探讨

在酸性介质中,余氯使甲基橙褪色,最大吸收波长510 nm,摩尔吸光系数A510=5.41×10-3 l/mol·cm,余氯质量浓度在(0.05～1.00) mg/l范围内遵守朗伯--比耳定律.对甲基橙溶液的加入量、样品溶液褪色后其吸光值的稳定性等方面作了条件试验,同时与邻联甲苯胺(OT)比色法和N,N-二乙基对苯二胺(DPD)分光光度法进行比对测定,结果表明三种方法测定结果基本一致.     

饮用水中病毒灭活效果的模拟研究

为了探索饮用水中病毒的灭活效果,我们采用次氯酸钙灭活饮用水中脊髓灰质炎Ⅰ型病毒(polio Ⅰ)的模拟实验研究.结果表明次氯酸钙对 polio Ⅰ病毒具有较强的灭活作用;当饮用水中余氯在0.45mg/L,接触时间为30min 时,次氯酸钙灭活病毒的效率为33.33%;而余氯在0.35mg/L,接触时间为60min,其灭活效率达到66.67%,本研究为饮用水、娱乐用水等水体的消毒处理提供了重要依据.     

粉末活性炭去除电氧化产水余氯的试验研究

针对电氧化工艺处理废水后存在产水余氯的问题,该研究以电氧化处理垃圾渗滤液后的产水为研究对象,采用粉末活性炭去除水中的余氯,考察了反应时间、溶液初始pH、活性炭性质、活性炭投加量等对活性炭去除余氯的影响,并进行了粉末活性炭去除余氯的工艺试验。结果表明,降低溶液初始pH有利于余氯的去除,不同性质的粉末活性炭对余氯的去除效果存在明显差异,试验中所用的粉末活性炭对余氯的最大去除能力为3 000 mg/g,经过“粉末活性炭+真空转盘过滤”工艺处理后的电氧化产水余氯稳定在1 mg/L左右。     

水媒病毒与肝炎爆发

尽管水中总余氯量达０．２ｍｇ／ｌ，人类肠道病毒已从正在爆发传染性肝炎的西班牙陆军营地分离出来，过去营地通常采用细菌学分析显示水中有无指示菌的存在，而当水中一经发现病毒，就要进一步的进行病毒污染检测及有效的处理，家庭和工业废水排入江河湖海，含有大量的动物病毒（１）被病毒污染的水，对人类健康构成潜在的危险（２）。见于诸报道由于病毒比细菌有较强的抵抗力，因而病毒在水环境中存活时间较长（３）。因此在粪便污     

快速检测净水器中活性炭的吸附效果

对于采用氯及其制剂进行消毒的自来水，净水器活必不仅吸附水中有机物，也吸附水中余氯。活性炭对有机物的去除率与对余氯的去除率有很好的相关性。通过测定余氯去除率来表征对水中有机物的去除能力，即间接判断净水器中活性炭吸附效果是可行的。机理研究表明，活性炭吸附有机物，有效吸附面积下降，导致活炭对余氯去除率下降。本研究提供了一种可快速、简便而有效的检验活性炭吸附效果的方法。     

基于影响因素分析的给水管网主体水余氯衰减模型

余氯在管网中主要发生主体水反应和管壁反应。一方面自身会不断消耗衰减,导致管网末梢处余氯值达不到要求,另一方面,氯会与水体中的某些有机物反应生成三卤甲烷等消毒副产物。以上作为氯消毒的两个主要问题,既相互矛盾又相互联系。其中余氯在主体水中的反应受到多种因素的影响,这些因素包括温度,初始余氯浓度和水体水质情况等等。论文在正交试验设计的基础上,通过对试验结果的极差和方差分析,得出结论:温度是影响余氯衰减的最主要因素,其次是水体水质情况,影响最小的是初始余氯浓度。在正交试验结果的基础上做定性分析的同时,采用编程拟合建立了改进的主体水余氯衰减模型,得到的参数组合为A=21 428 571,m=0.539,α=2.903。该改进模型不仅能很好地拟合试验结果,而且由于是基于正交试验所建立,模型的代表性和适用性都更加优越。     

DPD余氯比色器的研制

余氯测定方法有十种之多,医院污水余氯测定,常用的有五种:即碘量法;碘量反滴定法;DPD亚铁滴定法和比色法(DPD即N,N-二乙基-对苯二胺);甲土立丁法。 我们用碘量反滴定法,DPD亚铁滴定法和DPD比色法测定医院污水余氯,其测定结果基本一致,经统计学处理(F~1测定)三种测定方法无显著性差异。我国目前暂定碘量反滴定法作为医院污水余氯测定的标准方法。但该法操作复杂,测定时间长,不适合现场快速测定。 本文根据DPD比色法原理,研制出一种     

DPD比色法测定水中余氯

测定饮用水中余氯,我国现仍采用邻联甲苯胺比色法,因该试剂为强致癌物质,国外早已淘汰,推荐用DPD比色法。本文对DPD比色法进行试验,选用染料作永久标准。经试用,测得结果与邻联甲苯胺法一致。 1.试剂与操作实验同《水质分析大全》。     

活性炭吸附-光催化氧化深度净水工艺实验研究

以光催化氧化作为活性炭吸附工艺出水通常存在的亚硝酸盐、余氯与细菌总数超标等问题,并能去除铁穿透炭层的极性短链有机污染物,使出水达到《饮用净水水质标准》（CJ94－1999）。与目前常用的活性炭－反渗透组合工艺相比,该工艺具有可保留水中有益的矿物成分的特点,具有良好的应用前景。     

配水管网中生物稳定性和消毒副产物的变化及相关性

研究了上海市2条不同水源水厂配水管网中可同化有机碳（AOC）、三卤甲烷（THMs）和卤乙酸（HAAs）的变化情况,并对饮用水生物稳定性和消毒副产物间的相关性进行了分析.结果表明,管网中AOC和HAAs含量受余氯和微生物活动双重作用的影响,在距水厂较近、余氯较高的管网中,可能因氯与有机物继续反应出现上升,在余氯较低的管网末梢则因为微生物降解作用使含量下降;THMs含量则只受余氯的影响,随管网延伸持续增长.HAAs与AOC含量间存在较好的线形关系,前体物间具有相似性,THMs与AOC含量间呈正相关性;作为饮用水安全性的2个重要方面,生物稳定性和消毒副产物间具有内在的关联性.     

供水系统水质生物稳定性与细菌生长相关分析

以上海市某水厂实际供水系统为研究对象,从水源、水厂净水工艺到输配水管网对城市供水水质生物稳定性与微生物生长相关性进行了系统分析.结果表明,由于水源污染和常规净水工艺局限性,水厂出水水质不能保障生物稳定性,在输配管网中,BDOC、浊度、余氯、异养菌数量存在明显的相关性.控制出厂水有机物含量,保持管网免受二次污染和强化消毒可有效减少管网中微生物繁殖生长.     

Formation and control of disinfection byproducts and toxicity during reclaimed water chlorination: A review

Chlorination is essential to the safety of reclaimed water; however, this process leads to concern regarding the formation of disinfection byproducts (DBPs) and toxicity. This study reviewed the formation and control strategies for DBPs and toxicity in reclaimed water during chlorination. Both regulated and emerging DBPs have been frequently detected in reclaimed water during chlorination at a higher level than those in drinking water, indicating they pose a greater risk to humans. Luminescent bacteria and Daphnia magna acute toxicity, anti-estrogenic activity and cytotoxicity generally increased after chlorination because of the formation of DBPs. Genotoxicity by umu-test and estrogenic activity were decreased after chlorination because of destruction of toxic chemicals. During chlorination, water quality significantly impacted changes in toxicity. Ammonium tended to attenuate toxicity changes by reacting with chlorine to form chloramine, while bromide tended to aggravate toxicity changes by forming hypobromous acid. During pretreatment by ozonation and coagulation, disinfection byproduct formation potential (DBPFP) and toxicity formation potential (TFP) occasionally increase, which is accompanied by DOC removal; thus, the decrease of DOC was limited to indicate the decrease of DBPFP and TFP. It is more important to eliminate the key fraction of precursors such as hydrophobic acid and hydrophilic neutrals. During chlorination, toxicities can increase with the increasing chlorine dose and contact time. To control the excessive toxicity formation, a relatively low chlorine dose and short contact time were required. Quenching chlorine residual with reductive reagents also effectively abated the formation of toxic compounds.     

Pilot-scale study of removal effect on Chironomid larvae with chlorine dioxide

Introduction C hironom id, from the dipteran fam ily Chirono- m idae, is a non-biting m idge that is w idely distributed in the northern hem isphere at tem perate latitudes. C hironom id larvae can be found both in lentic and lotic environm ents, usually …     

饮用水中二氧化氯及其无机消毒副产物的检测技术研究

饮用水的消毒技术及其副产物一直受到广泛的关注,文章重点介绍了国外饮用水中二氧化氯和其无机消毒副产物检测技术以及在中国应用状况.二氧化氯的检测方法有很多种,包括碘量滴定法、紫外分光光度法、荧光光度法、电流滴定法、离子色谱法等.在众多二氧化氯分析方法中,五步碘量法、连续五步碘量法和紫外分光光度法的应用最为广泛.     

含溴黄浦江水消毒过程中溴代三卤甲烷和卤乙酸的生成特性

通过水厂出水DBPs调查和氯化培养实验探讨了黄浦江水中溴离子（Br-）在消毒过程中的迁移及对含溴副产物（溴代三卤甲烷和卤乙酸）生成的影响.结果表明,采用氯胺消毒的水厂出水中约10%的Br-迁移至Br-THMs和Br-HAAs.氯化培养时,在余氯充足的前提下增加Br-浓度,总有机溴（TOBr）和含溴副产物均增加.延长氯化...     

氯/氯胺和紫外顺序消毒对管网抗性基因的去除

为探究供水系统中氯/氯胺与低压紫外顺序消毒对抗生素抗性基因(ARGs)分布特征的影响,采用生物膜反应器模拟供水管网,对管网出水和生物膜进行60mJ/cm²低压紫外线(254nm)消毒,并利用高通量定量PCR技术检测模拟管网进、出水及生物膜内的典型ARGs和遗传原件(MGEs).结果表明,管网反应器运行150d,氯和氯胺管网出水ARGs总相对丰度分别为0.13和0.137,生物膜ARGs分别为2.45和0.277,表明供水管网中低剂量的氯或氯胺可有效降低水相和生物膜相中ARGs的相对丰度达90%,且氯胺消毒对生物膜中的ARGs控制作用更显著.氯和氯胺消毒后管网出水再经低压紫外线照射后,ARGs相对丰度分别为0.0682和0.0537,管网生物膜中ARGs的相对丰度分别为2.01和0.194.ARGs与MGEs间的相关性发生显著变化,转座子与strB和mepA的相关性增强,与ermX和tetM相关性减弱,而整合子与acrF、cmlA1-01、oprJ及tolC-01的相关性增强.研究表明,将紫外线消毒工艺设置在用水终端可以显著降低氯和氯胺管网水中ARGs丰度,但对管网生物膜中的ARGs影响较小.     

美国自来水行业消毒现状和展望

为了了解美国自来水行业消毒现状,在查阅了相关外文文献的基础上,对相关资料进行总结和分析.结果表明:氯气虽然仍是最广泛使用的消毒方式,但出于人们对健康安全的关注和许多饮用水法规的实施,使用氯气的水厂数量在不断减少.     

氯消毒对再生水可同化有机碳的影响

考察了再生水氯消毒过程中的氯消耗特性及水质特性的变化,发现加氯后5 min,氯消耗速率最大,同时254 nm的紫外吸光度和三维荧光强度的变化最为显著.发现再生水消毒后生物可同化有机碳(AOC)浓度显著增加,说明消毒后水质生物稳定性变差.AOC变化趋势呈现为先增长后降低的趋势,对于不同处理工艺再生水,二级出水的AOC水平普遍高于深度处理出水,但深度出水消毒5 min后AOC的增长率却高于二级出水消毒后的增长率.进一步研究发现,再生水水样消毒后的AOC变化量与三维荧光积分值变化量之间有一定的正相关关系.