饮用水的消毒技术及发展

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1、饮用水的消毒技术及发展

2、[日期:2012-11-14阅读次数:335]；iI瑞百吉科技摘自：（山东济宁边凌飞、杜璋璋）摘要：水是生命Z源。采用安全、高效的饮用水消毒方法是保证人们获得质好量足的饮用水的根本前提。木文既详细阐述了H前世界各国所普遍采用时饮风水消毒方法（如氯化消毒等）的机理和特点，同时也对一些正在完善推广的新的消毒方法（如臭氧消毒、紫外线消毒、生物活性性碳消毒、光摧化氧化消毒等）作了简明介绍。关键词：饮用水；消毒；氯化消毒；二氧化氯；臭氧；紫外线；主物活性炭I光催化氧化；氯胺1、氯化消毒1.1氯化消毒的机理氯气（C12）进

3、入水中后发生以下反应：C12+H20—H0C1HOCI—H4-0CI-由上式可知氯气在水中很快被水解成H0C1,HOCI作为氧化剂可将细菌酶蛋白体中的SII基氧化成SS基，破坏了病原体中基本生理功能的单体，从而达到消毒的II的。HOCI较OCI—的氧化能力强，所以氯化消毒受pH值影响,pH值降低则HOCI含量增加,氯化消毒能力增强。在实际应用中，水厂多采用折点加氯法即过量投加。1.2氯化消毒的特点水源水经过氯化消毒，在去除病菌的同时也生成了一些消毒副产物，包括：三卤甲烷、卤乙酸、卤代酚、卤代醛、卤代酮、卤乙膊、卤代硝基甲烷等，其中主要

4、是挥发性的三卤甲烷和非挥发性的卤乙酸。卤乙酸和三卤甲烷都是“三致”坤物质（致残、致死、致癌），这些三致物质对人体健康构成潜在威胁。此外,为了保证管网中具有持续的消薄能力，通常耍求管网末梢存在一定的余氯量，而余氯量过多则会造成饮用水中有较人的气味，导致饮用水的感官指标较差。虽然氯化消毒有以上的不足，但是这种方法具有消毒效率高，成本低。投量准确，设备简单等优点，所以至今还在世界范围内广泛应用。2、二氧化氯消密2.1二氧化氯消毒机理在水厂pH~7的中性条件下,二氧化氯（CI02）在水中发生如下反应CI02+e二CIO—CIO—十2H20十4

5、e=CI—40H—二氧化氯是一种高效的杀菌消毒剂，实验证实，它对细菌、芽抱、藻类、其菌、病毒等均有良好的杀灭效果。关于二氧化氯的消毒机理，一般认为二氧化氯对微生物细胞壁冇较好的吸附和穿透作用，能渗透到细胞内部与含疏基（一SH）的酶反应，使Z迅速失活，抑制细胞内蛋白质的合成，从而达到将微生物灭活的目的。2.2二氧化氯的消毒特点二氧化氯的氧化能力是氯的2.5倍，能迅速杀灭水屮的病原菌、病毒、藻类等微生物，其消毒性能不受P1I值影响。二氧化氯的残余量能在管网屮持续很长时间，故对病毒、细菌的灭活效果较好，而且具有较強的脱色、去味及除铁、镒效果

6、。和氯化消毒不同，二氧化氯消毒不产生氯化有机物，可使水中三氯中烷生成量减少90%。鉴丁•以上优点，忖前欧洲已有数千家水厂采用二氧化氯作为消寄剂，美国也有400余家球厂在消毒工艺中增加了二氧化氯。自九十年代后，我国也开始在一些中小型水厂中应用二氧化氯发生器。不过应用二氧化氯消毒也存在一定的问题：二氧化氯加入水中后，会有50%〜70%转变为C102与C103o很多实验表明C102—、C102—对血红细胞有损害，对碘的吸收代谢有干扰，述会使血液中胆I占I醇升高。因而在实际应川中应把二氧化氯的剂量控制在0.5mg/L以下。尽量减少对人体的危害

7、。除此以外，二氧化氯氧化分解有机物时具有鞍强的选择性，不易氧化醇、醛、酮、伯赋等物质，而且二氧化氯的性质比较活泼，易爆炸、具進性从而给安全储存和运输带來闲难。日前，国内外的水厂在使用二氧化氯的方法进行饮用水消進时都是采用现场制备的方式。3、臭氧消毒3.1臭氧消毒机理臭氧(03)由三个氧原子纽成，在常温常压下为无色气体，摄不稳定，分解时产生初生态氧。03—02+[0][01+1120—2011—(0)具冇极强的氧化能力，对微生物如病毒、细菌其至芽他都冇极强的杀伤力，还具冇很强的渗入细胞壁的能力，从而破坏细菌冇机体结构导致细菌死亡。所以，

8、臭氧在水处理中能氧化水中的多散冇机物，使之降解，并能氧化酚、氯氯、铁、镒等无机还原物质。3.2臭氧消毒的特点作为一种强氧化剂臭氧的氧化能力是氯的2倍，杀菌能力是氯的数百倍。臭氧既能氧化水中的有机物也能氧化无机物，且与冇机物作用后不产生卤代物。臭氧消毒受pH值、水温及水中含氨量的影响较小，臭氧消毒的脱色效果好，还有一定的微絮凝作用，能去除微牛•物、水草、藻类等有机物产生的嗅、昧，使消每后的水质观感、口感均有极大改善。不过臭氧的氧化能力虽强，也并非十全十美。臭氧与有机物反应也生成一系列的屮间副产物一不饱和醛类、环氧化合物等。同时，臭氧不能

9、冇效的去除氨氮，对水中冇机氯化物亦无氧化效果。臭氧使用需现场制备，成本较高，也限制了它的广泛应用。冃前只有欧洲一些城市把臭氧消毒作为一个主要手段用于饮用水净化，我国国内也有数十家水厂应用。4、紫外线(UV)消毒4.1紫外