氯二氧化（ClO2）预氧化结合延迟氯化工艺对消毒副产物（DBPs）的调控机制及数据驱动模型构建

这篇研究通过中试实验和数据建模，揭示了氯二氧化（ClO2）预氧化结合延迟氯化工艺可显著降低饮用水处理中受监管（THMs、HAA5）和非受监管（HANs、HNMs等）消毒副产物（DBPs）的形成，其水平仅为传统氯消毒的10%。研究创新性地采用XGBoost复合模型预测DBPs，为优化消毒策略提供了可靠工具，兼具环境健康与工程应用价值。

　　

Highlight

本研究首次证明数据驱动模型可应用于氯二氧化（ClO₂）-氯复合消毒系统，精准预测消毒副产物（DBPs）的生成动态：

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  中试规模下，ClO₂预氧化结合过滤后氯化工艺使受监管有机DBPs（如THMs和HAA5）及非受监管DBPs（HAA4、HANs、氯醛 hydrate等）显著减少。

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  与全规模水厂相比，该工艺产生的受监管DBPs仅为其10%，且氯二氧化（chlorite）浓度始终低于限值的50%。

Environmental Implication

氯二氧化（ClO₂）作为可持续消毒替代方案，通过大幅减少致癌性DBPs（如THMs和HAAs）的生成，降低了环境与公共健康风险。数据驱动模型的开发为动态预测DBPs水平提供了科学支撑，助力实现绿色水处理技术升级。

Conclusion

ClO₂预氧化与延迟氯化的协同策略，结合XGBoost复合模型的高精度预测能力，为饮用水处理中DBPs的精准控制开辟了新途径。该技术不仅符合监管要求，更为应对复杂水源水质变化提供了灵活解决方案。