溴酸盐是饮用水处理中最受关注的消毒副产物之一,目前我国生活饮用水卫生标准规定饮用水中溴酸盐的最大允许浓度为10μg.L-1。饮用水中的溴离子在臭氧消毒过程中,溴离子可被臭氧氧化为为溴酸根。控制饮用水中溴酸盐含量可以从控制其形成和生成后去除两个方面进行：添加氨气、降低pH、氯-氨工艺是比较可行的控制溴酸盐形成的方法；溴酸盐生成后可以通过紫外光解法、半导体光催化法、颗粒活性碳吸附法、化学还原法等去除。本研究从臭氧氧化含溴离子水溶液的反应过程和溴酸盐生成后的去除两方面进行研究。臭氧氧化含溴离子水溶液反应研究选取了连续通入臭氧和间歇加入饱和臭氧水两种不同的实验方法,考察了反应时间、臭氧投加量、pH值等影响因素对溴离子和臭氧反应过程的影响。结果表明,含Br-溶液连续通入臭氧的稳态实验中,,Br-初始浓度为488μg·L-1时,氧化生成的溴酸盐中溴元素占总溴含量的11%,占被氧化溴元素的17%。；以中间产物存在的溴元素占总溴含量的50%,占被氧化溴元素的83%。Br-初始浓度为155.2mg·L-1时,氧化生成的溴酸盐中溴元素占总溴含量的24%,占被氧化溴元素的63%；以中间产物存在的溴元素浓度占总溴含量的14%,占被氧化溴元素的37%。含Br-溶液间歇加入饱和臭氧水的稳态实验中,Br-初始浓度为5mg·L-1时,Br-减少的浓度为2.06mg·L-1,Br03-增加的浓度仅为0.31mg·L-1,占Br-减少量的10%,两者儿乎相差了一个数量级。同时,pH对水溶液中臭氧氧化溴离子的反应并无显著影响。进一步的研究表明,水中Br-在03氧化过程中除了被直接氧化生成Br03-外,还存在着产生Br2的反应过程,生成的Br2又与Br-结合形成Br3-,并首次获得了含Br-水溶液在03氧化处理后产生Br3-的紫外-可见光谱图,测定了Br3-的摩尔吸光系数ε=3.4×104L·mol-1·cm-1,这在以往文献中未见报道。在溴酸盐的去除研究中,选取了氢气、硫酸亚铁和亚硫酸钠三种还原剂研究化学还原法去除溴酸盐的可行性。实验表明：在常温常压以及饮用水处理的pH范围下,氢气不能去除水中的溴酸盐；硫酸亚铁能够有效去除水中的溴酸盐,但由于其极易被水中溶解氧氧化以及引入高浓度的三价铁离子等问题而不宜于实际应用；亚硫酸钠是很好的溴酸盐还原剂,在初始溴酸盐浓度为6mg·L-1,pH=5.5-8的条件下,10分钟内对溴酸盐的去除率可达到95%以上,在弱碱性环境下对溴酸盐的去除率高于酸性环境。对颗粒活性碳去除溴酸盐的能力和性质的初步研究表明：在20℃,pH=5.5,溴酸盐初始浓度为5.7mg·L-1,活性碳投加量为3g·L-1的条件下,颗粒活性碳去除溴酸盐在5分钟之内可到达平衡；对溴酸盐的最高去除率可达99.1%；饱和吸附容量为12mg·g-1。在100℃进行热脱附实验,因温度过低,无法满足溴酸盐的脱附活化能而脱附效果差,但使用亚硫酸钠作为还原性脱附剂时脱附效果良好。测定了20℃下颗粒活性碳对溴酸盐的吸附等温线,并采用不同的吸附等温式对实验结果进行了拟合、对比和分析。其中,BET吸附等温式最符合实验结果,并据此计算了理论单层饱和吸附量为9.61mg·g-1。本研究结果补充和完善了03氧化Br的反应过程,为含Br-水在O3氧化处理时Br-的归趋提供了实验依据,同时也为水中溴酸根的去除提供了思路。