本发明涉及饮用水消毒技术领域，特别是涉及一种饮用水消毒副产物处理工艺。
背景技术：
饮用水消毒是人类在公共健康领域所取得的最伟大的进步，主要目的是控制水中的致病菌，使水质满足人类的健康要求。但是在饮用水消毒过程中，消毒剂除了起到消毒灭菌的作用外，还会与水中的天然有机物、溴化物、碘化物等发生取代或加成反应而生成以卤代有机物为代表的消毒副产物（DBPs），而DBPs被证实能够致畸、致突以及致癌，严重威胁着人类健康，为了保障饮用水安全，控制饮用水DBPs已经成为人们关注的焦点。
现有最常用的饮用水消毒方法为用氯消毒，会产生三卤甲烷（THMs）及其他卤化烃类物质，生成反应式为：
氯+（Br-+I-）+前驱物质=卤仿+其他卤化物。
该饮用水加氯消毒副产物种类有：三卤甲烷，主要指三氯甲烷、溴二氯甲烷、二溴氯甲烷及三溴甲烷，其中三氯甲烷出现的频率最多，含量也最高。研究资料表明，氯化消毒副产物除三卤甲烷外，还有卤乙酸，卤代酮，卤代丙烯腈，三氯硝基甲烷，水合三氯乙醛，氯化氰，甲醛，乙醛，2.4.6—三氯酚等，1989年清华大学的研究发现，氯消毒饮用水还会产生3-氯-4-（二氯甲基）-5-羟基-2（5H）-呋喃和E-2-氯-3-（二氯甲基）-4-氧-丁二烯酸。这些物质均已被证明对人体有致畸、致突以及致癌作用。
由于水源遭受污染日益严重，为保证饮水的消毒效果，不少水厂在水中加入氯的量日渐增高，并普遍采用原水预加氯，或折点加氯，消毒副产物的生成量势必会随之增加。
现有去除DBPs的方法大致有两种，一是寻找替代消毒剂，二是改进水处理方法。第一种，替代消毒剂有臭氧、高锰酸钾等，但是，臭氧在水中分解快，持续消毒效果不如氯，且费用高，另外，这些替代消毒剂也会引起二次污染，产生的物质也有致癌性；第二种，改进的水处理方法包括活性炭吸附法、膜过滤法、生物氧化法等，但是会存在处理效果不好、设备使用寿命短、处理成本等问题。
技术实现要素：
本发明的目的就是针对上述存在的缺陷而提供一种饮用水消毒副产物处理工艺。该工艺能够在氯化消毒前将水中有机物进行处理，去除消毒副产物的前驱物质，控制氯化副产物的生成，在氯化消毒后，再次对水中的消毒副产物进行清理，有效降低了DBPs的量。
本发明的一种饮用水消毒副产物处理工艺技术方案为，把水源抽取到水厂，然后经过混凝、沉淀、过滤、送入清水池消毒，由送水泵高压输入自来水管道，包括以下步骤：
（1）送入清水池前进行紫外线灭菌；
（2）紫外线灭菌后进入清水池后，加二氧化氯和氯胺，同时加入聚合硫酸铁；
（3）从清水池中将水输入吹脱池中进行曝气吹脱；
（4）输入自来水管道前进行活性炭过滤。
紫外线强度不低于90μW/cm2，紫外线波长范围为253～257nm以及184.5-185nm，经过紫外线灯灭菌水流量为5-5.5L/s。
步骤（1）中，产生紫外线的装置功率不小于30W，辐射253.7nm紫外线的强度为：≥90Uw/cm。184.9nm的紫外线可产生臭氧对水进行消毒灭菌。
步骤（2）中，加氯量：与原水接触30min后,残留余氯在 0.2mg/L 到 0.5 mg/L 的投加量。
步骤（2）中， 二氧化氯和氯胺的质量比为1:1-2。
步骤（2）中， 二氧化氯和氯胺的质量比为1:1.2。
步骤（2）中，聚合硫酸铁加入量为每升水加入聚合硫酸铁15-20mg。
步骤（3）中，气液比为20-25:1。
步骤（4）中，自来水在活性炭过滤中流速为12-18m/h。
本发明的有益效果为：本发明把水源抽取到水厂，然后经过混凝、沉淀、过滤、紫外线灭菌、送入清水池加二氧化氯和氯胺，同时加入聚合硫酸铁消毒，输入吹脱池中进行曝气吹脱，活性炭过滤，由送水泵高压输入自来水管道。该工艺能够在氯化消毒前将水中有机物进行处理，去除消毒副产物的前驱物质，控制氯化副产物的生成，在氯化消毒后，再次对水中的消毒副产物进行清理，有效降低了DBPs的量。
在经过混凝、沉淀、过滤后进行紫外线灭菌，水中的悬浮物质已经大大减少，紫外线的穿透效果较好，另外紫外线灭菌的光谱型比较高，能够有效杀灭水中的寄生虫类和其他有机物质，且没有消毒副产物生成，也不增加损害管网水生物稳定性的副产物，处理速度快，占地小，运行维护费用少。本发明的紫外线波长范围为253～257nm以及184.5-185nm，其中杀菌作用最强的波段是253～257nm，184.9nm的紫外线可产生臭氧对水进行消毒灭菌，产生的臭氧能去除水中的可溶性亚铁、二价锰盐类、氰化物、硫化物、亚硝酸盐等，分解水中的溶解性有机物，通过紫外灭菌和臭氧灭菌后的水，其中的总有机碳（TOC）量大大降低，后续加氯消毒，可降低饮水中的总THMs，而且还可保留持续性消毒的余氯。
紫外消毒后，加二氧化氯和氯胺，二氧化氯氧化能力是自由氯的2倍，能够促使铁锰氧化，效果稳定，二氧化氯与腐殖酸和间苯二酚等碳氢有机化合物不起反应，对灰黄霉素腐殖物等产生有机卤化物的前驱物质可氧化降解，且降解产物不以氯仿出现，形成THMs量少。氯胺消毒更能保证管网末梢和慢流地区的余氯要求，可降低饮水中 THMs量，氯胺成本低，能够降低加氯量和接触时间，二氧化氯和氯胺的质量比为1:1-2为在降低加氯成本的同时，可保证消毒效果，并充分减少DBPs的产生。加二氧化氯和氯胺，同时加入少量的聚合硫酸铁，能够将有害的ClO2—和ClO3—转变成无害的Cl—，进一步降低DBPs的产生。
加氯后，从清水池中将水输入吹脱池中进行曝气吹脱，能够将水中的苯、氯苯、二氯甲烷、四氯甲烷、二氯苯、三氯乙烯、THMs等去除，去除率可达89%，可显著改善水的色、嗅、味，运行成本低。
最后经过活性炭过滤进入自来水管道，作为最后一道净水关卡，可直接去除残留DBPs以及其他沉淀物，比如步骤（2）中添加的聚合硫酸铁产生的絮凝沉淀，并且由于前序过程中杂质含量较少，该步工艺中所使用的活性炭过滤装置可长时间使用，使用寿命长，运行费用低。
具体实施方式：
为了更好地理解本发明，下面用具体实例来详细说明本发明的技术方案，但是本发明并不局限于此。
实施例１
本发明的一种饮用水消毒副产物处理工艺，把水源抽取到水厂，然后经过混凝、沉淀、过滤、送入清水池消毒，由送水泵高压输入自来水管道，包括以下步骤：
（1）送入清水池前进行紫外线灭菌；紫外线强度不低于90μW/cm2，紫外线波长范围为253～257nm以及184.9m，经过紫外线灯灭菌水流量为5L/s。产生紫外线的装置功率不小于30W，辐射253.7nm紫外线的强度为：≥90Uw/cm。184.9nm的紫外线可产生臭氧对水进行消毒灭菌。
（2）紫外线灭菌后进入清水池后，加二氧化氯和氯胺，同时加入聚合硫酸铁；加氯量：与原水接触30min后,残留余氯在 0.2mg/L 到 0.5 mg/L 的投加量。二氧化氯和氯胺的质量比为1:1.2。聚合硫酸铁加入量为每升水加入聚合硫酸铁15-20mg。
（3）从清水池中将水输入吹脱池中进行曝气吹脱，气液比为20:1；
（4）输入自来水管道前进行活性炭过滤，自来水在活性炭过滤中流速为15/h。
经过上述工艺处理的饮用水检测结果如表1所示：
表1
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