一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂制造技术

本发明专利技术提供了一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂，该消毒剂由过硫酸盐或过硫酸氢盐、氯化物和溶剂组成，过硫酸盐或过硫酸氢盐的浓度为90–120g/L，氯化物的浓度为20–30g/L，通过上述组分获得的有效氯浓度为3–7g/L。该消毒剂运用到饮用水消毒，从源头控制和过程控制结合的角度提供了一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂，能够有效降低饮用水中消毒副产物的浓度，从而提高了饮用水的安全。

A disinfectant for reducing the concentration of disinfection by-products in drinking water

The invention provides a disinfectant for reducing the concentration of disinfection by-products in drinking water, which is composed of persulfate or hydrogen persulfate, chloride and solvent. The concentration of persulfate or hydrogen persulfate is 90 \u2013 120g / L, the concentration of chloride is 20 \u2013 30g / L, and the effective chlorine concentration obtained by the above components is 3 \u2013 7g / L. The disinfectant is applied to the disinfection of drinking water. From the perspective of the combination of source control and process control, it provides a disinfectant to reduce the concentration of disinfection by-products in drinking water, which can effectively reduce the concentration of disinfection by-products in drinking water, thus improving the safety of drinking water.

【技术实现步骤摘要】
一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂
本专利技术属于水处理
，涉及一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂。
技术介绍
饮用水消毒工艺通过灭活病原菌以达到保证饮用水安全的目的，但同时也产生了一系列消毒副产物，对人们的健康产生了威胁。三卤甲烷作为发现并认证的第一种消毒副产物，已纳入水质管理标准，随后卤乙酸类和卤代呋喃酮类含碳消毒副产物相继被发现。近年来，新型的含氮消毒副产物如卤代酰胺、卤乙腈及卤代硝基甲烷被陆续识别出来。多数的消毒副产物都具有细胞毒性、神经毒性、致突变性、遗传毒性、致畸性和致癌性。因此，降低饮用水中消毒副产物生成尤为重要。自20世纪初，氯气作为消毒剂第一次应用于饮用水处理，针对饮用水消毒的研究越来越多。氯气消毒虽然能够有效除菌，同时成本低、材料来源方便，投加设备简单，易于操作等优点，但是在消毒过程中能够产生大量消毒副产物。过硫酸盐有一定的氧化性，广泛的运用在泳池和饮用水处理，能够对各种微生物、病毒、真菌、原虫等都具有杀灭作用，其强氧化能力能够去除导致肝癌的藻毒素，降解各种化学污染物、残留农药、重金属、藻类等，但其杀菌效果不佳。过硫酸盐能够氧化氯离子为有效氯，从而提高了对各种微生物、病毒、真菌、原虫的杀灭作用。由于消毒副产物的存在对人类健康具有危害，因此控制消毒副产物是当务之急。目前消毒副产物的控制方法可以概括为三个方面：(1)源头控制：消毒之前去除水中的前体物质(能与消毒剂反应生成消毒副产物的物质)，缺少了反应物，消毒副产物将无法生成。但是需要引起注意的是，当生物预处理和生物活性炭非稳定态运行时造成的生物代谢产物泄露，可能会引起后续消毒副产物的生成量增高。(2)过程控制：主要是通过改变消毒工艺参数或消毒方式来降低消毒副产物在消毒过程中的形成，即在保证消毒杀菌效果的基础上改变消毒工艺参数，来降低消毒副产物的浓度；(3)末端控制：对已经生成的消毒副产物进行去除。但是在管网输送过程中，前体物和余氯同时存在还会继续产生消毒副产物，因此这种方式不能根除消毒副产物。
技术实现思路
针对现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是：一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂，其组分包括过硫酸盐或过硫酸氢盐、氯化物和溶剂。所述过硫酸盐或过硫酸氢盐的浓度为90-120g/L。所述氯化物的浓度为20-30g/L。所述过硫酸盐或过硫酸氢盐和氯化物摩尔浓度比例为0.5-1.2。所述消毒剂有效氯的浓度为3-7g/L。所述过硫酸盐为过硫酸钠、过硫酸钾、过硫酸铵中的至少一种。所述过硫酸氢盐为过硫酸氢钾、过硫酸氢钠、过硫酸氢胺中的至少一种。所述氯化物为氯化钠、氯化钾、氯化钙中的至少一种。所述溶剂为超纯水。所述超纯水为既将水中的导电介质几乎完全去除，又将水中不离解的胶体物质、气体及有机物均去除至很低程度的水。所述超纯水的电阻率大于18MΩ*cm或接近18.3MΩ*cm极限值(25℃)。由于采用上述方案，本专利技术的有益效果是：第一、本专利技术采用的消毒剂与次氯酸钠消毒相比，在一定程度上降低了饮用水中消毒副产物(三氯甲烷，三氯水合乙醛，二氯乙腈，三氯乙腈，二氯乙酰胺，三氯乙酰胺等)浓度，从而减少了饮用水的毒性，提高了饮用水的安全。第二、本专利技术的反应条件温和，从而节省了人力、物力和财力。第三、本专利技术从源头控制和过程控制的角度提供了预氧化和消毒结合为一体降低消毒副产物浓度的消毒剂，因此无需对水体进行预氧化，从而节省了人力、物力和财力。具体实施方式以下结合实施例对本专利技术作进一步的说明。实施例1：将12g过硫酸氢钾固体和2g氯化钠固体放入烧杯中，加入70mL超纯水溶解，然后移至100mL容量瓶中定容。将定容后的溶液放在恒温(25℃)震荡培养箱反应0.5h混合均匀得到本专利技术消毒剂，消毒剂中过硫酸氢钾浓度为120g/L，氯化钠浓度为20g/L，过硫酸氢盐和氯化物摩尔浓度比例为1.2，有效氯为3g/L，水体可溶性有机碳为10mg/L，消毒时pH＝6。消毒后检测结果见表1。实施例2：将9g过硫酸钾固体和3g氯化钠固体放入烧杯中，加入70mL超纯水溶解，然后移至100mL容量瓶中定容，将定容后的溶液放在恒温(25℃)震荡培养箱反应0.5h混合均匀得到本专利技术消毒剂，消毒剂中过硫酸钾浓度为90g/L，氯化钠浓度为30g/L，过硫酸氢盐和氯化物摩尔浓度比例为0.5，有效氯为7g/L，水体可溶性有机碳为5mg/L，消毒时pH＝7。消毒后检测结果见表1。实施例3：将10.5g过硫酸钾固体和2.4g氯化钠固体放入烧杯中，加入70mL超纯水溶解，然后移至100mL容量瓶中定容，将定容后的溶液放在恒温(25℃)震荡培养箱反应0.5h混合均匀得到本专利技术消毒剂，消毒剂中过硫酸氢钾浓度为105g/L，氯化钠浓度为24g/L，过硫酸氢盐和氯化物摩尔浓度比例为0.8，有效氯为6.2g/L，水体可溶性有机碳为5mg/L，消毒时pH＝8。消毒后检测结果见表1。实施例4：将10.5g过硫酸钾固体和2.4g氯化钠固体放入烧杯中，加入70mL超纯水溶解，然后移至100mL容量瓶中定容，将定容后的溶液放在恒温(25℃)震荡培养箱反应0.5h混合均匀得到本专利技术消毒剂，消毒剂中过硫酸钾浓度为105g/L，氯化钠浓度为24g/L，过硫酸氢盐和氯化物摩尔浓度比例为0.8，有效氯为6.2g/L，水体可溶性有机碳0.1mg/L，消毒时pH＝9。消毒后检测结果见表1。表1水体中生成消毒副产物的下降率表中的下降率是在次氯酸钠消毒时消毒副产物的浓度与在专利技术消毒剂消毒时消毒副产物的浓度之差除以在次氯酸钠消毒时消毒副产物的浓度。从表1可知，一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂相比次氯酸钠消毒对消毒副产物有很好的控制作用，三氯甲烷(CF)的下降率为6.81-25.28％，三氯水合乙醛(CH)的下降率为2.79-42.36％，二氯乙腈(DCAN)的下降率为10.10-49.88％，三氯乙腈(TCAN)的下降率为7.65-100％，二氯乙酰胺(DCAM)的下降率为3.31-48.33％，三氯乙酰胺(TCAM)的下降率为0.26-11.81％。因此本专利技术一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂对消毒副产物形成具有很好的抑制作用。上述对实施例的描述是为了便于该
的普通技术人员能理解和使用本专利技术。熟悉本领域技术人员显然可以容易的对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其他实施例中，而不必经过创造性的劳动。因此，本专利技术不限于上述实施例。本领域技术人员根据本专利技术的原理，不脱离本专利技术的范畴所做出的改进和修改都应该在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂，其特征在于：该消毒剂组分包括过硫酸盐或过硫酸氢盐、氯化物和溶剂。/n

【技术特征摘要】
1.一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂，其特征在于：该消毒剂组分包括过硫酸盐或过硫酸氢盐、氯化物和溶剂。


2.根据权利要求1所述的一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂，其特征在于：所述过硫酸盐或过硫酸氢盐的浓度为90–120g/L。


3.根据权利要求1所述的一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂，其特征在于：所述氯化物的浓度为20–30g/L。


4.根据权利要求1所述的一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂，其特征在于：所述过硫酸盐或过硫酸氢盐和氯化物摩尔浓度比例为0.5-1.2。


5.根据权利要求1所述的一种降低饮用水中消毒副产物浓度的消毒剂，其特征在于：所述消毒剂有效氯浓度为3–7g/L。


6.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈田田，楚文海，尹大强，徐挺，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31