北京市金科自来水消毒设备开启节能环保模式

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1水处理消毒常用技术

1.1氯消毒技术
    氯消毒主要是通过次氯酸的氧化作用来杀灭细菌,次氯酸是很小的中性分子,能扩散到带负电的细茵表面,通过细茵的细胞壁穿透到细菌内部,并起氧化作用,破坏细菌的酶系统而使细菌死亡,但是对于水中的病毒、寄生虫卵的杀灭效果较差,需要在较高值(消毒剂浓度乘以接触时间)才能达到理想的除菌效果。北京市金科自来水消毒设备开启节能环保模式
    由于氯消毒的操作使用简单,便于控制,消毒持续性好,余氯的测定也很容易,并且氯消毒的价格不高,所以很快在饮用水行业推广应用。目前为止,在公共给水系统中,氯消毒成为最为经济有效和应用最广泛的消毒工艺。然而,氯在水中的作用是相当复杂的,它不仅可以起氧化反应,还可与水中天然存在的有机物起取代或加成反应而得到各种卤代物。研究发现氯在进行饮用水预氧化和消毒时与水中某些有机物如腐殖酸、富里酸等发生氧化反应,同时发生亲电取代反应,产生易挥发的和不易挥发的氯化有机物如三卤甲烷()等,这些卤代有机化合物有许多是致癌物或诱变剂;而常规处理工艺对预氯化产生的副产物不能有效去除,有预氯化的常规处理工艺出水中卤代物增多,出水的致突变活性较处理前约增加50%-60%。而现代工农业的迅猛发展不仅使人工合成的化学物质越来越多,也使通过各种途径进入水源水体的有机物质(包括人工合成的和自然界存在的)越来越多,相当多的水源水体呈微污染状况,对人体的健康产生严重的危害。
    随着人们对饮用水水质要求的不断提高,对氯气和氯的衍生物消毒的副作用及其危害程度也越来越重视,如何控制饮用水中消毒副产物已经成为供水业面临的挑战之一。积极寻找替代氯的更安全更优越的消毒方法和消毒剂,已成为给水处理工作者的首要任务之一。经过深入的研究,臭氧、二氧化氯和氯胺已被美国列为可替代氯的消毒剂。
1.2臭氧
    臭氧的消毒机理包括直接氧化和产生自由基的间接氧化,与氯和二氧化氯一样,通过氧化破坏微生物的结构,达到消毒的目的。其优点是杀菌效果好,用量少,作用快,能同时控制水中铁、锰、色、味、嗅。可将qing化物、酚等有毒有害物质氧化为无害物质;可氧化嗅味和致色物质,从而减少嗅味,降低色度;可氧化溶解性铁、锰,形成不溶性沉淀,通过过滤去除;可将生物难分解的大分子有机物氧化分解为易于生物降解的小分子有机物[2]。但研究表明,臭氧与有机物反应生成不饱和醛类、环氧化合物等有毒物质,在含有少量溴化物的时候,臭氧处理就会产生致癌性的副产物。主要的副产物有有机性副产物的三溴甲烷、乙腈氰甲烷、1-1二溴酮、溴乙酸等,无机性副产物的溴酸盐、次溴酸、次溴离子等。在臭氧处理后再加氯或氯胺处理会分别生成三氯硝基甲烷和氯化氰,成为新的消毒副产物,其毒性现尚不清楚。对某些农药,臭氧氧化后的产物可能更有害。这些副产物中最需要注意的是溴酸盐,其最大容许浓度极低,美国标准为0.01mg/L.

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    总的来说,虽然应用臭氧消毒也会有副产物生成,但一般情况下浓度不高,毒性也不如氯大。根据目前的研究,无论在副产物的生成量和毒性方面,还是在出水的致突变活性方面,臭氧都比液氯理想。1987年,在美国大型水厂中只有三个供水厂用臭氧,到1998年,已经有5.6%的水司使用了臭氧。由于经济的原因,我国在臭氧应用上还比较少。臭氧消毒所要解决的主要问题是生产设备(火花放电法)庞大,流程复杂,需要较高的运行管理水平,制取臭氧的产率低(1%一2%),电能消耗大,基建设备投资也较大,成本很高。此外,臭氧是一种不太稳定的气体,在水中容易分解。同时臭氧容易分解,在室温下,水中臭氧的半衰期约为30,单独采用臭氧消毒难以保证持续的杀菌效果,因此在使用中受到一定限制。

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