臭氧对供水管材的溶蚀作用.pdf
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1、净水技术 W A T E RP U R I F I C A T I O NT E C H N O L O G Y 21 臭氧对供水管材的溶蚀作用 罗冬浦肖伟民林耀军肖贤明 ( 中国科学院广州地球化学研究所有机地球化学国家重点实验室,广东广州 s 1 0 6 4 0 ) 摘要应用臭氧( ( ) ,) 消毒,选用了1 7 种管材进行了浸泡实验。并对浸泡水T O C 、V O C s 、亚硝酸盐、口感进行了分析。结 果表明,这些管材均存在极其微弱的二次污染,且主要是有机微污染,而无机微污染不明显。产生这些有机微污染物的原因 主要是水中所含杀菌剂溶蚀管材内壁所引起,且不同类型管材质量存在明显差别,质量
2、最好的是不锈钢管材,其次是进口 P E 、P P R 管材,而国产塑料材料管材在这方面质量不稳定。 关键词管道分质供水供水管材臭氧消毒 A nI n v e s t i g a t i o no fD i s s o l u t i o no fO z o n eo nW a t e rD i s t r i b u t i o nP i p e s L uD o n g p uX i a oW e i m i nL iY a o ja nX i a oX i a n m i n g ( S t a t eK e yL a b o r a t o r yo fO r g a n i cG e
3、o c h e m i s t r y ,G u a n g z h o uI n s t i t u t e o fG e o c h e m i s t r y ,C h i n e s eA c a d e m yo fS c i e n c e s ,G u a m g z o u 510 6 4 0 ,C h i n a ) A b s t r a c t I nt h ep r e s e n tp a p e r ,17d i f f e r e n tk i n d so fd r i n k i n gw a t e rd i s t r i b u t i o np i p
4、 e sw e r es e l e c t e dt o d ot h ee x p e r i m e n ti nw h i c hw a t e rw a sd i s i n f e c t e db yo z o n e ( 0 3 ) ,a n dT O C ,V O C s ,n i t r i t e ,t a s t ea n do t h e r w a t e rq u a l i t yp a r a m e t e r sw e r ea n a l y z e d T h er e s u l t ss h o w e dt h a tt h e s ep i p
5、 e sa l lh a v eaw e a kp o l l u t i o nO n t h ep u r i f i e dd r i n k i n gw a t e r ,m a i n l yo r g a n i cp o l l u t a n t s ,a n dv e r yf e wi n o r g a n i cp o l l u t a n t s T h e s ep o l l u t a n l S w e r ec a u s e dm a i n l yb yO ,d i s s o l v e di nt h ew a t e rw h i c hl e
6、 a d st Oav e r yw e a kd i s s o l u t i o no nt h ew a l lo ft h e p i p e s M o r e o v e r ,d i f f e r e n tp i p e sp r e s e n t e dd i f f e r e n c ei nt h ew a t e rq u a l i t yp a r a m e t e r s S t a i n l e s sS t e e lp i p e s h a v et h eb e s tq u a l i t y ,t h eP Ea n dP P Rp i
7、p e sm a d eb yi m p o r t e dm a t e r i a l sh a v ea l s oag o o dq u a l i t y ,b u tt h e P Ea n dP P Rp i p e sm a d eb yd o m e s t i cm a t e r i a l sh a v eav a r i a b l eq u a l i t y K e y w o r d s w a t e rd u a ld i s t r i b u t i o nw a t e rd i s t r i b u t i o np i p eo z o n ed
8、 i s i n f e c t i o n 目前,分质供水的饮用净水生产一般均采用微 滤一活性炭一膜过滤组合工艺,对于自来水或相近 水质水源水,作为原水,经这种组合工艺深度处理后 净水水质均可达到优质饮水标准。然而,如何将净 水站生产的高品质饮用净水送到千家万户,而且不 再明显受到二次污染,管材的类型与质量至关重要, 而这方面资料很少有报道。为此,本研究通过一系 列设计的管道浸泡实验,研究其溶出物的多少,及其 对水质的影响,为小区管道分质供水管材的选择提 供理论依据。 1 样品选择 目前用于小区管道分质供水的管材主要有以下 五类:不锈钢材料;P P R 管;P E 管;钢塑管( 内衬 材料为
9、P E ) ;铝塑管( 内衬材料为p E E l 3 ) 。 本研究选择了广州市市场上主要销售的1 7 种 + 广东省自然科学基金资助项目( 9 9 8 0 6 9 0 1 G 2 0 0 0 3 0 4 6 ) 管材进行研究,这些管材或多或少均已应用于小区 分质供水工程中,并具有卫生部有效卫生生产批文。 2 实验方法 目前小区管道分质供水多采用臭氧杀菌,供水 管网采用循环系统,定时循环,并在循环时保存了一 定数量的残余臭氧。由于臭氧是最强的氧化剂之 一,因此,研究臭氧对管材的溶蚀作用具有较好的代 表性。本研究选择臭氧( O ,) 作为饮用净水杀菌剂, 实验方法如下: ( 1 ) 饮用净水处理
10、工艺:自来水一活性炭一微滤 一R O 膜过滤一臭氧杀菌。经该工艺生产的净水 T D S 一般小于2 m g L ,T O C 一般不到0 0 5 m g L 。 ( 2 ) 对管材用不含0 3 的纯净水清洗数次,采用 1 0 0 0 m L 的磨口玻璃瓶,将长度为1 0 c m 的管材样品 密封于瓶中浸泡; 万方数据 ( 3 ) 分二次浸泡,第一次浸泡7 2 h ,第二次再浸 泡7 2 h ,饮用净水O 。的浓度为0 2 m g L ; ( 4 ) 整个实验温度变化范围:2 5 2 8 ; ( 5 ) 为与含臭氧的杀菌水对比,应用同样的方法 采用不含杀菌剂的纯净水对上述管材进行类似的浸 泡实验
11、。 浸泡实验完成后,取出管材,将磨口玻璃瓶密封 置于冰箱中,保存温度4 。C 。对上述实验浸泡水进 行分析,项目有:( 1 ) 挥发性有机物V O C s ;( 2 ) 金属 离子分析,采用I C P M S 分析方法;( 3 ) T O C ;( 4 ) 亚硝酸盐。 3 实验结果及认识 实验结果见表1 、表2 ,可得到如下几点认识: 表1管材浸泡水某些水质分析结果( 管材规格西2 0 ) 亚硝酸盐 T O CV O C s 样品号 ( r a g L ) ,以N 计( r a g L )( t , g L ) 第一次 第二次 第一次第二次 第二次 N o 1P P R0 0 0 2 O 0
12、0 10 1 60 0 1 60 0 6 N o 2P P R 0 0 0 1 0 0 0 10 1 70 0 1 40 0 6 1 N o 3P P R O 0 0 1 O 0 0 10 1 9O 0 2 10 0 6 8 N o 4P P R O 0 0 1 O 0 0 1 0 1 5 0 0 1 1 0 0 4 8 N o 5P P R 0 0 0 1 O 0 0 10 1 70 0 2 00 0 6 3 N o 6P P R0 0 0 2 O 0 0 10 1 4O 0 1 40 0 5 0 N o 7P P R O 0 0 1 O 0 0 10 1 20 0 0 90 0 4 4 N
13、 o 8 钢塑( 内衬P E ) O 0 0 1 O 0 0 1 0 1 6O 0 1 80 0 4 4 N o 9 钢塑( 内衬P E )O 0 0 1 O 0 0 1O 1 50 0 4 60 0 4 5 N o 1 0 铝塑( 内衬P E ) 0 0 0 2 O 0 0 10 1 7 0 0 1 5 0 0 5 3 N o 1 1 铝塑( 内衬P E ) O 0 0 1 O 0 0 1O 2 1O 0 1 80 0 6 4 N o 1 2 铝塑( 内衬P E ) O 0 0 1 O 0 0 10 1 30 0 1 40 0 5 6 N o 1 3 铝翅( 内衬P E ) 0 0 0 2
14、O 0 0 1O 1 3O 0 1 9 0 0 4 9 N o 1 4 铝塑( 内衬P E ) O 0 0 1 0 0 0 1 0 1 60 0 2 50 0 4 9 N o 1 5 P E O 0 0 1 O 0 0 10 1 00 0 0 80 0 4 5 N o 1 6 P EO 0 0 1 O 0 0 l0 3 60 0 3 00 1 6 N o 1 7 不锈钢 0 0 0 1 O 0 0 1O 2 20 0 0 50 0 3 7 新鲜纯净水不含杀菌剂 O 0 0 1 O 0 0 1 0 0 5 70 0 0 5 0 0 3 6 ( 1 ) 这些不同类型管材质量存在明显的差别,在 第一
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