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在我国地表水受氨氮污染情况下,当同时采用预氯氧化工艺和无机盐/PDMDAAC复合混凝剂强化混凝时,复合混凝剂中PDMDAAC与氯或氯胺作用就有可能会形成含氮消毒副产物N-亚硝基二甲胺(NDMA)。本文主要研究投加的PAC/PDMDAAC、微污染原水中存在的氨氮和预氧化剂氯三者采用不同接触方式共存时形成消毒副产物NDMA的可能性及其规律和影响。首先,建立在实验条件下NDMA的检测方法,验证其准确性。其次,研究PAC对PDMDAAC与氯胺在不同反应条件下生成NDMA的规律的影响。最后在微污染原水强化混凝阶段验证NDMA形成的可能性、规律及影响因素。实验条件下NDMA分析方法的建立。在已有的固相萃取-高效液相色谱法NDMA检测方法基础上,在NDMA的实验检测限范围内,研究PAC对紫外全扫描和液相色谱分析各独立过程和该方法全过程的精密度和加标回收率的影响,同步提高原方法的浓缩倍数,以建立实验条件下含PAC体系痕量NDMA的检测方法。结果显示,待测溶液加入实际使用量PAC后,经过固相萃取,在紫外扫描图和液相色谱全过程没有观察到PAC的明显干扰。当PAC浓度为10 mg/L时,NDMA测定的精密度为2.59%,加标回收率为87.96%～102.36%,平均回收率为92.98%;与不加PAC时NDMA所测定的精密度和加标回收率相比,存在PAC浓度越小,则两者NDMA测定值越接近的趋势。由此,建立了实验条件下痕量NDMA(10 ng/L)的检测方法。复合混凝剂与一氯胺的作用规律。以已有的PDMDAAC与一氯胺反应生成NDMA的规律研究为基础,在仅模拟微污染原水的氨氮含量条件下进行预氧化、混凝,以探究PAC对PDMDAAC与一氯胺作用生成NDMA的规律和影响因素,结果显示:该原水预氯氧化后,在投加PAC/PDMDAAC加料方式下,NDMA的生成含量与不加入PAC时,即单独投加PDMDAAC生成NDMA含量(26.82 ng/L)最为接近;而先加PAC后加PDMDAAC、PAC和PDMDAAC同时投加、先加PDMDAAC后加 PAC三种加料方式生成NDMA的含量稍微增多(32 ng/L左右)。不同实验条件下PAC存在时,与单独PDMDAAC与一氯胺反应相比,NDMA生成随反应物浓度、反应时间和温度的变化规律一致。由此说明,NDMA生成量与氯胺(氯及氨氮)浓度,反应时间和温度等因素相关,而受PAC存在和接触方式的影响不大。因此,在实际应用时应尽量控制达到NDMA生成量最低的条件。复合混凝剂强化混凝处理模拟微污染原水时,NDMA生成的可能性与规律。根据上述无机盐影响规律研究结果和本组已建立的长江原水等水质模型,研究复合混凝剂强化混凝处理模拟和实际微污染原水过程NDMA的生成可能性和规律。实验发现,使用含NDMA仅为25 ng/L的自来水配制模拟微污染原水,浊度为100NTU左右,CODMn为5 mg/L左右、氨氮为3 mg/L,仅经过PAC/PDMDAAC强化混凝处理,检测到NDMA含量为18.51 ng/L,而对其先经过预氯氧化再强化混凝后,测得NDMA的生成量为77.60 ng/L;使用不含NDMA的去离子水配制相同模拟微污染原水,经过PAC/PDMDAAC强化混凝时,未检测到NDMA含量,而对其经先预氯氧化再强化混凝后,检出NDMA含量为48.33 ng/L。进一步选取实际长江微污染原水进行强化混凝研究实验发现,长江微污染原水NDMA含量为41.32 ng/L,经强化混凝处理之后,NDMA含量减小为25 ng/L左右,然而,在预氯氧化和PAC/PDMDAAC强化混凝工艺条件下NDMA含量为47.32 ng/L。由此说明,对于微污染原水,采用预氯氧化和复合混凝剂强化混凝的方式会形成NDMA,而采用复合混凝剂强化混凝工艺不仅不会形成NDMA,而且可以有效去除水体中已有NDMA。本文研究对复合混凝剂在强化混凝处理微污染原水过程中,同时采用预氯氧化工艺时其形成NDMA的可能性和规律以及各种影响因素进行了初步研究。所得结果可为优化强化混凝工艺条件、最大程度减少和避免形成NDMA的可能性、保证供水安全提供理论依据和技术支撑。