2013環(huán)保工程師備考之消毒知識(上)

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    1.1概述

　　城市污水經(jīng)一級或二級處理(包括活性污泥法和生物膜法)后，水質(zhì)得到改善，細菌含量也大幅度減小，但其絕對值仍很大，有病源菌存在的可能。因此，污水排入水體前應進行消毒，即通過消毒劑或其他消毒手段殺滅水中病微生物。

　　消毒對飲用水是必不可少的處理工藝。對廢水而處理而言，雖非必需，但對某些廢水的安全排放或回用也是十分重要的。

　　在水處理中，消毒方法包括物理法和化學法兩類，化學法有氯消毒、次氯酸鈉消毒、二氧化氯消毒、臭氧水消毒等，而紫外線消毒屬于物理法消毒。

　　1.2氯消毒機理

　　氯消毒在水中不含氨的情況下，向水中加入氯后立即發(fā)生反應生成次氯酸，次氯酸水解能生成次氯酸根離子，一般情況下，次氯酸和次氯酸根離子在水中同時存在，相對比例取決于pH值和溫度，但它們的總和則保持一定值。

　　次氯酸為很小的中性分子，可擴散到帶負電的細菌表面，并滲入細菌體內(nèi)通過氧化作用破壞菌體內(nèi)系統(tǒng)而使細菌死亡。因次氯酸根離子本身帶負電，難以接近帶負電的細菌，很難起到直接的消毒作用。所以在較低的pH值條件下，次氯酸所占比例較大，則消毒效果較好。不過，雖然次氯酸根離子難于直接消毒，但是當水中的次氯酸被消耗后，次氯酸根離子會不斷轉化為次氯酸，因此，次氯酸和次氯酸根離子的所含氯量均為消毒劑的有效氯含量。

　　氯消毒的效果與水溫、pH值、接觸時間、混合程度、污水濁度以及所含干擾物質(zhì)、有效氯濃度有關。

　　1.3主要消毒方法和機理

　　1、消毒方法的選擇

　　主要消毒方法有液氯、臭氧、二氧化氯、次氯酸鈉和紫外線等，每種消毒方法均有各自的優(yōu)缺點和選擇適用條件。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、無二次污染以及操作方便和耗材便于運輸儲存等特點。

　　由于氯的價格低廉，消毒效果良好和使用較方便等，所以它是當前較常用的消毒藥劑。

　　2、主要的消毒方法

　　⑴氯消毒

　　加氯處理的方法也稱氯化處理或氯化法。氯消毒可使用液氯，也可以使用漂白粉。前者述及，氯消毒的效果與水溫、pH值、接觸時間、混合程度、污水濁度以及所含干擾物質(zhì)、有效氯濃度有關。

　　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(shù)值為：一級處理水排放時，投氯量為20～30mg/L，二級處理水排放時，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，剩余的部分稱為余氯。保留一定量余氯的目的是為了保證自來水出廠后還具有持續(xù)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。加氯間應結構堅固，能防凍保溫，通風良好，并宜安裝排風扇。

　　液氯消毒的工藝流程一般是：液氯通過加氯機與污水在混合池內(nèi)反應，然后在接觸池內(nèi)接觸一定時間后即可出水。在混合池內(nèi)的混合反應時間為5～15min，在接觸內(nèi)的接觸時間為30min左右，沉淀速度采用1～1.3mm/s，保證余氯量不小于0.5 mg/L.

　　國內(nèi)使用的加氯機種類很多。例如ZJ型轉子加氯機，來自氯瓶的氯氣首先進入旋風分離器，再通過彈簧膜閥和控制閥進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(nèi)被輸送至加氯點。

　　⑵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(xiàn)場制取，就地投加，不宜貯運。它一般適用于小型工廠。

　　⑶二氧化氯消毒

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