1、礦泉水中產(chǎn)生溴酸鹽的原因
臭氧消毒作為氯消毒的替代方法，已被越來(lái)越多地應(yīng)用到飲用水等行業(yè)，而臭氧消毒副產(chǎn)物溴酸鹽已被癌癥研究機(jī)構(gòu)定為2B級(jí)的潛在致癌物。通過(guò)試驗(yàn)論證了臭氧濃度、溴離子含量和pH對(duì)溴酸鹽生成的影響。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過(guò)降低臭氧濃度、溴離子含量和pH的方法來(lái)減少溴酸鹽的生成。
臭氧是一種廣譜型殺菌劑，具有很強(qiáng)的氧化性，與氯相比，其殺菌能力強(qiáng)，作用快，耗量少，效果較好，不會(huì)產(chǎn)生氯化消毒副產(chǎn)物。臭氧不僅能殺滅水中的普通菌類，還能殺滅抗氯性強(qiáng)的病毒和芽孢，且殘留的臭氧因易分解而不會(huì)造成二次污染，臭氧殺菌無(wú)疑是飲用水消毒的理想方法， 也是目前普遍采用的方法 。因此，臭氧消毒作為氯消毒的替代方法，已被越來(lái)越多地應(yīng)用到飲用水等行業(yè)。
天然礦泉水中若含有一定量的溴離子，臭氧殺菌過(guò)程中，會(huì)與水中溴離子反應(yīng)，生成殺菌副產(chǎn)物溴酸鹽，溴酸鹽是目前被癌癥研究機(jī)構(gòu)定為2B級(jí)（較高致癌可能性）的潛在致癌物，我國(guó)自2009年10月1日起實(shí)施的GB8537-2008標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)溴酸鹽的控制指標(biāo)值為10μg/L，因此如何有效控制礦泉水中溴酸鹽的含量顯得尤為重要。
2.溴酸鹽的形成過(guò)程
溴酸鹽的形成過(guò)程較為復(fù)雜，早由Haag和Hoigne（1983）提出，溴酸鹽的形成有兩條途徑：
（1）臭氧直接氧化；
（2）臭氧/氫氧自由基（·OH）氧化。Pinkernell等指出在含溴原水臭氧化反應(yīng)的初期階段，溴酸鹽的形成速度較快，溴酸鹽的形成主要是由于羥基自由基的作用；在反應(yīng)的第2階段，溴酸鹽的形成速度相對(duì)較緩，此階段中臭氧分子和羥基自由基共同參與反應(yīng)。目前研究的控制溴酸鹽的生成有多種途徑，如降低pH、加氨、加過(guò)氧化氫、活性炭吸附等。在實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，礦泉水中加氨是無(wú)法想象的，活性炭雖然對(duì)溴酸鹽有很好的去除作用，但經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用后，其表面性質(zhì)會(huì)發(fā)生變化，且會(huì)被生物膜覆蓋，影響溴酸鹽的有效去除，而過(guò)氧化氫的使用存在一個(gè) 投加量的問(wèn)題，均難以在實(shí)際的生產(chǎn)中實(shí)現(xiàn)。
3.影響礦泉水中溴酸鹽含量的因素
研究發(fā)現(xiàn):
1) 臭氧濃度對(duì)溴酸鹽含量的影響
隨著水中臭氧濃度的增加，BrO3-的檢出量明顯增加，且當(dāng)臭氧濃度從0.89mg/L增加到1.52mg/L時(shí)，這種增加趨勢(shì)更明顯，直至水中的Br- 全部轉(zhuǎn)化為BrO3-。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中，根據(jù)水質(zhì)條件，合理的控制臭氧投加量對(duì)于溴酸鹽含量的控制至關(guān)重要。
2)pH值對(duì)溴酸鹽含量的影響
在一定的水溫、Br-濃度下，溴酸鹽的檢出量隨pH的降低而降低，這主要是因?yàn)閜H降低，改變了中間產(chǎn)物HOBr/OBr-的平衡，降低pH使·OH的量減少，因此HOBr/OBr-被·OH氧化生成BrO3-的量也相應(yīng)減少，但是通過(guò)降低pH的方法控制溴酸鹽含量遠(yuǎn)沒(méi)有通過(guò)控制臭氧濃度的方式顯著。
3）溴離子對(duì)臭氧氧化過(guò)程中溴酸鹽生成的影響存在著臨界濃度，低于此濃度時(shí)，生成的溴酸根幾乎不可檢出，這個(gè)臨界濃度與水的pH、臭氧投量、DOC以及堿度等有關(guān)，隨水質(zhì)不同而變化。在其他水質(zhì)條件相同的情況下，溴離子濃度對(duì)溴酸鹽產(chǎn)生顯著影響，隨著溴離子濃度增加溴酸鹽產(chǎn)生量明顯增加。
綜上所述，水中臭氧濃度和原水的Br-含量是溴酸鹽生成量的決定因素，增加二者之一都可以使溴酸鹽的含量明顯升高，國(guó)內(nèi)有23%的礦泉水原水溴化物含量為50~100mg/L，有41%礦泉水原水含溴化物含量超過(guò)100mg/L，因此，在實(shí)際的生產(chǎn)過(guò)程中，在使用臭氧對(duì)礦泉水殺菌時(shí)，應(yīng)盡量選擇Br-低的礦泉水作為生產(chǎn)用水，在保證殺菌效果的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)慕档统粞鯘舛龋匾獣r(shí)可通過(guò)適當(dāng)?shù)恼{(diào)節(jié)pH，以抑制溴酸鹽的生成，滿足生產(chǎn)需要。
4.礦泉水中酸鹽超標(biāo)問(wèn)題的解決方案
為了解決礦泉水中溴酸鹽超標(biāo)問(wèn)題，科海思（北京）科技有限公司一款食品級(jí)的礦泉水除溴酸鹽離子交換樹脂Tulsion®A-62mp，可以保證礦泉水溴酸鹽出水穩(wěn)定在10ppb以下，且對(duì)礦泉水中的有益成分如：偏硅酸、鍶、鋅、溶解性總固體（TDS）等均沒(méi)有影響，在國(guó)內(nèi)外有多個(gè)礦泉水應(yīng)用案例。

A-62MP除溴樹脂是一款特制的，食品級(jí)，具有高交換容量以及優(yōu)良的化學(xué)性質(zhì)和物理性質(zhì)的強(qiáng)堿性陰離子除硝酸鹽 離子交換樹脂。常用于飲用水去除溴化物、硝酸鹽。（對(duì)偏硅酸、鍶沒(méi)有影響）
重要參數(shù)：
型式 大孔強(qiáng)堿性陰離子交換樹脂（食品級(jí)）
官能團(tuán) I 型季胺官能基
處理精度 0.1mg/l
再生藥劑 氯化鈉（10%左右濃度）
再生劑用量 1BV-2BV
再生流速 2BV/H
再生時(shí)間 30-60分鐘
反洗用水 純水/軟水/自來(lái)水
反洗流速 5-10BV/H
反洗時(shí)間 30分鐘

產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：
1、除溴樹脂處理精度高，各種廢水中溴含量可做到0.01ppm以下，穩(wěn)定達(dá)標(biāo)；
2、吸附量大，對(duì)于溴的飽和吸附容量能夠達(dá)到10g/l以上；
3、是食品級(jí)材料，可以用于飲用水、地下水、礦泉水等溴化物、硝酸鹽氮的深度去除；
4、能對(duì)低濃度廢水進(jìn)行深度處理，濃縮比高，解決低濃度廢水處理難題；
5、模塊組件形式，自動(dòng)化程度高，操作簡(jiǎn)單。

天然礦泉水如何控制溴酸鹽？除溴樹脂設(shè)備

天然礦泉水如何控制溴酸鹽？除溴樹脂設(shè)備