1、礦泉水中產(chǎn)生溴酸鹽的原因
臭氧作為氯的替代方法，已被越來越多地應(yīng)用到飲用水等行業(yè)，而臭氧副產(chǎn)物溴酸鹽已被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)定為2B級的潛在致癌物。通過試驗(yàn)論證了臭氧濃度、溴離子含量和pH對溴酸鹽生成的影響。在實(shí)際生產(chǎn)中，可以通過降低臭氧濃度、溴離子含量和pH的方法來減少溴酸鹽的生成。
臭氧是一種廣譜型劑，具有很強(qiáng)的氧化性，與氯相比，其能力強(qiáng)，作用快，耗量少，效果較好，不會(huì)產(chǎn)生氯化副產(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，臭氧無疑是飲用水的理想方法， 也是目前普遍采用的方法 。因此，臭氧作為氯的替代方法，已被越來越多地應(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，臭氧過程中，會(huì)與水中溴離子反應(yīng)，生成副產(chǎn)物溴酸鹽，溴酸鹽是目前被國際癌癥研究機(jī)構(gòu)定為2B級（較高致癌可能性）的潛在致癌物，我國自2009年10月1日起實(shí)施的GB8537-2008標(biāo)準(zhǔn)中對溴酸鹽的控制指標(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.溴酸鹽的形成過程溴酸鹽的形成過程較為復(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、加過氧化氫、活性炭吸附等。在實(shí)際生產(chǎn)過程中，礦泉水中加氨是無法想象的，活性炭雖然對溴酸鹽有很好的去除作用，但經(jīng)過長時(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，而過氧化氫的使用存在一個(gè)投加量的問題，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)，這種增加趨勢更明顯，直至水中的Br- 全部轉(zhuǎn)化為BrO3-。因此，在生產(chǎn)過程中，根據(jù)水質(zhì)條件，合理的控制臭氧投加量對于溴酸鹽含量的控制至關(guān)重要。
2)pH值對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，但是通過降低pH的方法控制溴酸鹽含量遠(yuǎn)沒有通過控制臭氧濃度的方式顯著。
3）溴離子對臭氧氧化過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100mg/L，因此，在實(shí)際的生產(chǎn)過程中，在使用臭氧對礦泉水時(shí)，應(yīng)盡量選擇Br-低的礦泉水作為生產(chǎn)用水，在保證效果的基礎(chǔ)上，適當(dāng)?shù)慕档统粞鯘舛?，必要時(shí)可通過適當(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)問題的解決方案為了解決礦泉水中溴酸鹽超標(biāo)問題
科海思（北京）科技有限公司一款食品級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）等均沒有影響，在國內(nèi)外有多個(gè)礦泉水應(yīng)用案例。