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臭氧氧化工艺已越来越多的应用到饮用水处理过程中,臭氧氧化含溴水会生成消毒副产物溴酸盐,氨氮、双氧水等已成为控制臭氧化溴酸盐生成的研究热点。本研究以高锰酸盐及氨耦合预处理方式,对含溴水臭氧化过程溴酸盐的生成控制进行了研究。分别以溴离子配水及水厂水样为对象,研究预投加氨、高锰酸盐/氨对溴酸盐生成量的影响,并对其抑制机理作简要分析。溴酸盐的生成受pH、温度、DOC等水质指标的影响,研究高锰酸盐/氨体系在不同的影响因素及不同水质条件下对溴酸盐生成的抑制效果。臭氧投加量选取为3mg/L,在臭氧氧化中预先投加氨、高锰酸钾/氨,对比溴酸盐生成量发现,通过预先投加高锰酸钾/氨能更有效地控制溴酸盐生成。通过实验研究确定氨氮投加量以0.1~0.3mg/L为宜,高锰酸钾投加量宜≤0.8mg/L。研究表明,高锰酸钾及其中间态化合物能够加速臭氧分解,并与溴离子呈竞争关系,从而抑制溴酸盐生成。高锰酸钾/氨/臭氧氧化模式能够提高对有机物的去除效果。以溴离子配水为对象,在不同的影响因素下,当水中溴离子浓度为150~300μg/L,高锰酸盐/氨对臭氧氧化含溴水中溴酸盐生成均有抑制效果,溴酸盐生成抑制率随着溴离子浓度升高呈上升趋势,当溴离子浓度为300μg/L,溴酸盐生成抑制率最高,为51.4%。随着pH值从6升高到9,高锰酸盐/氨对臭氧氧化含溴水溴酸盐生成抑制效果逐渐下降,抑制效果从45.8%降低到37.7%。当pH值为9时,预投加氨氮与预投加高锰酸盐/氨对臭氧化含溴水中溴酸盐生成抑制效果相差不大。水温从10℃升高到40℃,溴酸盐生成量逐渐升高。较高的水温不利于高锰酸盐/氨体系抑制臭氧氧化含溴水中溴酸盐的生成。随着NOM浓度(1~4mg/L)的升高,高锰酸盐/氨对溴酸盐生成抑制效果呈上升趋势,当NOM浓度为4mg/L时,抑制率为36.54%。研究发现,在臭氧氧化鹊华水厂水,玉清水厂水,雪山水厂水中,氨氮/高锰酸盐体系均能有效抑制溴酸盐生成。低浓度氨氮条件下,单独投加高锰酸钾对溴酸盐生成抑制率较低,随着氨氮浓度的升高,投加高锰酸钾对溴酸盐生成的抑制率逐渐升高。预投加高锰酸钾可以抑制臭氧氧化鹊华水厂水、玉清水厂水中溴酸盐生成,高锰酸盐/氨氮体系可进一步提高溴酸盐生成抑制率,当高锰酸钾投加量为0.8mg/L,氨氮投加量为0.3mg/L时,臭氧氧化玉清水厂水中溴酸盐生成抑制效果能够达到70.57%。对于较低氨氮浓度的雪山水厂水,预投加0.1~0.8mg/L高锰酸钾会促进溴酸盐生成,而氨氮/高锰酸盐体系能较好的抑制溴酸盐的生成,当高锰酸钾投加量为0.6mg/L,氨氮投加量为0.3mg/L时,溴酸盐生成量能控制在10μg/L以下。