2013年環(huán)保工程師基礎(chǔ)：消毒

　　2013年環(huán)保工程師專(zhuān)業(yè)知識(shí)指導(dǎo)匯總

　　1.1概述

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

　　消毒對(duì)飲用水是必不可少的處理工藝。對(duì)廢水而處理而言，雖非必需，但對(duì)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(xué)法兩類(lèi)，化學(xué)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(xiàn)消毒屬于物理法消毒。

　　1.2氯消毒機(jī)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(yīng)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(shí)存在，相對(duì)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(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并滲入細(xì)菌體內(nèi)通過(guò)氧化作用破壞菌體內(nèi)系統(tǒng)而使細(xì)菌死亡。因次氯酸根離子本身帶負(fù)電，難以接近帶負(fù)電的細(xì)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(guò)，雖然次氯酸根離子難于直接消毒，但是當(dāng)水中的次氯酸被消耗后，次氯酸根離子會(huì)不斷轉(zhuǎn)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(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)。

　　1.3主要消毒方法和機(jī)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(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(yīng)性、經(jīng)濟(jì)性、安全性、無(wú)二次污染以及操作方便和耗材便于運(yùn)輸儲(chǔ)存等特點(diǎn)。

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

　　2、主要的消毒方法

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　　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(qiáng)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(yīng)該經(jīng)試驗(yàn)確定。對(duì)于生活污水，可參考的數(shù)值為：一級(jí)處理水排放時(shí)，投氯量為20～30mg/L，二級(jí)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(xù)的殺菌力。

　　氯氣是一種有毒氣體，因此氯的運(yùn)輸貯存和使用應(yīng)小心，加氯設(shè)備的安裝位置應(yīng)盡量靠近加氯點(diǎn)。加氯間應(yīng)結(jié)構(gòu)堅(jiān)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(jī)與污水在混合池內(nèi)反應(yīng)，然后在接觸池內(nèi)接觸一定時(shí)間后即可出水。在混合池內(nèi)的混合反應(yīng)時(shí)間為5～15min，在接觸內(nèi)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0.5 mg/L.

　　國(guó)內(nèi)使用的加氯機(jī)種類(lèi)很多。例如ZJ型轉(zhuǎn)子加氯機(jī)，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(zhuǎn)子流量計(jì)和中轉(zhuǎn)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(diǎn)。

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