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氯消毒是目前我国自来水厂生产使用最普遍的消毒工艺,可以有效保障饮用水的生物安全性。但氯消毒过程中会伴生各类消毒副产物(DBPs),许多具有“三致”效应,DBPs对人体健康构成的潜在威胁引起普遍关注。本文以福州市三个主要自来水厂为研究对象,探讨其原水在不同月份氯消毒后主要副产物三卤甲烷生成势(THMFP)、卤乙酸生成势(HAAFP)以及三氯乙醛浓度的变化趋势;并以西厂原水为例,探讨原水pH值、水温、加氯量等因素对消毒副产物三氯乙醛生成的影响;为研究原水有机物不同组分前体物的氯消毒副产物生成势,本文采用XAD-4、XAD-8树脂分离法,对东厂和东南厂原水有机物进行分类,并分别探讨各类有机组分氯化后THMs的生成和浓度分布规律。在上述基础研究数据和结论的支撑下,针对性地提出福州市各自来水厂在防控DBPs方面可采取的改进措施和技术方法。主要研究结果为:(1)3大水厂原水氯化消毒副产物生成势月变化规律:总三卤甲烷生成势(TTHMFP)浓度值范围分别为:西厂47.46μg/L(1月)~95.11μg/L(5月)、东厂43.93μg/L(12月)~166.64μg/L(8月)、东南厂8.67μg/L(4月)~217.13μg/L(9月);西厂和东南厂的总卤乙酸生成势(THAAFP)最高值分别出现在1月和12月,其浓度分别为417.3gg/L、435.1μg/L,东厂则在8月出现最高浓度值446gμg/L;各水厂生成的卤乙酸(HAAs)中,二氯乙酸生成势(DCAAFP)普遍高于三氯乙酸生成势(TCAAFP)。(2)3个水厂原水氯消毒生成的三氯乙醛浓度及影响因素:西厂和东南厂生成的三氯乙醛最高值均出现在9月,分别为16.6μg/L、23.5μg/L,东厂最高浓度为19.9μg/L(6月),超过国家《生活饮用水标准》(GB5749-2006)限值10μg/L;进行实验室模拟条件下pH、水温、氯投加量对三氯乙醛形成的影响:在pH值中性条件下,三氯乙醛的产生量最高;16℃以下低温以及45℃以上高温条件皆不利于三氯乙醛的生成;三氯乙醛生成量同余氯浓度相关性较差。(3)采用XAD树脂对东厂和东南厂原水溶解性有机物(DOM)进行前体物分类及其对DBPs生成与浓度分布影响:东厂原水中DOM以亲水性有机物(HPIM)为主,占51.06%,其次为疏水中性物质(HPON),占28.18%;HPIM也是东南厂原水中溶解性有机物的主要成分,占44.50%,弱憎水酸(WHOA)在东南厂原水中占较大比例,为24.65%;对各组分的THMFP及三卤甲烷生成活性(STHMFP)分析结果为:HPON的TTHMFP最大,HPOA次之,HPIM最小;其中,HPOA的STHMFP最强,HPIM最弱。(4)福州市3个典型自来水厂氯消毒副产物防控建议:建议西厂将滤前加氯点位往前提(可以考虑在混合池进行),另考虑在清水池后增加补氯点,使出厂水余氯值满足国标要求;建议东厂增加深度处理(如活性炭吸附等)以去除水中占主导的亲水性有机物;东南厂需综合考虑水中氨氮值、管网余氯值、气候温度等因素,选择性地采用预加氯工艺。