一种饮用水消毒副产物分析及去除方法
【技术领域】
[0001]本发明公开了一种饮用水消毒副产物分析及去除方法，属于废水处理领域。
【背景技术】
[0002]饮用水的消毒始于二十世纪初，其目的在于杀灭水中病原体、从而防止介水传染病的传播和流行。目前世界上用于饮用水消毒的方法主要有游离氯、氯胺、二氧化氯、紫外线以及臭氧消毒。其中，氯化消毒方法是使用最早，且至今仍为许多国家所广泛采用的传统模式，成为保证饮水流行病学安全的主要措施。当前我国水厂多数也是使用以氯消毒为主的消毒工艺。
[0003]氯代消毒副产物是氯消毒剂与水中消毒副产物前体物反应生成的，对这一反应过程的机理研究大多是通过对氯与消毒副产物前体的模拟物质反应的生成特性获得的。国内外学者普遍认为饮水中氯代消毒副产物的产生与腐殖酸、富里酸、藻类及其代谢产物、蛋白质、氨基酸、碱基及其它环境污染物等有关，其中腐殖酸和富里酸是水体中最常见的有机物，约占水体可溶性有机物的50%以上，也是饮用水主要致突变前体物质之一。
[0004]当前，随着水污染的加剧，微污染水源水中存在种类繁多的有机物污染物，这些物质在消毒过程中与消毒剂都可能发生反应并生成消毒副产物。从而造成了两方面的趋势:一方面有机污染物在水源水中的种类与浓度呈上升趋势，另一方面饮用水水质标准中关于有机物及消毒副产物的指标日趋严格。关注这些有机物在消毒过程的变化及形成消毒副产物的特性，在净水工艺中更好的控制消毒副产物生成，与去除消毒副产物前体物质，显得尤为重要。
【发明内容】
[0005]本发明主要解决的技术问题:针对目前当前，随着水污染的加剧，微污染水源水中存在种类繁多的有机物污染物，这些物质在消毒过程中与消毒剂都可能发生反应并生成消毒副产物的问题，提供了一种饮用水消毒副产物分析及去除方法，本发明先对饮水水进行分析确定消毒副产物的成分，再对饮用水中消毒副产物进行去除，本发明用不仅可以准备的分析出消毒副产物的成分，而且可以对其进行去除和净化，不污染环境，绿色环保，生产工艺简单，成本低。
[0006]为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是:
[0007](1)取30?50mL需要分析的水样倒入100mL的萃取瓶中，向水样中加入1?3mL质量分数为96%的浓硫酸，摇晃均匀后，再向瓶中加入5?6g的污水硫酸镁，3?4g氯化钾，并摇晃均匀；
[0008](2)在上述摇晃均勾的液体中加入5?10mL的甲基叔丁醚，振荡5?7min，之后再静置10?15min，取5?6mL的上层清液体，将其放入50mL的烧瓶中，将烧瓶放入水浴中，在50?60°C下搅拌20?30min，搅拌后冷却至室温，向瓶中缓慢滴加6?8mL饱和碳酸氢钠溶液，边滴加边搅拌，搅拌后静置5?lOmin，取3?5mL的上清液至萃取瓶中，向其中加入0.5?0.8g的无水硫酸钠，取2mL的清液进气相色谱进行分析，即可。
[0009]具体去除方法为:
[0010](1)取10?20mL富含消毒副产物的饮用水与50mL的比色管中，向其中加入5?10mL质量分数为20%的次氯酸钠溶液，用质量浓度为0.lmol/L的盐酸调节pH值为7 ;
[0011](2)将上述调节pH后比色管中溶液倒入50mL的容量瓶中，加水定容至刻度线，加盖后将水样放入20?22°C的恒温培养箱中，在避光条件下放置48?60h即可。
[0012]本发明的应用方法:本发明测定饮用水消毒副产物为卤乙酸、三氯甲烷，去除前卤乙酸、三氯甲烷的浓度分别达到了 70?90 μ g/L和30?40 μ g/L,本发明的处理工艺对卤乙酸和三氯甲烷有明显的去除作用，处理后饮用水中的卤乙酸和三卤甲烷浓度分别为30 ?35 μ g/L 和 12 ?15 μ g/L。
[0013]本发明的有益效果是:
[0014](1)本发明用不仅可以准备的分析出消毒副产物的成分，而且可以对其进行去除和净化；
[0015](2)本发明去除工艺不污染环境，绿色环保，生产工艺简单，成本低。
【具体实施方式】
[0016]首先取30?50mL需要分析的水样倒入100mL的萃取瓶中，向水样中加入1?3mL质量分数为96%的浓硫酸，摇晃均匀后，再向瓶中加入5?6g的污水硫酸镁，3?4g氯化钾，并摇晃均勾；在摇晃均勾的液体中加入5?10mL的甲基叔丁醚，振荡5?7min，之后再静置10?15min，取5?6mL的上层清液体，将其放入50mL的烧瓶中，将烧瓶放入水浴中，在50?60°C下搅拌20?30min，搅拌后冷却至室温，向瓶中缓慢滴加6?8mL饱和碳酸氢钠溶液，边滴加边搅拌，搅拌后静置5?lOmin，取3?5mL的上清液至萃取瓶中，向其中加入0.5?0.8g的无水硫酸钠，取2mL的清液进气相色谱进行分析，即可。
[0017]具体去除方法为:
[0018]首先取10?20mL富含消毒副产物的饮用水与50mL的比色管中，向其中加入5?10mL质量分数为20%的次氯酸钠溶液，用质量浓度为0.lmol/L的盐酸调节pH值为7 ;将调节pH后比色管中溶液倒入50mL的容量瓶中，加水定容至刻度线在加盖后将水样放入20?22°C的恒温培养箱中，在避光条件下放置48?60h即可。
[0019]实例1
[0020]首先取30mL需要分析的水样倒入100mL的萃取瓶中，向水样中加入lmL质量分数为96%的浓硫酸，摇晃均匀后，再向瓶中加入5g的污水硫酸镁，3g氯化钾，并摇晃均匀；在摇晃均勾的液体中加入5mL的甲基叔丁醚，振荡5min，之后再静置lOmin，取5mL的上层清液体，将其放入50mL的烧瓶中，将烧瓶放入水浴中，在50 °C下搅拌20min，搅拌后冷却至室温，向瓶中缓慢滴加6mL饱和碳酸氢钠溶液，边滴加边搅拌，搅拌后静置5min，取3mL的上清液至萃取瓶中，向其中加入0.5g的无水硫酸钠，取2mL的清液进气相色谱进行分析，即可。
[0021]具体去除方法为:
[0022]首先取10mL富含消毒副产物的饮用水与50mL的比色管中，向其中加入5mL质量分数为20%的次氯酸钠溶液，用质量浓度为0.lmol/L的盐酸调节pH值为7 ;将调节pH后比色管中溶液倒入50mL的容量瓶中，加水定容至刻度线，加盖后将水样放入20°C的恒温培养箱中，在避光条件下放置48h即可。
[0023]本发明的应用方法:本发明测定饮用水消毒副产物为卤乙酸、三氯甲烷，去除前卤乙酸、三氯甲烷的浓度分别达到了 70 μ g/L和30 μ g/L，本发明的处理工艺对卤乙酸和三氯甲烷有明显的去除作用，处理后饮用水中的卤乙酸和三卤甲烷浓度分别为30 μ g/L和
12μ g/Lo
[0024]实例2
[0025]首先取40mL需要分析的水样倒入100mL的萃取瓶中，向水样中加入2mL质量分数为96%的浓硫酸，摇晃均匀后，再向瓶中加入5.5g的污水硫酸镁，3.5g氯化钾，并摇晃均勾；在摇晃均勾的液体中加入7mL的甲基叔丁醚，振荡6min，之后再静置13min，取5.5mL的上层清液体，将其放入50mL的烧瓶中，将烧瓶放入水浴中，在55°C下搅拌25min，搅拌后冷却至室温，向瓶中缓慢滴加7mL饱和碳酸氢钠溶液，边滴加边搅拌，搅拌后静置8min，取4mL的上清液至萃取瓶中，向其中加入0.6g的无水硫酸钠，取2mL的清液进气相色谱进行分析，即可。
[0026]具体去除方法为:
[0027]首先取15mL富含消毒副产物的饮用水与50mL的比色管中，向其中加入7mL质量分数为20%的次氯酸钠溶液，用质量浓度为0.lmol/L的盐酸调节pH值为7 ;将调节pH后比色管中溶液倒入50mL的容量瓶中，加水定容至刻度线，加盖后将水样放入21°C的恒温培养箱中，在避光条件下放置52h即可。
[0028]本发明的应用方法:本发明测定饮用水消毒副产物为卤乙酸、三氯甲烷，去除前卤乙酸、三氯甲烷的浓度分别达到了 80 μ g/L和35 μ g/L，本发明的处理工艺对卤乙酸和三氯甲烷有明显的去除作用，处理后饮用水中的卤乙酸和三卤甲烷浓度分别为33 μ g/L和
13μ g/Lo
[0029]实例3
[0030]首先取50mL需要分析的水样倒入100mL的萃取瓶中，向水样中加入3mL质量分数为96%的浓硫酸，摇晃均匀后，再向瓶中加入6g的污水硫酸镁，4g氯化钾，并摇晃均匀；在摇晃均勾的液体中加入10mL的甲基叔丁醚，振荡7min，之后再静置15min，取6mL的上层清液体，将其放入50mL的烧瓶中，将烧瓶放入水浴中，在60 °C下搅拌30min，搅拌后冷却至室温，向瓶中缓慢滴加8mL饱和碳酸氢钠溶液，边滴加边搅拌，搅拌后静置lOmin，取5mL的上清液至萃取瓶中，向其中加入0.8g的无水硫酸钠，取2mL的清液进气相色谱进行分析，即可。
[0031]具体去除方法为:
[0032]首先取20mL富含消毒副产物的饮用水与50mL的比色管中，向其中加入10mL质量分数为20%的次氯酸钠溶液，用质量浓度为0.lmol/L的盐酸调节pH值为7 ;将调节pH后比色管中溶液倒入50mL的容量瓶中，加水定容至刻度线，加盖后将水样放入22°C的恒温培养箱中，在避光条件下放置60h即可。
[0033]本发明的应用方法:本发明测定饮用水消毒副产物为卤乙酸、三氯甲烷，去除前卤乙酸、三氯甲烷的浓度分别达到了 90 μ g/L和40 μ g/L，本发明的处理工艺对卤乙酸和三氯甲烷有明显的去除作用，处理后饮用水中的卤乙酸和三卤甲烷浓度分别为35 μ g/L和
15μ g/Lo
【主权项】
1.一种饮用水消毒副产物分析及去除方法，其特征在于具体分析步骤为: (1)取30?50mL需要分析的水样倒入100mL的萃取瓶中，向水样中加入1?3mL质量分数为96%的浓硫酸，摇晃均匀后，再向瓶中加入5?6g的污水硫酸镁，3?4g氯化钾，并摇晃均匀； (2)在上述摇晃均勾的液体中加入5?10mL的甲基叔丁醚，振荡5?7min，之后再静置10?15min，取5?6mL的上层清液体，将其放入50mL的烧瓶中，将烧瓶放入水浴中，在50?60°C下搅拌20?30min，搅拌后冷却至室温，向瓶中缓慢滴加6?8mL饱和碳酸氢钠溶液，边滴加边搅拌，搅拌后静置5?lOmin，取3?5mL的上清液至萃取瓶中，向其中加入0.5?0.8g的无水硫酸钠，取2mL的清液进气相色谱进行分析，即可。2.根据权利要求1所述的一种饮用水消毒副产物分析及去除方法，其特征在于:具体去除方法为: (1)取10?20mL富含消毒副产物的饮用水与50mL的比色管中，向其中加入5?10mL质量分数为20%的次氯酸钠溶液，用质量浓度为0.lmol/L的盐酸调节pH值为7 ; (2)将上述调节pH后比色管中溶液倒入50mL的容量瓶中，加水定容至刻度线，加盖后将水样放入20?22°C的恒温培养箱中，在避光条件下放置48?60h即可。
【专利摘要】本发明公开了一种饮用水消毒副产物分析及去除方法，属于废水处理领域。针对目前当前，随着水污染的加剧，微污染水源水中存在种类繁多的有机物污染物，这些物质在消毒过程中与消毒剂都可能发生反应并生成消毒副产物的问题，提供了一种饮用水消毒副产物分析及去除方法，本发明先对饮水水进行分析确定消毒副产物的成分，再对饮用水中消毒副产物进行去除，本发明用不仅可以准备的分析出消毒副产物的成分，而且可以对其进行去除和净化，不污染环境，绿色环保，生产工艺简单，成本低。
【IPC分类】C02F1/00, G01N30/02
【公开号】CN105399155
【申请号】CN201510781306
【发明人】郭迎庆, 楚文海
【申请人】常州大学
【公开日】2016年3月16日
【申请日】2015年11月14日