《飲用水中碘代消毒副產物的生成機制與控制方法研究》是依託同濟大學，由徐斌擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：飲用水中碘代消毒副產物的生成機制與控制方法研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：徐斌
- 依託單位：同濟大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
I-DBPs是目前國際飲用水領域開始關注的新型強三致消毒副產物。我國微污染原水有機物含量高，水廠普遍採用氯胺消毒方式，在水中存在碘離子條件下，可導致出廠水中較高濃度I-DBPs的產生。本項目以飲用水淨水工藝中I-DBPs的產生機制和控制理論為研究重點，開展預氧化中I-DBPs生成規律研究，闡明飲用水中I-DBPs產生新機制；解析微污染原水DOM組成與I-DBPs生成潛能間聯繫，揭示I-DBPs前體物的分子組成規律；探索原水中存在的典型有機碘前體物，探明其氯（胺）化反應特徵和I-DBPs生成規律，掌握無碘離子條件下I-DBPs形成新途徑；通過飲用水淨水工藝歸趨特性研究，建立水中I-DBPs生成預測經驗模型，明晰預處理、常規和深度處理工藝單元中I-DBPs及其生成潛能的變化規律，探究有效的削減方法；最終為我國飲用水處理過程中I-DBPs的有效控制提供理論依據。
結題摘要
I-DBPs是目前國際飲用水領域開始關注的新型強“三致”消毒副產物。當水源水中存在碘離子和有機碘化合物條件下，水廠採用自由氯、氯胺消毒時，出廠水存在較高的I-DBPs生成風險。本項目以飲用水淨水工藝中I-DBPs的產生機制和控制理論為研究重點，系統性開展了飲用水中I-DBPs的產生新機制、I-DBPs前體物的識別與辨析、I-DBPs及其前體物在淨水工藝中的歸趨行為與I-DBPs控制等研究工作。課題在國際上率先報導了飲用水高錳酸鉀、二氧化氯預氧化過程中可直接產生I-DBPs的現象，闡明了反應過程中碘形態轉變規律和I-DBPs生成新機制，明晰了關鍵的影響因素和有效的控制途徑；通過微污染原水中有機物的分子組成區間切割與多類型DBPs生成潛能關聯試驗，發現在各分子區間均呈現I-DBPs氯胺化生成潛能原高於氯化生成潛能，I-DBPs的前體物與C-DBPs前體物分子組成規律基本相似，以小分子和疏水性有機物為主；研究發現水中廣泛存在的有機碘化合物也可以與氯（胺）發生反應生成I-DBPs，尤其在紫外與氯（胺）聯合消毒的條件下，有機碘化合物和碘酸鹽均可快速降解並使得I-DBPs產率大幅提升，是導致無碘離子條件下I-DBPs形成的主要原因；通過有機碘的氯（胺）化、紫外降解有機碘和碘酸鹽、紫外/氯（胺）聯合降解等試驗，獲得了碘帕醇等有機碘化合物、碘酸鹽的反應動力學特徵與基元反應速率常數、中間產物、降解機制和I-DBPs變化的規律，掌握了導致I-DBPs生成的新途徑與重要影響因素；通過淨水工藝中I-DBPs產生特性與生成潛能歸趨特性研究，構建了SPME-GC-MS檢測水中痕量I-THMs和I-DBPs生成潛能定量的方法體系，建立了出廠水中I-THMs的生成經驗模型，探明了飲用水常規和深度處理單元中I-DBPs生成潛能的變化規律，提出工藝中有效控制I-DBPs的技術方法。研究成果可以為我國飲用水處理過程中I-DBPs的有效控制提供可靠的技術理論支持。
