2013環(huán)保工程師備考之消毒知識(下)

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　　二氧化氯用于受污染水源消毒時，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。

　　①消毒原理

　　二氧化氯溶于水，不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，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圍，通過封鎖作用，抑制其呼吸系統(tǒng)，進而滲透到細胞內(nèi)部，破壞含硫基的酶，從而加速抑制微生物蛋白質(zhì)的合成。

　　②二氧化氯的制備

　　主要有還原法、氧化法和電解法。

　　③二氧化氯系統(tǒng)的運行

　　在適當(dāng)?shù)臏囟确秶鷥?nèi)，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(xù)時間長，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所以及操作程序均應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定。

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　　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毒無味的硫酸或磺酸，能將氰類和酚類等有毒物質(zhì)氧化降解為氨根離子和簡單的有機物;

　　b.因為二氧化氯不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以其消毒作用受pH值影響極小，在較高pH值時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(xù)時間長，不僅能殺死細菌，而且能分解殘留的細胞結(jié)構(gòu)，并具有殺孢子和殺病毒的作用。因此，在醫(yī)院污水等可能含有較多病原微生物的污水處理場合可以有應(yīng)用。

　　⑷臭氧消毒

　　①消毒原理

　　臭氧分子由三個氧原子組成，在常溫常壓下為無色氣體，它是淡藍色的具有強烈刺激性的氣體。臭氧極不穩(wěn)定，分解時放出新生態(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、錳鹽類及酚等。

　　②臭氧消毒系統(tǒng)簡介

　　臭氧是空氣中的氧通過高壓放電產(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(tǒng)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(tǒng)布置為：空氣壓縮機將空氣送至冷卻器，然后再經(jīng)過濾加以凈化，再經(jīng)過1~2級硅膠或分子篩干燥器，將空氣干燥至露點(-50℃)以下，最后經(jīng)臭氧發(fā)生器，通過15000~17000V高壓電，在空氣中放電后產(chǎn)生臭氧。現(xiàn)場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(shù)塑料、普通鋼鐵、銅以及鋁等材料都不能用于臭氧系統(tǒng)?？捎玫牟牧现饕?16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。

　　③臭氧消毒的特點

　　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時需經(jīng)過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剩殺菌劑的附加工序，如用氯消毒時的脫氯工序。

　　d.不會產(chǎn)生象氯酚那樣的臭味;

　　e.不會產(chǎn)生三鹵甲烷等氯消毒的副產(chǎn)物;

　　f. 缺點：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，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，應(yīng)注意解決可能產(chǎn)生的問題。

　　g.臭氧在水中不穩(wěn)定，容易消失，不能在管網(wǎng)中繼續(xù)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;

　　⑸紫外線消毒

　　①消毒原理

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

　　②紫外線消毒設(shè)備

　　紫外線光源由紫外燈管提供。不同型號、規(guī)格的紫外燈管所提供的紫外光主波長不同，應(yīng)根據(jù)需要選用。消毒設(shè)備主要有兩種形式：浸入式和水平式。

　　③紫外線消毒的特點：

　　優(yōu)點：不需化學(xué)藥品，不存在THMS(三氯甲烷)類副產(chǎn)物，處理后的水無味無色;操作容易，管理簡單，運行和維修費用較低;

　　缺點：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，消毒費用高。

　　④影響紫外線消毒的主要因素

　　a.微生物的類型;b.微生物數(shù)量;c.照射時間與水層厚度;d.水的色度和其他雜質(zhì)均會降低紫外線的消毒效果;e.消毒環(huán)境。

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