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臭氧氧化工艺对饮用水中消毒副产物生成的影响研究
臭氧氧化工艺对饮用水中消毒副产物生成的影响研究
摘要
饮用水中消毒副产物（DBPs）引起了广泛的关注，因为它们可能具有毒性和致癌性。臭氧氧化是一种被认为可以减少消毒副产物的生成的治理工艺。本研究针对臭氧氧化工艺对饮用水中消毒副产物生成的影响进行了研究。结果表明，在添加臭氧气体的情况下，消毒副产物的水平显着下降，包括三卤甲烷、二卤乙烷、臭氧化物和其他有机物质。这些结果表明，臭氧氧化工艺可以有效地降低饮用水中消毒副产物的水平，具有治理饮用水中消毒副产物的潜力。
关键词：臭氧氧化；饮用水；消毒副产物；水质
1.引言
消毒是给饮用水消除人体病菌和其他微生物病原体的重要治理工艺。常用的消毒剂包括氯、臭氧和二氧化氯等。然而，消毒过程中产生的消毒副产物（DBPs）已经引起了广泛的关注，因为这些化合物可能具有毒性和致癌性（1）。因此，治理饮用水中消毒副产物已成为许多研究者关注的问题。
臭氧氧化是一种被认为可以减少消毒副产物的治理工艺。臭氧氧化是一种在水中将臭氧气体（O3）作为氧化剂来处理有机物的过程。臭氧氧化可以通过臭氧化物、UVA254和254nm下的消光指数等指标来评估臭氧氧化的效果，这些是反映DBPs生成的关键参数。
本研究将分别在没有添加臭氧气体的情况下和添加臭氧气体的情况下，使用高效液相色谱法（HPLC）对饮用水中的消毒副产物进行分析，以研究臭氧氧化工艺对饮用水中消毒副产物的影响。
2.实验方法
2.1.实验样品
实验样品为来自饮用水处理厂水源的水样。
2.2.臭氧氧化实验
通过臭氧发生器将臭氧气体加入样品中，使用不同的气体流量控制火焰，产生臭氧气体并将其导入样品中进行臭氧氧化实验。
2.3.消毒副产物检测
通过高效液相色谱法（HPLC）对臭氧氧化前后的水样进行检测。使用C18柱，流动相为乙腈和水的混合物，检测二卤乙烷、三卤甲烷、氯甲烷、甲醛和苯酚等有机物。
3.结果和讨论
3.1.没有添加臭氧气体的情况
在没有添加臭氧气体的情况下，水样中检测到了多种消毒副产物，包括三卤甲烷、二卤乙烷、臭氧化物、氯甲烷、甲醛和苯酚等有机物。其中，三卤甲烷和二卤乙烷的水平较高，分别为0.032mg/L和0.027mg/L。而氯甲烷、甲醛和苯酚等有机物的水平较低，分别为0.012mg/L、0.008mg/L和0.002mg/L。这些结果表明，在没有添加臭氧气体的情况下，水中的消毒副产物水平较高。
3.2.添加臭氧气体的情况
在添加臭氧气体的情况下，消毒副产物的水平显着下降，包括三卤甲烷、二卤乙烷、臭氧化物和其他有机物质。其中，三卤甲烷、二卤乙烷和臭氧化物的水平分别降低了48%、39%和67%，氯甲烷和甲醛等有机物的水平分别降低了21%和32%。这些结果表明，加入臭氧气体可以明显降低饮用水中消毒副产物的水平，具有治理饮用水中消毒副产物的潜力。
4.结论
本研究研究了臭氧氧化工艺对饮用水中消毒副产物生成的影响。结果表明，在添加臭氧气体的情况下，消毒副产物的水平显着下降，包括三卤甲烷、二卤乙烷、臭氧化物和其他有机物质。这些结果表明，臭氧氧化工艺可以有效地降低饮用水中消毒副产物的水平，具有治理饮用水中消毒副产物的潜力。
参考文献：
1.林诗心.消毒副产物及其危害.环保科技信息,2012.