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100余年来,饮用水氯消毒为人类控制水致疾病、提高供水微生物安全性起到了至关重要的作用,大大降低了水致疾病的发病率。但是氯消毒技术在降低了饮用水微生物风险的同时,由于消毒副产物的形成提高了饮用水的化学物风险,消毒剂本身对饮用水的安全性也有一定的影响。要保证饮用水的微生物安全性和化学物安全性的统一,研究安全的消毒技术成为必然,即保证饮用水微生物安全性的同时尽量降低化学物风险。 氯胺消毒工艺是一种使用时间较长的消毒方式,具有降低自来水中有机卤化物及长时间维持管网系统中剩余消毒剂的特性,已逐渐成为替代传统液氯消毒工艺的研究方向之一。但由于氯胺消毒的研究受原水水质、工艺条件、管网状况等诸多因素的影响,目前对其适用性的研究还不够全面,不能满足各地实际应用的需要。 本文在分析研究国内外氯胺消毒应用情况的基础上,结合成都市自来水公司六厂(三期工程)的原水水质状况和生产实际,通过实验室试验和生产性试验对使用氯胺消毒的效果及其对水质的影响进行了一些有益的探索。其主要研究工作和结论如下: 1、相对于先氯后氨和同时氯氨的消毒剂投加方式,先氨后氯的投加方式在降低原水酚污染影响的作用更为有效。因此,氯胺消毒运行应采用的消毒剂投加方式为:取消前加氯,在沉淀池集水槽加氨,在滤后水加氯。考虑到滤前加氨会导致滤后水产生过多的亚硝酸盐氮,因此需要定期恢复前加氯。恢复前加氯的周期为夏季30天左右,冬季60天左右。 2、根据原水水质情况,当滤后水浊度小于0.5NTU,加氨量为0.3~0.4mg/L,氯氨比为4:1,总余氯达1.0mg/L以上时,2小时即能达到现行国家标准要求的消毒效果。 3、通过对氯胺消毒与液氯消毒对比试验研究表明: (1)氯胺消毒在管网中的持续消毒效果明显优于液氯消毒,更适用于中远距离输水管线。 (2)在保证饮用水微生物安全性的条件下,氯胺消毒相对于液氯消毒在降低三氯甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸这三种消毒副产物方面有明显的作用。 (3)氯胺消毒在减小饮用水的致突变性即降低饮用水的毒副作用方面明显优于氯消毒,对提高饮用水水质有很好的作用。 (4)氯胺消毒对生物膜成长具有极好的抑制作用,在减少饮用水的AOC含量、重庆大学硕士学位论文中文摘要提高饮用水的生物稳定性方面优于液氯消毒。 4、氯胺消毒处理后的水与液氯消毒后的水在管网中混合达到一定比例,长时间稳定接触,将会出现管网水余氯、总氯大幅度降低的现象。 本论文还研究了氯氨消毒的影响因素、氯胺消毒系统运行存在的问题及对策,进行了两种消毒方式的技术经济比较,以及对后续研究工作进行了展望。