1、矿泉水中产生溴酸盐的原因

臭氧作为氯的替代方法，已被越来越多地应用到饮用水等行业，而臭氧副产物溴酸盐已被国际癌症研究机构定为2B级的潜在致癌物。通过试验论证了臭氧浓度、溴离子含量和pH对溴酸盐生成的影响。在实际生产中，可以通过降低臭氧浓度、溴离子含量和pH的方法来减少溴酸盐的生成。

臭氧是一种广谱型剂，具有很强的氧化性，与氯相比，其能力强，作用快，耗量少，效果较好，不会产生氯化副产物。臭氧不仅能杀灭水中的普通菌类，还能杀灭抗氯性强的病毒和芽孢，且残留的臭氧因易分解而不会造成二次污染，臭氧无疑是饮用水的理想方法， 也是目前普遍采用的方法 。因此，臭氧作为氯的替代方法，已被越来越多地应用到饮用水等行业。

天然矿泉水中若含有一定量的溴离子，臭氧过程中，会与水中溴离子反应，生成副产物溴酸盐，溴酸盐是目前被国际癌症研究机构定为2B级（较高致癌可能性）的潜在致癌物，我国自2009年10月1日起实施的GB8537-2008标准中对溴酸盐的控制指标值为10μg/L，因此如何有效控制矿泉水中溴酸盐的含量显得尤为重要。

2.溴酸盐的形成过程溴酸盐的形成过程较为复杂

早由Haag和Hoigne（1983）提出，溴酸盐的形成有两条途径：

（1）臭氧直接氧化；

（2）臭氧/氢氧自由基（·OH）氧化。

Pinkernell等指出在含溴原水臭氧化反应的初期阶段，溴酸盐的形成速度较快，溴酸盐的形成主要是由于羟基自由基的作用；在反应的第2阶段，溴酸盐的形成速度相对较缓，此阶段中臭氧分子和羟基自由基共同参与反应。目前研究的控制溴酸盐的生成有多种途径，如降低pH、加氨、加过氧化氢、活性炭吸附等。在实际生产过程中，矿泉水中加氨是无法想象的，活性炭虽然对溴酸盐有很好的去除作用，但经过长时间使用后，其表面性质会发生变化，且会被生物膜覆盖，影响溴酸盐的有效去除，而过氧化氢的使用存在一个投加量的问题，均难以在实际的生产中实现。

3.影响矿泉水中溴酸盐含量的因素研究发现

:1) 臭氧浓度对溴酸盐含量的影响随着水中臭氧浓度的增加，BrO3-的检出量明显增加，且当臭氧浓度从0.89mg/L增加到1.52mg/L时，这种增加趋势更明显，直至水中的Br- 全部转化为BrO3-。因此，在生产过程中，根据水质条件，合理的控制臭氧投加量对于溴酸盐含量的控制至关重要。

2)pH值对溴酸盐含量的影响在一定的水温、Br-浓度下，溴酸盐的检出量随pH的降低而降低，这主要是因为pH降低，改变了中间产物HOBr/OBr-的平衡，降低pH使·OH的量减少，因此HOBr/OBr-被·OH氧化生成BrO3-的量也相应减少，但是通过降低pH的方法控制溴酸盐含量远没有通过控制臭氧浓度的方式显著。

3）溴离子对臭氧氧化过程中溴酸盐生成的影响存在着临界浓度，低于此浓度时，生成的溴酸根几乎不可检出，这个临界浓度与水的pH、臭氧投量、DOC以及碱度等有关，随水质不同而变化。在其他水质条件相同的情况下，溴离子浓度对溴酸盐产生显著影响，随着溴离子浓度增加溴酸盐产生量明显增加。综上所述，水中臭氧浓度和原水的Br-含量是溴酸盐生成量的决定因素，增加二者之一都可以使溴酸盐的含量明显升高，国内有23%的矿泉水原水溴化物含量为50~100mg/L，有41%矿泉水原水含溴化物含量超过100mg/L，因此，在实际的生产过程中，在使用臭氧对矿泉水时，应尽量选择Br-低的矿泉水作为生产用水，在保证效果的基础上，适当的降低臭氧浓度，必要时可通过适当的调节pH，以抑制溴酸盐的生成，满足生产需要。

4.矿泉水中酸盐超标问题的解决方案为了解决矿泉水中溴酸盐超标问题

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可以保证矿泉水溴酸盐出水稳定在10ppb以下，且对矿泉水中的有益成分如：偏硅酸、锶、锌、溶解性总固体（TDS）等均没有影响，在国内外有多个矿泉水应用案例。