【技术实现步骤摘要】
本申请涉及饮用水处理，尤其涉及一种饮用水中氯化消毒副产物生成量的预测方法。
技术介绍
1、《生活饮用水卫生标准》gb 5749-2022将一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷、总三卤甲烷、二氯乙酸、三氯乙酸等氯化消毒副产物指标由《生活饮用水卫生标准》gb5749-2006中的非常规指标调整为常规指标，检测频率由1次/半年调整为1次/月，消毒副产物问题受到更多关注。根据《生活饮用水标准检验方法》gb 5750-2023，三卤甲烷主要采用吹扫捕集气相色谱法和顶空毛细管柱气相色谱法，二氯乙酸和三氯乙酸主要采用液液萃取气相色谱法、离子色谱-电导检测法、高效液相色谱串联质谱法，以上检测方法均需使用气相色谱仪、离子色谱仪、高效液相色谱仪、质谱仪等大型仪器，虽然检测结果更为准确，但仪器昂贵且步骤复杂，对操作人员的技术水平要求较高，更适用于满足研究及水质监管需要，在日常生产中消毒副产物的厂级测定难以适用。
2、此外，氯化消毒副产物为水中有机物与氯系消毒剂反应的产物，耗氯量(氯系消毒剂消毒反应前后浓度差值)与其生成量存在密切相关性。根据《生活饮用水标准检验方法》gb 5750-2023，游离氯浓度测定可采用n，n-二乙基对苯二胺(dpd)分光光度法和3，3/，5，5/-四甲基联苯胺比色法，且目前市场上具有成熟的检测试剂包，测定简便易行。因此，采用耗氯量预测氯化消毒副产物生成量是可以简化测定步骤的。
3、因此，为在实际生产过程中能够快速获得消毒副产物的生成量，亟需一种操作简便且结果较为准确的方法来测定或预测氯化消毒副产物的生
技术实现思路
1、本申请旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本申请的目的在于提出一种饮用水中氯化消毒副产物生成量的预测方法，根据氯系消毒剂在水中随反应时间的衰减存在快速反应阶段和慢速反应阶段，不同反应时间对应的余氯量可以被测定，进而通过初始投氯量减去余氯量可以得到不同反应时间下的耗氯量，而氯化消毒副产物正是通过氯系消毒剂与水中有机物反应生成，故可通过建立耗氯量与消毒副产物生成量之间的关系来预测消毒副产物生成量，用于日常生产中消毒副产物的测定。
2、为达到上述目的，本申请提出了一种饮用水中氯化消毒副产物生成量的预测方法，包括以下步骤：
3、根据氯系消毒剂在水中的余氯量，得到不同反应时间下的耗氯量，构建耗氯量与氯化消毒副产物生成量之间的预测模型；
4、以砂滤池出水作为实验水样，在实验水样中加入氯系消毒剂进行氯化反应，采集不同反应时间下的耗氯量及氯化消毒副产物生成量，对耗氯量与不同种类消毒副产物的生成量进行拟合，对所述预测模型中的参数进行确认；
5、对建立的预测模型进行验证。
6、在一些实施例中，所述预测模型的关系式为cdbp＝y{c0[1-ηe-krt- (1-η) e-kst]}m；
7、其中t为氯化反应时间，h；c0为初始加氯量，mg/l；cdbp为氯化反应时间为t时氯化消毒副产物的生成量，μg/l，y为氯化消毒副产物的产量系数，其为氯化消毒副产物生成量与耗氯量m次方的比值；η为快速反应耗氯量占总耗氯量的比值；kr和ks分别为快速和慢速反应的一级反应速率常数h-1；m为次方数。
8、在一些实施例中，余氯量与反应时间的关系式为ct＝c0[ηe-krt+(1-η) e-kst]；其中t为氯化反应时间，h；ct为氯化反应时间为t时对应的余氯量，mg/l；c0为初始加氯量，mg/l；η为快速反应耗氯量占总耗氯量的比值；kr和ks分别为快速和慢速反应的一级反应速率常数h-1。
9、在一些实施例中，耗氯量的计算公式为c0-c0[ηe-krt+(1-η) e-kst]；其中t为氯化反应时间，h；c0为初始加氯量，mg/l；η为快速反应耗氯量占总耗氯量的比值；kr和ks分别为快速和慢速反应的一级反应速率常数h-1。
10、在一些实施例中，对所述预测模型中的参数进行确认过程中，实验水样中加入氯系消毒剂进行氯化反应，加氯量为氯化反应30min后余氯量为0.6mg/l～1.0mg/l。
11、在一些实施例中，设置梯度反应时间，并根据设定的梯度反应时间测定实验水样中余氯量及消毒副产物生成量，并采用na2so3进行脱氯。
12、在一些实施例中，所述梯度反应时间为5 min、10 min、15min、30min、45min、60min、90min和120min。
13、本申请附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本申请的实践了解到。
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1.一种饮用水中氯化消毒副产物生成量的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述预测模型的关系式为CDBP=Y{C0[1-ηe-krt- (1-η) e-kst]}m；
3.根据权利要求2所述的预测方法，其特征在于，余氯量与反应时间的关系式为Ct=C0[ηe-krt+(1-η) e-kst]；其中t为氯化反应时间，h；Ct为氯化反应时间为t时对应的余氯量，mg/L；C0为初始加氯量，mg/L；η为快速反应耗氯量占总耗氯量的比值；kr和ks分别为快速和慢速反应的一级反应速率常数h-1。
4.根据权利要求3所述的预测方法，其特征在于，耗氯量的计算公式为C0-C0[ηe-krt+(1-η) e-kst]；其中t为氯化反应时间，h；C0为初始加氯量，mg/L；η为快速反应耗氯量占总耗氯量的比值；kr和ks分别为快速和慢速反应的一级反应速率常数h-1。
5.根据权利要求1-4任一所述的预测方法，其特征在于，对所述预测模型中的参数进行确认过程中，实验水样中加入氯系消毒剂进行氯化反应，加氯量为氯化反应
6.根据权利要求5所述的预测方法，其特征在于，设置梯度反应时间，并根据设定的梯度反应时间测定实验水样中余氯量及消毒副产物生成量，并采用Na2SO3进行脱氯。
7.根据权利要求6所述的预测方法，其特征在于，所述梯度反应时间为5 min、10 min、15 min、30 min、45 min、60 min、90 min和120 min。
...【技术特征摘要】
1.一种饮用水中氯化消毒副产物生成量的预测方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的预测方法，其特征在于，所述预测模型的关系式为cdbp=y{c0[1-ηe-krt- (1-η) e-kst]}m；
3.根据权利要求2所述的预测方法，其特征在于，余氯量与反应时间的关系式为ct=c0[ηe-krt+(1-η) e-kst]；其中t为氯化反应时间，h；ct为氯化反应时间为t时对应的余氯量，mg/l；c0为初始加氯量，mg/l；η为快速反应耗氯量占总耗氯量的比值；kr和ks分别为快速和慢速反应的一级反应速率常数h-1。
4.根据权利要求3所述的预测方法，其特征在于，耗氯量的计算公式为c0-c0[ηe-krt+(1-η) e-kst]；其中t为氯化反应时间，h；c0为初始加氯量，...
【专利技术属性】
技术研发人员：张南，蔡广强，侯丽君，张建新，张雪，刘国启，王哲，牛金龙，任灵，何银涛，桑斌，刘鑫，
申请(专利权)人：中州水务控股有限公司，
类型：发明
国别省市：
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