水處理過(guò)程中的消毒副產(chǎn)物控制與去除技術(shù)

20/22水處理過(guò)程中的消毒副產(chǎn)物控制與去除技術(shù)第一部分游離氯濃度控制 2第二部分pH控制和調(diào)整 3第三部分溴化物添加 5第四部分臭氧預(yù)氧化 7第五部分活性炭吸附 8第六部分生物濾池處理 11第七部分膜分離技術(shù) 13第八部分高級(jí)氧化處理 16第九部分物理化學(xué)法 17第十部分生物法 20

第一部分游離氯濃度控制游離氯濃度控制

游離氯濃度控制是水處理過(guò)程中消毒副產(chǎn)物控制與去除技術(shù)中的一項(xiàng)重要技術(shù)。游離氯濃度是指水中以次氯酸（HOCl）和次氯酸根離子（OCl-）形式存在的氯的濃度。游離氯濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，而游離氯濃度過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致消毒效果不佳。因此，控制游離氯濃度在合理范圍內(nèi)非常重要。

游離氯濃度控制的方法主要有以下幾種：

*投加氯氣或次氯酸鈉：這是最常用的方法。投加氯氣或次氯酸鈉可以增加水中游離氯的濃度。投加量應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況和消毒要求確定。

*調(diào)節(jié)pH值：pH值對(duì)游離氯濃度有較大影響。一般來(lái)說(shuō)，pH值在6.5-8.0時(shí)，游離氯濃度較高。因此，可以通過(guò)調(diào)節(jié)pH值來(lái)控制游離氯濃度。

*投加還原劑：還原劑可以將游離氯還原為氯離子，從而降低游離氯濃度。常用的還原劑有亞硫酸鈉、硫酸亞鐵等。投加量應(yīng)根據(jù)游離氯濃度和水質(zhì)情況確定。

*使用膜分離技術(shù)：膜分離技術(shù)可以將水中游離氯去除。膜分離技術(shù)包括反滲透、納濾、超濾等。反滲透是目前去除水中游離氯最有效的方法。

在水處理過(guò)程中，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況和消毒要求，選擇合適的游離氯濃度控制方法。游離氯濃度應(yīng)控制在合理范圍內(nèi)，既能保證消毒效果，又能減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生。

游離氯濃度控制的注意事項(xiàng)

*游離氯濃度控制應(yīng)根據(jù)水質(zhì)情況和消毒要求確定。

*游離氯濃度過(guò)高會(huì)導(dǎo)致消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，而游離氯濃度過(guò)低則會(huì)導(dǎo)致消毒效果不佳。

*游離氯濃度控制應(yīng)與其他消毒副產(chǎn)物控制技術(shù)相結(jié)合。

*游離氯濃度控制應(yīng)考慮經(jīng)濟(jì)性和環(huán)境影響。

游離氯濃度控制的研究進(jìn)展

近年來(lái)，游離氯濃度控制技術(shù)的研究取得了很大進(jìn)展。新的游離氯濃度控制技術(shù)包括：

*電化學(xué)法：電化學(xué)法利用電化學(xué)反應(yīng)原理去除水中游離氯。電化學(xué)法包括電解法、電催化法等。

*光催化法：光催化法利用光催化劑的光催化作用去除水中游離氯。光催化法包括TiO2光催化法、ZnO光催化法等。

*生物法：生物法利用微生物的代謝作用去除水中游離氯。生物法包括活性污泥法、生物膜法等。

這些新的游離氯濃度控制技術(shù)具有高效、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。它們將在未來(lái)得到廣泛的應(yīng)用。第二部分pH控制和調(diào)整pH控制和調(diào)整

pH值是衡量水體酸堿性的重要指標(biāo)，對(duì)消毒副產(chǎn)物（DBPs）的生成有顯著影響。一般來(lái)說(shuō)，在中性或堿性條件下，DBPs的生成速率較慢，而在酸性條件下，DBPs的生成速率較快。因此，在水處理過(guò)程中，通過(guò)pH控制和調(diào)整，可以有效控制和去除DBPs。

1.pH控制

pH控制是指通過(guò)投加化學(xué)藥劑或采取其他措施，將水體的pH值調(diào)整到適宜的范圍。在水處理過(guò)程中，pH控制主要有以下幾種方法：

*投加堿劑或酸劑：這是最常用的pH控制方法。當(dāng)水體偏酸性時(shí)，可以投加堿劑（如氫氧化鈉、碳酸鈉等）來(lái)提高pH值；當(dāng)水體偏堿性時(shí)，可以投加酸劑（如硫酸、鹽酸等）來(lái)降低pH值。

*離子交換法：離子交換法是一種利用離子交換樹(shù)脂來(lái)交換水體中離子濃度的技術(shù)。通過(guò)選擇合適的離子交換樹(shù)脂，可以去除水體中的酸性或堿性離子，從而達(dá)到pH控制的目的。

*反滲透法：反滲透法是一種利用半透膜來(lái)分離水體中不同物質(zhì)的技術(shù)。通過(guò)反滲透膜，可以去除水體中的酸性或堿性離子，從而達(dá)到pH控制的目的。

2.pH調(diào)整

pH調(diào)整是指通過(guò)投加化學(xué)藥劑或采取其他措施，將水體的pH值調(diào)整到特定的值。在水處理過(guò)程中，pH調(diào)整主要有以下幾種方法：

*投加堿劑或酸劑：這是最常用的pH調(diào)整方法。當(dāng)水體偏酸性時(shí)，可以投加堿劑（如氫氧化鈉、碳酸鈉等）來(lái)提高pH值；當(dāng)水體偏堿性時(shí)，可以投加酸劑（如硫酸、鹽酸等）來(lái)降低pH值。

*離子交換法：離子交換法是一種利用離子交換樹(shù)脂來(lái)交換水體中離子濃度的技術(shù)。通過(guò)選擇合適的離子交換樹(shù)脂，可以去除水體中的酸性或堿性離子，從而達(dá)到pH調(diào)整的目的。

*反滲透法：反滲透法是一種利用半透膜來(lái)分離水體中不同物質(zhì)的技術(shù)。通過(guò)反滲透膜，可以去除水體中的酸性或堿性離子，從而達(dá)到pH調(diào)整的目的。

在水處理過(guò)程中，pH控制和調(diào)整是一項(xiàng)重要的工藝措施。通過(guò)合理的pH控制和調(diào)整，可以有效控制和去除DBPs，確保出水水質(zhì)的安全性。第三部分溴化物添加溴化物添加

溴化物添加是一種有效控制和去除水處理過(guò)程中的消毒副產(chǎn)物（DBPs）的技術(shù)。溴化物添加劑通常為次溴酸鈉或次溴酸鉀，它們?cè)谒醒杆俜纸馍射遄杂苫?，溴自由基與天然有機(jī)物反應(yīng)生成溴化消毒副產(chǎn)物（Br-DBPs）。與氯化消毒副產(chǎn)物（Cl-DBPs）相比，Br-DBPs的毒性較低，并且在環(huán)境中更容易降解。

溴化物添加的機(jī)理

溴化物添加劑在水中迅速分解生成溴自由基，溴自由基與天然有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)生成Br-DBPs。這種反應(yīng)與氯化消毒副產(chǎn)物的生成過(guò)程相似，但溴自由基的反應(yīng)性比氯自由基低，因此Br-DBPs的生成量也較少。

溴化物添加的優(yōu)點(diǎn)

溴化物添加具有以下優(yōu)點(diǎn)：

*有效控制和去除DBPs：溴化物添加劑可以通過(guò)生成Br-DBPs來(lái)減少Cl-DBPs的生成，從而降低水中DBPs的總含量。

*降低DBPs的毒性：Br-DBPs的毒性通常低于Cl-DBPs，因此溴化物添加劑能夠降低水中DBPs的總毒性。

*改善水質(zhì)：Br-DBPs在環(huán)境中更容易降解，因此溴化物添加劑能夠改善水質(zhì)，降低對(duì)生態(tài)環(huán)境的危害。

溴化物添加的缺點(diǎn)

溴化物添加也存在一些缺點(diǎn)，包括：

*潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)：溴化物添加劑在水中分解后會(huì)生成溴酸鹽，溴酸鹽是一種已知的致癌物。因此，溴化物添加劑的使用量需要嚴(yán)格控制，以避免對(duì)人體健康造成危害。

*增加成本：溴化物添加劑的價(jià)格相對(duì)較高，這可能會(huì)增加水處理成本。

*操作復(fù)雜：溴化物添加劑的使用需要嚴(yán)格控制，以避免對(duì)人體健康造成危害。因此，溴化物添加劑的使用需要由專業(yè)人員操作。

溴化物添加的應(yīng)用

溴化物添加技術(shù)已經(jīng)在世界各地的水處理廠中得到應(yīng)用。在美國(guó)，溴化物添加技術(shù)被廣泛用于控制和去除飲用水中DBPs。在中國(guó)，溴化物添加技術(shù)也正在一些地區(qū)的水處理廠中得到應(yīng)用。

結(jié)論

溴化物添加是一種有效控制和去除水處理過(guò)程中的DBPs的技術(shù)。溴化物添加具有降低DBPs的毒性、改善水質(zhì)和降低環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)等優(yōu)點(diǎn)。但溴化物添加也存在潛在的健康風(fēng)險(xiǎn)和增加成本等缺點(diǎn)。因此，溴化物添加劑的使用需要嚴(yán)格控制，并由專業(yè)人員操作。第四部分臭氧預(yù)氧化臭氧預(yù)氧化

臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，具有廣譜殺菌效果，且在氧化過(guò)程中不產(chǎn)生有害物質(zhì)，因此在水處理中被廣泛用作消毒劑。臭氧預(yù)氧化是一種在常規(guī)消毒工藝前加入臭氧氧化工藝的消毒方法，其主要目的是通過(guò)臭氧的氧化作用，去除水中可形成消毒副產(chǎn)物的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，降低消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生量。

臭氧預(yù)氧化工藝的原理是利用臭氧的氧化能力，將水中可形成消毒副產(chǎn)物的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物氧化為小分子化合物，使其不能與消毒劑反應(yīng)生成消毒副產(chǎn)物。臭氧預(yù)氧化工藝可以有效去除水中有機(jī)物，如腐殖酸、黃腐酸、酚類等，還可以去除水中的無(wú)機(jī)物，如亞硝酸鹽、硫化物等。

臭氧預(yù)氧化工藝的應(yīng)用范圍很廣，可用于飲用水、工業(yè)用水、污水等各種水體的消毒。臭氧預(yù)氧化工藝與其他消毒工藝相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)：

*去除消毒副產(chǎn)物的效果好。臭氧預(yù)氧化工藝可以有效去除水中可形成消毒副產(chǎn)物的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，降低消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生量。

*殺菌效果好。臭氧具有廣譜殺菌效果，可以有效殺滅水中各種細(xì)菌、病毒和孢子。

*不產(chǎn)生有害物質(zhì)。臭氧在氧化過(guò)程中不產(chǎn)生有害物質(zhì)，因此不會(huì)對(duì)水質(zhì)造成二次污染。

臭氧預(yù)氧化工藝的缺點(diǎn)是能耗較高，且臭氧氣體具有腐蝕性，因此需要采用耐腐蝕材料來(lái)制造臭氧發(fā)生器和臭氧接觸池。

臭氧預(yù)氧化工藝的工藝參數(shù)包括臭氧投加量、接觸時(shí)間和溫度等。臭氧投加量一般為0.5～2.0mg/L，接觸時(shí)間一般為5～15min，溫度一般為常溫。臭氧預(yù)氧化工藝的工藝參數(shù)需要根據(jù)具體水質(zhì)情況和消毒要求來(lái)確定。

臭氧預(yù)氧化工藝與其他消毒工藝相比，具有明顯的優(yōu)勢(shì)，因此在水處理中得到了廣泛的應(yīng)用。臭氧預(yù)氧化工藝可以有效去除水中可形成消毒副產(chǎn)物的有機(jī)物和無(wú)機(jī)物，降低消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生量，從而保障水質(zhì)安全。第五部分活性炭吸附一、活性炭吸附的基本原理

活性炭吸附是一種常見(jiàn)的物理吸附過(guò)程，利用活性炭的高比表面積和豐富的微孔結(jié)構(gòu)，通過(guò)物理作用將水中的消毒副產(chǎn)物(DBPs)吸附到其表面，從而達(dá)到去除的目的?；钚蕴课竭^(guò)程主要分為以下幾個(gè)步驟：

1、物理吸附：活性炭表面的活性基團(tuán)與DBPs分子之間的范德華力相互作用，將DBPs分子吸附到活性炭表面。

2、化學(xué)吸附：活性炭表面的活性基團(tuán)與DBPs分子之間的化學(xué)鍵相互作用，將DBPs分子牢固地吸附到活性炭表面。

3、擴(kuò)散：吸附到活性炭表面的DBPs分子通過(guò)活性炭顆粒內(nèi)部的微孔擴(kuò)散到顆粒內(nèi)部，并在顆粒內(nèi)部的微孔中被吸附。

4、解吸：吸附到活性炭表面的DBPs分子在一定條件下，如溫度升高或溶劑改變等，可以從活性炭表面解吸下來(lái)，并重新進(jìn)入水中。

二、活性炭吸附的工藝條件

活性炭吸附過(guò)程的效率受多種因素的影響，包括活性炭的種類、活性炭的用量、吸附時(shí)間、溫度、pH值、水質(zhì)等。

1、活性炭的種類：活性炭的種類很多，不同種類的活性炭具有不同的吸附性能。一般來(lái)說(shuō)，顆粒狀活性炭的吸附性能強(qiáng)于粉末狀活性炭，木質(zhì)活性炭的吸附性能強(qiáng)于煤質(zhì)活性炭。

2、活性炭的用量：活性炭的用量對(duì)吸附過(guò)程的效率有很大的影響。一般來(lái)說(shuō)，活性炭的用量越大，吸附效率越高。但是，活性炭的用量過(guò)大也會(huì)增加處理成本。

3、吸附時(shí)間：吸附時(shí)間是指活性炭與DBPs分子接觸的時(shí)間。一般來(lái)說(shuō)，吸附時(shí)間越長(zhǎng)，吸附效率越高。但是，吸附時(shí)間太長(zhǎng)也會(huì)增加處理成本。

4、溫度：溫度對(duì)吸附過(guò)程的效率有很大的影響。一般來(lái)說(shuō)，溫度越高，吸附效率越低。這是因?yàn)闇囟壬邥?huì)使DBPs分子的活動(dòng)性增加，從而降低DBPs分子被吸附到活性炭表面的概率。

5、pH值：pH值對(duì)吸附過(guò)程的效率有很大的影響。一般來(lái)說(shuō)，pH值越低，吸附效率越高。這是因?yàn)閜H值低時(shí)，活性炭表面的活性基團(tuán)帶正電荷，而DBPs分子帶負(fù)電荷，異性電荷之間的相互作用更強(qiáng)。

6、水質(zhì)：水質(zhì)對(duì)吸附過(guò)程的效率有很大的影響。一般來(lái)說(shuō)，水中的有機(jī)物含量越高，吸附效率越低。這是因?yàn)橛袡C(jī)物與DBPs分子會(huì)競(jìng)爭(zhēng)活性炭表面的吸附位點(diǎn)，從而降低DBPs分子的吸附效率。

三、活性炭吸附的優(yōu)缺點(diǎn)

活性炭吸附技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

1、去除效率高：活性炭吸附技術(shù)可以有效去除水中的DBPs，去除率一般在50%~90%以上。

2、工藝簡(jiǎn)單：活性炭吸附技術(shù)工藝簡(jiǎn)單，操作方便，易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化控制。

3、設(shè)備投資少：活性炭吸附技術(shù)設(shè)備投資少，運(yùn)行成本低。

活性炭吸附技術(shù)也具有以下缺點(diǎn)：

1、再生困難：活性炭吸附技術(shù)對(duì)DBPs的吸附是不可逆的，活性炭吸附飽和后需要進(jìn)行再生。活性炭的再生過(guò)程比較困難，需要使用高溫或化學(xué)試劑來(lái)脫附DBPs分子，再生過(guò)程會(huì)降低活性炭的吸附性能。

2、二次污染：活性炭吸附技術(shù)在再生過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生二次污染，再生過(guò)程中使用的化學(xué)試劑會(huì)對(duì)環(huán)境造成污染。

3、吸附容量有限：活性炭吸附技術(shù)對(duì)DBPs的吸附容量有限，當(dāng)水中的DBPs濃度較高時(shí)，活性炭吸附技術(shù)去除DBPs的效率會(huì)降低。第六部分生物濾池處理生物濾池處理

生物濾池是一種生物處理系統(tǒng)，利用微生物將水中的有機(jī)物降解為二氧化碳和水，同時(shí)去除水中的消毒副產(chǎn)物。生物濾池主要分為好氧生物濾池和厭氧生物濾池兩類。

#好氧生物濾池

好氧生物濾池是一種在有氧條件下運(yùn)行的生物濾池，利用好氧微生物將水中的有機(jī)物降解為二氧化碳和水。好氧生物濾池的填料通常為石英砂、活性炭或其他多孔材料，微生物附著在填料表面形成生物膜，對(duì)水中的有機(jī)物進(jìn)行降解。

好氧生物濾池的優(yōu)點(diǎn)包括：

*運(yùn)行穩(wěn)定，處理效率高

*對(duì)水質(zhì)波動(dòng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性

*產(chǎn)泥量少，污泥易于處理

*能有效去除消毒副產(chǎn)物

好氧生物濾池的缺點(diǎn)包括：

*占地面積大

*能耗較高

*運(yùn)行成本較高

#厭氧生物濾池

厭氧生物濾池是一種在無(wú)氧條件下運(yùn)行的生物濾池，利用厭氧微生物將水中的有機(jī)物降解為甲烷和二氧化碳。厭氧生物濾池的填料通常為顆粒狀或多孔材料，微生物附著在填料表面形成生物膜，對(duì)水中的有機(jī)物進(jìn)行降解。

厭氧生物濾池的優(yōu)點(diǎn)包括：

*能耗低

*運(yùn)行成本低

*產(chǎn)泥量少，污泥易于處理

*能有效去除消毒副產(chǎn)物

厭氧生物濾池的缺點(diǎn)包括：

*運(yùn)行不穩(wěn)定，處理效率較低

*對(duì)水質(zhì)波動(dòng)具有較弱的適應(yīng)性

*容易產(chǎn)生臭氣

#生物濾池處理消毒副產(chǎn)物

生物濾池可以有效去除水中的消毒副產(chǎn)物。消毒副產(chǎn)物是一種在水處理過(guò)程中產(chǎn)生的有害物質(zhì)，對(duì)人體健康和環(huán)境都有潛在的危害。生物濾池中的微生物可以將消毒副產(chǎn)物降解為無(wú)害的物質(zhì)，從而降低消毒副產(chǎn)物對(duì)人體健康和環(huán)境的危害。

生物濾池處理消毒副產(chǎn)物的效率受多種因素影響，包括：

*生物濾池的類型

*生物濾池的填料

*生物濾池的運(yùn)行條件

*水質(zhì)條件

生物濾池處理消毒副產(chǎn)物是一項(xiàng)復(fù)雜的過(guò)程，需要根據(jù)具體情況選擇合適的生物濾池類型、填料和運(yùn)行條件。

結(jié)論

生物濾池是一種有效的水處理技術(shù)，可以去除水中的消毒副產(chǎn)物。生物濾池的優(yōu)點(diǎn)包括運(yùn)行穩(wěn)定、處理效率高、對(duì)水質(zhì)波動(dòng)具有較強(qiáng)的適應(yīng)性、產(chǎn)泥量少、污泥易于處理。生物濾池的缺點(diǎn)包括占地面積大、能耗較高、運(yùn)行成本較高。第七部分膜分離技術(shù)膜分離技術(shù)

膜分離技術(shù)是一種利用半透膜的選擇性透過(guò)性，將溶液中的不同組分進(jìn)行分離的過(guò)程。膜分離技術(shù)可用于去除水中的消毒副產(chǎn)物（DBPs），主要包括反滲透（RO）、納濾（NF）、超濾（UF）和微濾（MF）四種工藝。

1.反滲透（RO）

反滲透（RO）是一種壓力驅(qū)動(dòng)的膜分離過(guò)程，其膜孔徑非常?。ㄍǔＴ?.1納米以下），能夠去除水中的大部分溶質(zhì)，包括DBPs、離子、細(xì)菌和病毒等。RO工藝通常用于生產(chǎn)高純度的飲用水或工業(yè)用水。

2.納濾（NF）

納濾（NF）也是一種壓力驅(qū)動(dòng)的膜分離過(guò)程，其膜孔徑比RO膜稍大（通常在1-10納米之間），能夠去除水中的大部分DBPs、部分離子以及一些小分子有機(jī)物。NF工藝通常用于生產(chǎn)飲用水、工業(yè)用水或廢水處理。

3.超濾（UF）

超濾（UF）是一種壓力驅(qū)動(dòng)的膜分離過(guò)程，其膜孔徑比NF膜稍大（通常在10-100納米之間），能夠去除水中的大部分DBPs、膠體、細(xì)菌和病毒等。UF工藝通常用于生產(chǎn)飲用水、工業(yè)用水或廢水處理。

4.微濾（MF）

微濾（MF）是一種壓力驅(qū)動(dòng)的膜分離過(guò)程，其膜孔徑最大（通常在0.1-10微米之間），能夠去除水中的顆粒物、細(xì)菌和病毒等。MF工藝通常用于生產(chǎn)飲用水、工業(yè)用水或廢水處理。

膜分離技術(shù)去除DBPs的機(jī)理

膜分離技術(shù)去除DBPs的機(jī)理主要是基于以下幾個(gè)方面：

*篩分作用：膜孔徑的大小決定了膜能夠截留的DBPs分子大小。RO膜的孔徑最小，能夠截留大部分DBPs分子；NF膜的孔徑稍大，能夠截留部分DBPs分子；UF膜和MF膜的孔徑較大，只能截留大分子DBPs分子。

*吸附作用：膜表面具有吸附性，能夠吸附DBPs分子。吸附作用的強(qiáng)弱取決于膜的表面性質(zhì)和DBPs分子的性質(zhì)。

*化學(xué)反應(yīng)：膜表面的一些官能團(tuán)能夠與DBPs分子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而去除DBPs。

膜分離技術(shù)去除DBPs的優(yōu)缺點(diǎn)

膜分離技術(shù)去除DBPs具有以下優(yōu)點(diǎn)：

*去除效率高：膜分離技術(shù)能夠去除大部分DBPs，去除率可達(dá)95%以上。

*適用范圍廣：膜分離技術(shù)可以用于各種類型的水源，包括地表水、地下水和廢水等。

*操作簡(jiǎn)單：膜分離技術(shù)操作簡(jiǎn)單，易于控制。

膜分離技術(shù)去除DBPs也存在一些缺點(diǎn)：

*能耗高：膜分離技術(shù)需要較高的壓力才能驅(qū)動(dòng)膜分離過(guò)程，因此能耗較高。

*膜污染：膜分離過(guò)程中，膜表面容易被DBPs和其他污染物污染，從而影響膜的性能。

*成本高：膜分離技術(shù)設(shè)備和運(yùn)行成本較高。

膜分離技術(shù)去除DBPs的應(yīng)用前景

膜分離技術(shù)去除DBPs具有廣闊的應(yīng)用前景。隨著水源污染日益嚴(yán)重，對(duì)飲用水和工業(yè)用水水質(zhì)的要求也越來(lái)越高，膜分離技術(shù)作為一種高效、可靠的水處理技術(shù)，將發(fā)揮越來(lái)越重要的作用。

目前，膜分離技術(shù)已經(jīng)在許多國(guó)家和地區(qū)得到廣泛應(yīng)用，并在飲用水生產(chǎn)、工業(yè)用水處理和廢水處理等領(lǐng)域取得了良好的效果。隨著膜材料和膜分離技術(shù)不斷發(fā)展，膜分離技術(shù)去除DBPs的應(yīng)用前景將更加廣闊。第八部分高級(jí)氧化處理高級(jí)氧化處理

高級(jí)氧化處理（AOPs）是一類通過(guò)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的自由基（如羥基自由基）來(lái)降解消毒副產(chǎn)物（DBPs）的工藝。羥基自由基具有極強(qiáng)的氧化能力，能夠快速氧化分解DBPs，使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的小分子。AOPs工藝在DBPs去除方面具有以下優(yōu)點(diǎn)：

*氧化能力強(qiáng)：羥基自由基具有極強(qiáng)的氧化能力，能夠快速氧化分解DBPs，使其轉(zhuǎn)化為無(wú)害的小分子。

*反應(yīng)速度快：AOPs工藝的反應(yīng)速度快，能夠在短時(shí)間內(nèi)去除DBPs。

*適用范圍廣：AOPs工藝可以去除各種類型的DBPs，包括三鹵甲烷、鹵乙酸、鹵醛等。

*二次污染小：AOPs工藝產(chǎn)生的二次污染較小，不會(huì)對(duì)環(huán)境造成二次污染。

AOPs工藝主要包括以下幾種類型：

*臭氧氧化法：臭氧氧化法是將臭氧投加到水中，利用臭氧的氧化作用來(lái)去除DBPs。臭氧氧化法具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，但臭氧的生產(chǎn)成本較高，而且臭氧具有毒性，使用時(shí)需要采取安全措施。

*過(guò)氧化氫氧化法：過(guò)氧化氫氧化法是將過(guò)氧化氫投加到水中，利用過(guò)氧化氫的氧化作用來(lái)去除DBPs。過(guò)氧化氫氧化法具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而且過(guò)氧化氫的生產(chǎn)成本較低，但過(guò)氧化氫具有腐蝕性，使用時(shí)需要采取安全措施。

*臭氧/過(guò)氧化氫氧化法：臭氧/過(guò)氧化氫氧化法是將臭氧和過(guò)氧化氫同時(shí)投加到水中，利用臭氧和過(guò)氧化氫的協(xié)同作用來(lái)去除DBPs。臭氧/過(guò)氧化氫氧化法具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而且臭氧和過(guò)氧化氫的生產(chǎn)成本較低，但臭氧和過(guò)氧化氫均具有毒性和腐蝕性，使用時(shí)需要采取安全措施。

*紫外光/臭氧氧化法：紫外光/臭氧氧化法是將紫外光和臭氧同時(shí)作用于水中，利用紫外光和臭氧的協(xié)同作用來(lái)去除DBPs。紫外光/臭氧氧化法具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而且紫外光和臭氧均具有消毒作用，可以同時(shí)對(duì)水體進(jìn)行消毒和除臭。

*紫外光/過(guò)氧化氫氧化法：紫外光/過(guò)氧化氫氧化法是將紫外光和過(guò)氧化氫同時(shí)作用于水中，利用紫外光和過(guò)氧化氫的協(xié)同作用來(lái)去除DBPs。紫外光/過(guò)氧化氫氧化法具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，而且紫外光和過(guò)氧化氫均具有消毒作用，可以同時(shí)對(duì)水體進(jìn)行消毒和除臭。

AOPs工藝在DBPs去除方面具有顯著的優(yōu)勢(shì)，但AOPs工藝的成本較高，需要根據(jù)實(shí)際情況選擇合適的AOPs工藝。第九部分物理化學(xué)法物理化學(xué)法

物理化學(xué)法是通過(guò)物理或化學(xué)手段去除水中消毒副產(chǎn)物（DBPs）的處理技術(shù)。物理化學(xué)法包括吸附、絮凝、沉淀、過(guò)濾、離子交換、膜分離、氧化、電化學(xué)法等。

1.吸附

吸附是一種常見(jiàn)的物理化學(xué)法，利用吸附劑對(duì)DBPs的親和力將其從水中去除。常用的吸附劑包括活性炭、生物炭、黏土礦物、金屬氧化物等?；钚蕴烤哂休^大的比表面積和豐富的孔隙結(jié)構(gòu)，能夠吸附多種DBPs。生物炭是一種新型吸附劑，具有較高的吸附容量和選擇性。黏土礦物具有較強(qiáng)的陽(yáng)離子交換能力，能夠吸附帶負(fù)電荷的DBPs。金屬氧化物具有較強(qiáng)的氧化還原能力，能夠?qū)BPs氧化或還原為無(wú)害物質(zhì)。

2.絮凝和沉淀

絮凝和沉淀是利用化學(xué)藥劑將DBPs與水中的其他雜質(zhì)絮凝成較大的絮凝體，然后通過(guò)沉淀或過(guò)濾去除。常用的絮凝劑包括聚合氯化鋁、聚合硫酸鐵、聚丙烯酰胺等。絮凝劑與DBPs發(fā)生反應(yīng)，生成絮凝體，絮凝體通過(guò)沉淀或過(guò)濾去除。

3.離子交換

離子交換是一種利用離子交換樹(shù)脂去除水中離子污染物的處理技術(shù)。離子交換樹(shù)脂是一種高分子材料，具有較強(qiáng)的離子交換能力。當(dāng)離子交換樹(shù)脂與水接觸時(shí)，樹(shù)脂上的離子與水中的離子發(fā)生交換，從而去除水中的離子污染物。離子交換樹(shù)脂可以去除水中帶電的DBPs，如三鹵甲烷、鹵乙酸等。

4.膜分離

膜分離是一種利用膜的選擇性透過(guò)性將水中污染物去除的處理技術(shù)。膜分離技術(shù)包括反滲透、納濾、超濾、微濾等。反滲透是一種高壓膜分離技術(shù)，可以去除水中絕大多數(shù)污染物，包括DBPs。納濾是一種低壓膜分離技術(shù)，可以去除水中較小分子量的污染物，如DBPs。超濾是一種中壓膜分離技術(shù)，可以去除水中較大分子的污染物，如DBPs。微濾是一種低壓膜分離技術(shù)，可以去除水中較大的污染物，如DBPs。

5.氧化法

氧化法是利用氧化劑將DBPs氧化為無(wú)害物質(zhì)的處理技術(shù)。常用的氧化劑包括臭氧、高錳酸鉀、次氯酸鈉等。臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，可以氧化多種DBPs。高錳酸鉀是一種強(qiáng)氧化劑，可以氧化多種DBPs。次氯酸鈉是一種強(qiáng)氧化劑，可以氧化多種DBPs。

6.電化學(xué)法

電化學(xué)法是利用電化學(xué)反應(yīng)去除水中DBPs的處理技術(shù)。常用的電化學(xué)法包括電解氧化、電解還原、電滲析等。電解氧化是一種利用電化學(xué)反應(yīng)將DBPs氧化為無(wú)害物質(zhì)的處理技術(shù)。電解還原是一種利用電化學(xué)反應(yīng)將DBPs還原為無(wú)害物質(zhì)的處理技術(shù)。電滲析是一種利