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三卤甲烷和卤乙酸是最常见和人们关注最多的消毒副产物。本文就围绕中山市饮用水水源西江水水质固有的特点,研究其消毒副产物生成特性和影响因素,并对其进行消毒副产物风险评价,最后进行中试试验研究。为中山市饮用水次氯酸钠消毒替代液氯消毒提供数据基础和科学指导,以提高中山市自来水的水质,降低消毒副产物的生成量,特别是咸潮期的生成量,保障人们的饮用水安全。各水源消毒副产物的生成势经口摄入的终生致癌风险R为2.40×10-6~3.85×10-6,致癌风险均大于美国环环保署推荐的风险阈值1.0×10-6,存在较大的隐患。其中,卤乙酸的终生致癌风险总终生致癌风险的91.56%~93.93%,是终生致癌风险的重要组成部分。各水源水经皮肤途径暴露的终生致癌风险、生成势终生非致癌分别为3.737×10-8~6.9×10-8、7.99×10-9~1.23×10-8,均远低于USEPA推荐的风险阈值1.0×10-6。其中,二氯乙酸的终生非致癌风险是终生非致癌风险的重要组成部分。通过实验室小试研究中山市饮用水水源消毒副产物生成势的生成特性和影响因素。研究发现水样初始p H值、有效氯投加量、反应时间、氨氮浓度、溴离子浓度对消毒副产物生成量有显著影响。水样初始p H值在5~9和有效氯投加量1~10mg/L范围内,大多数种类消毒副产物生成量随着有效氯投加量增加而增加,总三卤甲烷、总卤乙酸和总消毒副产物增加显著。当有效氯投加量≤5mg/L时,总消毒副产物与水样初始p H值成线性关系,而当有效氯投加量≥5mg/L时,三卤甲烷百分比都随着p H值增大而上升,且是消毒副产物的主要组成部分。三卤甲烷生成量随p H值增大而增多,卤乙酸随p H之增大而减小,而总消毒副产物生成量也随p H值增大而增多。在水样初始p H值为原水p H值条件下,各种消毒副产物随着反应时间(3h~24h)的增长而显著增加。随着氨氮浓度的增大,各种三卤甲烷的生成量都随之减小,总三卤甲烷和总消毒副产物也减小,溴氯乙酸、二溴乙酸生成量变化不大,适当投加氨氮可以有效的减少消毒副产物的生成量。在水样初始p H=7.0条件下,三氯甲烷、一溴二氯甲烷则随溴离子浓度增大而减小,二溴一氯甲烷先增大再减小,溴仿、三卤甲烷和总消毒副产物随着溴离子浓度增大迅速增大。在不同氨氮浓度溴离子浓度下,水样初始p H=5.0相对于初始p H=7.0,消毒副产物显著降低。建议水样消毒前初始p H值调至5~7,有效氯投加量在控制在5mg/L以下,尽量缩短消毒时间,适量投加氨氮,同时减少水中溴离子含量。通过中试研究,考察出水的氨氮、CODMn、UV254、TOC去除效果,确定了臭氧最佳投加量为1.5mg/L、活性炭吸附时间为10.18min。臭氧投加量从0.50 mg/L增加到2.0 mg/L,臭氧-活性炭深度处理总体上对氨氮的去除率从34.41%增加到48.28%,但臭氧投加量≥1.0 mg/L后,去除率的最佳并不明显。在臭氧投加量1.5mg/L时,相对于臭氧进水,臭氧-活性炭处理工艺对CODMn的去除率增加了21.21%左右,活性炭出水UV254为0.007cm-1,TOC为1.42mg/L,累积去除率达到54.49%,相对于常规工艺出水,去除率增加了16.35%。在最佳深度处理工艺条件下,中试装置对常规水质指标的去除效果很好,浊度、氨氮、CODMn、UV254、TOC等低于生活饮用水卫生标准。此外臭氧-活性炭深度处理工艺对消毒副产物前驱物有良好的去除效果。砂滤后THMFP为35.66 ug/L,活性炭出水为25.69 ug/L,累积去除率从64.25%增加到73.24%,去除率增加了8.99%,效果并不是很明显。原水总HAAFP为34.15 ug/L,最后出水为10.72ug/L,总体去除率为68.60%,相对于砂滤出水的46.25%增加了22.35%,总DBPFP的累积去除率为72.07%,比砂滤出水提高了13.51%。