主要的消毒方法和消毒原理

　　目前主要消毒方法有液氯、臭氧、二氧化氯、次氯酸鈉和紫外線(xiàn)等，每種消毒方法均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)和選擇適用條件。消毒方法的選擇要求能高效快速地滅活多種致病微生物，又要具有較好的適應性、經(jīng)濟性、安全 性、無(wú)二次污染以及操作方便和耗材便于運輸儲存等特點(diǎn)。

　　(1)氯消毒

　　加氯處理的方法也稱(chēng)氯化處理或氯化法。氯消毒可使用液氯，也可以使用漂白的粉。前者述及，氯消毒的效 果與水溫、pH 值、接觸時(shí)間、混合程度、污水濁度以及所含干擾物質(zhì)、有效氯濃度有關(guān)。 由于氯是強氧化劑，污水中氣有具有還原性的物質(zhì)均要消耗氯，因此污水消毒的加氯量應該經(jīng)試驗確定。 對于生活污水，可參考的數值為：一級處理水排放時(shí)，投氯量為20～30mg/L，二級處理水排放時(shí)，投氯量 為5～10mg/L。 氯加入水中后，一部分被能與氯化合的雜質(zhì)消耗掉，剩余的部分稱(chēng)為余氯。保留一定量余氯的目的是為了 保證自來(lái)水出廠(chǎng)后還具有持續的殺菌力。 氯氣是一種有毒氣體，因此氯的運輸貯存和使用應小心，加氯設備的安裝位置應盡量靠近加氯點(diǎn)。加氯間 應結構堅固，能防凍保溫，通風(fēng)良好，并宜安裝排風(fēng)扇。 液氯消毒的工藝流程一般是：液氯通過(guò)加氯機與污水在混合池內反應，然后在接觸池內接觸一定時(shí)間后即 可出水。在混合池內的混合反應時(shí)間為5～15min，在接觸內的接觸時(shí)間為30min 左右，沉淀速度采用1～ 1.3mm/s，保證余氯量不小于0.5mg/L。 國內使用的加氯機種類(lèi)很多。例如ZJ 型轉子加氯機，來(lái)自氯瓶的氯氣首先進(jìn)入旋風(fēng)分離器，再通過(guò)彈簧膜 閥和控制閥進(jìn)入轉子流量計和中轉玻璃罩，于是經(jīng)水射器與壓力水混合、溶解于水內被輸送至加氯點(diǎn)。

　　(2)次氯酸鈉消毒

　　電解食鹽水可以得到次氯酸鈉，然后將次氯酸鈉加入污水后與水反應產(chǎn)生次氯酸，所以說(shuō)次氯酸鈉的消毒 作用依然靠次氯酸，但其消毒作用不及氯強。 因次氯酸鈉易分解，所以通常采用次氯酸鈉發(fā)生器現場(chǎng)制取，就地投加，不宜貯運。它一般適用于小型工 廠(chǎng)。

　　(3)二氧化氯消毒

　　二氧化氯用于受污染水源消毒時(shí)，可減少氯化有機物的產(chǎn)生，故二氧化氯作為消毒劑日益受到重視。

　�、傧�毒原理

　　二氧化氯溶于水，不與水發(fā)生化學(xué)反應，其殺菌主要依靠吸附和滲透作用。二氧化氯對細菌壁的穿透能力 和吸附能力都較強，大量二氧化氯分子聚集到細胞的周?chē)�，通過(guò)封鎖作用，抑制其呼吸系統，進(jìn)而滲透到 細胞內部，破壞含硫基的酶，從而加速抑制微生物蛋白質(zhì)的合成。

　�、诙�氧化氯的制備

　　主要有還原法、氧化法和電解法。

　�、鄱�氧化氯系統的運行

　　在適當的溫度范圍內，溫度越高，二氧化氯的殺菌能力越大。二氧化氯殺菌作用持續時(shí)間長(cháng)，適用pH 值 范圍寬。 二氧化氯易揮發(fā)，氣體和液態(tài)的二氧化氯均易爆炸，因此，二氧化氯裝置的安裝場(chǎng)所以及操作程序均應符 合有關(guān)規定。

　�、芏�氧化氯消毒的特點(diǎn)

　　a.二氧化氯不僅可以將水體中的微生物氧化除去，還可以將水中引起臭味的物質(zhì)如硫化氫、硫醇等氧化分 解為無(wú)毒無(wú)味的硫酸或磺酸，能將氰類(lèi)和酚類(lèi)等有毒物質(zhì)氧化降解為氨根離子和簡(jiǎn)單的有機物;

　　b.因為二氧化氯不與水發(fā)生化學(xué)反應，所以其消毒作用受pH 值影響極小，在較高pH 值時(shí)二氧化氯消毒能 力比氯強;

　　c.二氧化氯殺滅對象多，殺菌效果好，用量少，作用快，殺菌持續時(shí)間長(cháng)，不僅能殺死細菌，而且能分解 殘留的細胞結構，并具有殺孢子和殺病毒的作用。因此，在醫院污水等可能含有較多病原微生物的污水處 理場(chǎng)合可以有應用。

　　(4)臭氧消毒

　�、傧�毒原理

　　臭氧分子由三個(gè)氧原子組成，在常溫常壓下為無(wú)色氣體，它是淡藍色的具有強烈刺激性的氣體。臭氧極不 穩定，分解時(shí)放出新生態(tài)氧[O]。新生態(tài)氧具有極強的氧化能力，對具有頑強抵抗力的微生物如病毒、芽子 孢等具有強大的殺傷力。臭氧能氧化有機物，去除水中的色、味，還可去除水中溶解性的鐵、錳鹽類(lèi)及酚 等。

　�、诔粞跸�毒系統簡(jiǎn)介

　　臭氧是空氣中的氧通過(guò)高壓放電產(chǎn)生的，制造臭氧的空氣必須先行凈化和干燥，以提高臭氧發(fā)生器效率并 減少腐蝕。臭氧發(fā)生系統的前部為空氣凈化和干燥裝置，以后為臭氧發(fā)生器。其系統布置為：空氣壓縮機 將空氣送至冷卻器，然后再經(jīng)過(guò)濾加以?xún)艋�，再�?jīng)過(guò)1~2 級硅膠或分子篩干燥器，將空氣干燥至露點(diǎn)(-50 ℃)以下，最后經(jīng)臭氧發(fā)生器，通過(guò)15000~17000V 高壓電，在空氣中放電后產(chǎn)生臭氧。

　　現場(chǎng)用空氣或氧氣為原料制備的臭氧的濃度在2%~10%之間。 臭氧具有高腐蝕性能，通常橡膠、大多數塑料、普通鋼鐵、銅以及鋁等材料都不能用于臭氧系統�？捎玫� 材料主要包括316 和305 不銹鋼、玻璃、氯磺烯化聚乙烯合成橡膠、聚四氟乙烯以及混凝土。

　�、鄢粞跸�毒的特點(diǎn)

　　a.由于臭氧比氯有較高的氧化電位，比氯消毒具有更強的殺菌作用，對細菌的作用比氯快，消耗量明顯較 小，例如，在0.45mg/L 臭氧作用下，經(jīng)過(guò)2min 后脊髓灰質(zhì)炎病毒死亡，如果用氯消毒，則劑量為2mg/L 時(shí)需經(jīng)過(guò)3h。

　　b.臭氧消毒在很大程度上不受pH 值的影響;

　　c.在某些特定的用水中，如食品加工、飲料生產(chǎn)以及微電子工業(yè)等，臭氧消毒不需要從已凈化的水中去除 過(guò)剩殺菌劑的附加工序，如用氯消毒時(shí)的脫氯工序。

　　d.不會(huì )產(chǎn)生象氯酚那樣的臭味;

　　e.不會(huì )產(chǎn)生三鹵甲烷等氯消毒的副產(chǎn)物;

　　f.缺點(diǎn)：大量研究表明，含有機物污染的水經(jīng)臭氧處理后，有可能將致突變物或THMS(三氯甲烷)的前體物 如腐殖酸等大分子有機物分解成分子較小的有可能致突變物;水中含有氨氮時(shí)，在臭氧投量有限的情況下， 臭氧不可能去除氨氮，有可能把有機氨氮氧化為氨氮，致使水中氨氮含量增高。因此，在使用臭氧時(shí)，應 注意解決可能產(chǎn)生的問(wèn)題。

　　g.臭氧在水中不穩定，容易消失，不能在管網(wǎng)中繼續保持殺菌能力，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;

　　(5)紫外線(xiàn)消毒

　�、傧�毒原理

　　紫外線(xiàn)殺菌機理是細菌受紫外線(xiàn)光照射后，紫外光譜能量為細菌核酸所吸收，使核酸結構破壞。根據試驗， 紫外線(xiàn)的波長(cháng)范圍在200~390nm，波長(cháng)260nm 左右的紫外線(xiàn)殺菌能力最強。這是因為細菌DNA 對紫外線(xiàn) 的吸收峰在260nm 處，DNA 吸收紫外線(xiàn)后分子結構被破壞，引起內蛋白質(zhì)和酶的合成發(fā)生障礙，最終導 致細菌死亡。

　�、谧贤饩�(xiàn)消毒設備

　　紫外線(xiàn)光源由紫外燈管提供。不同型號、規格的紫外燈管所提供的紫外光主波長(cháng)不同a，應根據需要選用。 消毒設備主要有兩種形式：浸入式和水平式。

　�、圩贤饩�(xiàn)消毒的特點(diǎn)： 優(yōu)點(diǎn)：不需化學(xué)藥品，不存在THMS(三氯甲烷)類(lèi)副產(chǎn)物，處理后的水無(wú)味無(wú)色;操作容易，管理簡(jiǎn)單，運 行和維修費用較低; 缺點(diǎn)：消毒效力受水中懸浮物含量影響，消毒后不能保持殺菌能力，同時(shí)，消毒費用高。

　�、苡绊懽贤饩�(xiàn)消毒的主要因素

　　a.微生物的類(lèi)型;

　　b.微生物數量;

　　c.照射時(shí)間與水層厚度;

　　d.水的色度和其他雜質(zhì)均會(huì )降低紫外線(xiàn)的消毒效果;

　　e. 消毒環(huán)境。

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