2011环保工程师水污染防治资料32

　　1.14.3主要消毒方法和机理$lesson$

　　2、主要的消毒方法

　　③二氧化氯系统的运行

　　在适当的温度范围内，温度越高，二氧化氯的杀菌能力越大。二氧化氯杀菌作用持续时间长，适用 pH值范围宽。

　　二氧化氯易挥发，气体和液态的二氧化氯均易爆炸，因此，二氧化氯装置的安装场所以及操作程序均应符合有关规定。

　　④二氧化氯消毒的特点

　　a.二氧化氯不仅可以将水体中的微生物氧化除去，还可以将水中引起臭味的物质如硫化氢、硫醇等氧化分解为无毒无味的硫酸或磺酸，能将氰类和酚类等有毒物质氧化降解为氨根离子和简单的有机物;

　　b.因为二氧化氯不与水发生化学反应，所以其消毒作用受pH值影响极小，在较高pH值时二氧化氯消毒能力比氯强;

　　c.二氧化氯杀灭对象多，杀菌效果好，用量少，作用快，杀菌持续时间长，不仅能杀死细菌，而且能分解残留的细胞结构，并具有杀孢子和杀病毒的作用。因此，在医院污水等可能含有较多病原微生物的污水处理场合可以有应用。

　　⑷臭氧消毒

　　①消毒原理

　　臭氧分子由三个氧原子组成，在常温常压下为无色气体，它是淡蓝色的具有强烈刺激性的气体。臭氧极不稳定，分解时放出新生态氧[O].新生态氧具有极强的氧化能力，对具有顽强抵抗力的微生物如病毒、芽子孢等具有强大的杀伤力。臭氧能氧化有机物，去除水中的色、味，还可去除水中溶解性的铁、锰盐类及酚等。

　　②臭氧消毒系统简介

　　臭氧是空气中的氧通过高压放电产生的，制造臭氧的空气必须先行净化和干燥，以提高臭氧发生器效率并减少腐蚀。臭氧发生系统的前部为空气净化和干燥装置，以后为臭氧发生器。其系统布置为：空气压缩机将空气送至冷却器，然后再经过滤加以净化，再经过1~2级硅胶或分子筛干燥器，将空气干燥至露点(-50℃)以下，最后经臭氧发生器，通过15000~17000V高压电，在空气中放电后产生臭氧。

　　现场用空气或氧气为原料制备的臭氧的浓度在2%~10%之间。

　　臭氧具有高腐蚀性能，通常橡胶、大多数塑料、普通钢铁、铜以及铝等材料都不能用于臭氧系统。可用的材料主要包括316和305不锈钢、玻璃、氯磺烯化聚乙烯合成橡胶、聚四氟乙烯以及混凝土。

　　③臭氧消毒的特点

　　a.由于臭氧比氯有较高的氧化电位，比氯消毒具有更强的杀菌作用，对细菌的作用比氯快，消耗量明显较小，例如，在0.45mg/L臭氧作用下，经过2min后脊髓灰质炎病毒死亡，如果用氯消毒，则剂量为2mg/L时需经过3h.

　　b.臭氧消毒在很大程度上不受pH值的影响;

　　c.在某些特定的用水中，如食品加工、饮料生产以及微电子工业等，臭氧消毒不需要从已净化的水中去除过剩杀菌剂的附加工序，如用氯消毒时的脱氯工序。

　　d.不会产生象氯酚那样的臭味;

　　e.不会产生三卤甲烷等氯消毒的副产物;

　　f. 缺点：大量研究表明，含有机物污染的水经臭氧处理后，有可能将致突变物或THMS(三氯甲烷)的前体物如腐殖酸等大分子有机物分解成分子较小的有可能致突变物;水中含有氨氮时，在臭氧投量有限的情况下，臭氧不可能去除氨氮，有可能把有机氨氮氧化为氨氮，致使水中氨氮含量增高。因此，在使用臭氧时，应注意解决可能产生的问题。

　　g.臭氧在水中不稳定，容易消失，不能在管网中继续保持杀菌能力，故在臭氧消毒后，往往需要投加少量氯，以保持水中一定的余氯量;

　　⑸紫外线消毒

　　①消毒原理

　　紫外线杀菌机理是细菌受紫外线光照射后，紫外光谱能量为细菌核酸所吸收，使核酸结构破坏。根据试验，紫外线的波长范围在200~390nm，波长260nm左右的紫外线杀菌能力最强。这是因为细菌DNA对紫外线的吸收峰在260nm处，DNA吸收紫外线后分子结构被破坏，引起内蛋白质和酶的合成发生障碍，最终导致细菌死亡。

　　②紫外线消毒设备

　　紫外线光源由紫外灯管提供。不同型号、规格的紫外灯管所提供的紫外光主波长不同，应根据需要选用。消毒设备主要有两种形式：浸入式和水平式。③紫外线消毒的特点：

　　优点：不需化学药品，不存在THMS(三氯甲烷)类副产物，处理后的水无味无色;操作容易，管理简单，运行和维修费用较低;

　　缺点：消毒效力受水中悬浮物含量影响，消毒后不能保持杀菌能力，同时，消毒费用高。

　　④影响紫外线消毒的主要因素

　　a.微生物的类型;b.微生物数量;c.照射时间与水层厚度;d.水的色度和其他杂质均会降低紫外线的消毒效果;e.消毒环境。

　　④紫外线消毒的应用

　　由于紫外线消毒的成本较高等原因，一般仅在特殊情况下小规模使用。

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