[发明专利]一种去除饮用水中有机氯胺的方法

说明书

本发明涉及一种去除饮用水中有机氯胺的方法，对于存在有机氯胺的水体，直接进行紫外照射，即实现水体中有机氯胺的去除。与现有技术相比，本发明可将产生的有机氯胺安全高效去除，同时削减消毒副产物生成量，从而减少后续加氯消毒过程中对水中有效消毒剂余量的误判，提升水质安全保障技术水平。

技术领域

本发明属于水处理技术领域，涉及一种去除饮用水中有机氯胺的方法。

背景技术

水源水中普遍存在各类溶解性有机氮类物质，其中很多含有-NH₂或-NH-等氨基基团，这类物质在与水处理氧化消毒剂自由氯或氯胺反应时，氨基上的H很容易被Cl取代产生一类氯代衍生物有机氯胺。这类形态的氯胺与无机的一氯胺(NH₂Cl)、二氯胺(NHCl₂)和三氯胺(NCl₃)结构相似，在采用传统N,N-diethyl-p-phenylenediamine(DPD)显色法测定总氯时，会被当做总氯的一部分被检出(Water Research,2007,41,3097-3120)。但不同于无机氯胺，这类有机氯胺氧化杀菌能力很弱(Water Research,2003,37,1557-1570；Journal ofEnvironmental Science,2017,58,2-18)，其存在会导致加氯(胺)后水中实际有效消毒剂余量被高估，从而给饮用水带来水质安全风险(给水排水，2020，46(9)，47-54)。部分有机氯胺一旦生成，即会长时间稳定存在于水中，如研究发现高藻水源进行预氯化处理时，会产生大量有机氯胺，且在水中存在较为稳定，严重干扰了后续水处理消毒过程中氯(胺)消毒剂的投加和余量控制(Water Research,2016,103,189-196)。此外，部分有机氯胺在过量自由氯或氯胺存在条件下，也会进一步降解转化为“三致”毒性消毒副产物，如三卤甲烷、卤乙腈、卤代硝基甲烷等(Chemosphere,2018,195,673-682)。所以，单纯采用加大氯(胺)投加量来弥补有机氯胺的干扰判断并不可取，不仅增加药剂成本，而且会导致自来水厂出水和管网末梢水面临消毒副产物超标的风险。

中国专利CN102381740A公开了一种基于过硫酸盐/光联用去除水中含氮消毒副产物的方法，其先向含有含氮消毒副产物的水中投加过硫酸盐，然后光辐照，即完成。该专利虽然也采用通过紫外辐照的方法来降低含氮消毒副产物，但是，其必须要依赖前面添加的如过硫酸盐等复合药剂产生自由基，因此，在处理完后，很容易导致新的污染物的产生，如硫酸盐超标等问题，不适用于饮用水的处理。

发明内容

本发明的目的就是为了提供一种去除饮用水中有机氯胺的方法，无需投加其他化学药剂，更加安全经济，且通过特定反应条件的限定，可将去除过程中的其他消毒副产物风险降至最低。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种去除饮用水中有机氯胺的方法，对于存在有机氯胺的水体，直接进行紫外照射，即实现水体中有机氯胺的去除。

进一步的，紫外照射前，先调节水体的pH值至7-9，可实现较高的有机氯胺去除率，并确保消毒副产物生成量处于较低水平。更优选的，紫外照射前，先调节水体的pH值至9。

进一步的，紫外照射所采用的紫外光源为低压紫外汞灯。更进一步的，低压紫外汞灯所发出的紫外光的波长为254nm。其成本低廉、容易实现，且相比其他波长光源对有机氯胺去除和消毒副产物生成控制效果更佳。

进一步的，紫外照射的光照强度为100-150μW/cm²，紫外辐照剂量保持在400mJ/cm²以上，可实现更高的有机氯胺去除率和更低的消毒副产物生成量。

更进一步的，紫外照射的时间为20-60min。

更进一步的，紫外照射的时间为60min。

进一步的，整个过程在常温常压下进行。