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近年来,随着水污染问题的加剧,人类的饮用水安全受到了严峻的挑战。水资源短缺,水中有机物浓度升高,使得传统水处理工艺不能有效保障居民的饮用水安全,给饮用水处理技术带来了新的挑战。目前越来越多的饮用水深度处理工艺被开发出来,其中,臭氧及其相关的处理工艺因其对有机物的良好去除效果得到了广泛的应用。但是,当水源水中含有较高浓度的Br-时,臭氧氧化不仅会产生致癌性物质BrO3-,同时可能会促进后续加氯消毒中产生更高浓度的溴代消毒副产物,溴代消毒副产物往往比传统的氯代消毒副产物具有更高的毒性,因此研究臭氧氧化对含溴副产物生成的影响具有重要的理论意义和实用价值。本文主要从臭氧浓度、前体物等方面对含溴副产物生成、变化和分配进行了研究,并通过示范工程中臭氧-活性炭工艺对研究结果进行了对比和验证。研究表明:(1)在典型的腐殖酸配水实验中,主要消毒副产物三卤甲烷(THMs)和卤乙酸(HAAs)随臭氧浓度的增加先升高后降低,且当臭氧浓度为2mg/L时达到最大,THMs和HAAs生成势分别达到3.3和0.69μmol/L。(2)臭氧氧化对前体有机物的作用更加有利于溴代副产物的生成,原水中Br-浓度为300μg/L时,臭氧浓度从0增至6mg/L,THMs的溴结合因子从0.62升至0.95,HAAs的溴结合因子从0.43升至0.61;含溴副产物中BrO3-的比例从0增至18%。(3)臭氧氧化会对溴代副产物的种类和分子量分布产生影响,臭氧浓度从0增至6mg/L,分子量400Da以上的溴代副产物比例从40%升高至80%。(4)不同水的消毒副产物生成及分配规律有显著的差异,臭氧氧化对不同水质水的影响也不相同,但均会促进溴代消毒副产物分配比例的增加。(5)Br-浓度是影响溴代副产物浓度的关键因素,Br-浓度越高,溴代副产物所占比例越高。在主要含溴副产物的分配中,Br-浓度越高,BrO3-所占比例越大。(6)在实际应用中,臭氧-活性炭联用工艺对总消毒副产物生成具有良好的控制效果,总三卤甲烷和总卤乙酸产量分别降低了2030%和3050%。但对溴代消毒副产物控制效果较差,三溴甲烷(CHBr3)和三溴乙酸(TBAA)的浓度有所升高。