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適合小城鎮(zhèn)的處理水消毒技術(shù)
閱讀：671 發(fā)布時間：2019-6-20 1、氯及次氯酸鹽消毒技術(shù)
往水中投加氯或次氯酸鹽(如NaClO等)，會生成次氯酸(HClO)和鹽酸(HCl)。在反應(yīng)產(chǎn)物中，HClO、ClO-是殺菌消毒的有效成分，兩者之和稱作有效自由氯，其中以HClO消毒效果好。HClO是體積很小的中性分子，能擴(kuò)散到帶有負(fù)電荷的細(xì)菌表面，具有較強(qiáng)的滲透力，能穿透細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部，破壞其酶系統(tǒng)，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。而氯對病毒的作用，主要是對核酸破壞的致死性作用。
液氯及氯化物消毒，處理費(fèi)用低，有一定的余氯存在，具有持續(xù)的消毒能力，技術(shù)方法成熟。氯化消毒會產(chǎn)生有毒的消毒副產(chǎn)物(DBPs)，這種作用在20世紀(jì)70年代就被發(fā)現(xiàn)，研究表明，DBPs有致癌作用且在較低的濃度(小于0.1mg/L)就會對環(huán)境產(chǎn)生危害。因此，近年來有用其他消毒劑代替氯消毒的趨勢。但是，氯消毒由于其技術(shù)上的成熟性，至今仍是使用為廣泛的消毒方法。
氯的消毒效果與水溫、pH、接觸時間、混合程度、污水濁度及干擾物質(zhì)等有關(guān)。污水處理后的出水加氯量應(yīng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料或者類似的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。無實(shí)驗(yàn)資料時，二級出水可以采用6~15mg/L，再生水的加氯量按衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)和余氯量確定。接觸消毒池的接觸時間不應(yīng)小于30min，保證余氯量不小于0.5mg/L。
2、二氧化氯消毒技術(shù)
二氧化氯是有效的殺菌劑，具有快速滅活細(xì)菌的能力。研究表明二氧化氯在較大的pH范圍內(nèi)，對細(xì)菌和病毒的殺滅效果要好于氯消毒。通常二氧化氯的濃度在2~5mg/L，接觸時間在5~15min就可以達(dá)到良好的消毒效果。另外二氧化氯氧化能力較強(qiáng)，能夠氧化破壞發(fā)色基團(tuán)和助色基團(tuán)達(dá)到脫色效果，也能有效地氧化硫醇、硫醚和其他無機(jī)硫化物以及仲胺和叔胺類霉臭物質(zhì)，迅速消除水中的臭味。
二氧化氯用于消毒，主要是依靠ClO-殺菌，但所起的作用是氧化而不是氯化，不易產(chǎn)生氯化副產(chǎn)物。在pH=6~10范圍內(nèi)，二氧化氯的殺菌效果幾乎不受pH影響。但在堿性條件下，會發(fā)生岐化反應(yīng)生成氯酸鹽(ClO3-)和亞氯酸鹽(ClO2-)，這兩種化合物在動物體內(nèi)累計(jì)，會產(chǎn)生過氧化氫，把血紅朊氧化成沒有顏色的正鐵血紅朊，造成溶血性的貧血，危害生物健康。二氧化氯的殺菌消毒能力次于臭氧但是高于ye氯，并且有剩余消毒效果且無氯臭味。通常二氧化氯不能儲存，只能應(yīng)用二氧化氯發(fā)生器現(xiàn)制現(xiàn)用。與yelv相比，二氧化氯用于污水消毒的成本較高。
在污水消毒處理中，二氧化氯投加量與處理水質(zhì)有關(guān)，實(shí)際投加量應(yīng)實(shí)驗(yàn)確定，并保證有一定的剩余氯。消毒時應(yīng)該使處理水與二氧化氯進(jìn)行充分的混合接觸，接觸時間不應(yīng)小于30min。
3、紫外線消毒技術(shù)
波長為200nm~280nm的紫外線殺菌能力強(qiáng)，通常被用來進(jìn)行紫外消毒。紫外線消毒機(jī)理主要是紫外輻射導(dǎo)致的光化學(xué)反應(yīng)對微生物有致死作用。在紫外線的輻射下，微生物細(xì)胞內(nèi)的核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)吸收高能量的短波紫外輻射，發(fā)生核酸突變，阻止其復(fù)制、轉(zhuǎn)錄，破壞了微生物蛋白質(zhì)的合成，實(shí)現(xiàn)殺菌消毒。紫外線需要照透水層才能起到消毒作用，因此處理水中的懸浮物、濁度和有機(jī)物等都會干擾紫外線的消毒效果。
紫外線光源是高壓石英水銀燈，分為敞開式和封閉式兩種。對于敞開式UV消毒器，依據(jù)紫外燈所處的位置又可分為浸沒式和水面式兩種，其中浸沒式雖然構(gòu)造比較復(fù)雜，但紫外輻射能的利用率高、滅菌效果好，應(yīng)用廣泛；水面式較浸沒式構(gòu)造簡單，但能量浪費(fèi)較大、滅菌效果差，實(shí)際生產(chǎn)中很少應(yīng)用。圖1為典型的敞開式UV消毒器構(gòu)造示意圖。封閉式UV消毒器屬承壓型，用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把被消毒的水封閉起來。
紫外消毒速度快，效率高，一般幾十秒鐘即能殺菌，大腸桿菌和細(xì)菌總數(shù)的平均去除率為97~98%。因?yàn)闊o需添加化學(xué)藥品，所以不存在外加化學(xué)藥品與水中化合物相互作用的問題，不影響水的理化性質(zhì)，不產(chǎn)生臭和味。紫外消毒操作簡單，便于管理，易于自動化控制。
另外，用紫外線消毒的投資成本比lvqi消毒要低得多，這主要是因?yàn)橥两ㄍ顿Y低。但隨著處理水量的增大，差別逐漸縮小。紫外線消毒的運(yùn)行費(fèi)用主要為電費(fèi)、維修費(fèi)用，包括更換燈管、鎮(zhèn)流器、燈套管的費(fèi)用及清洗液費(fèi)用、人工費(fèi)等。
污水消毒的紫外線劑量宜根據(jù)實(shí)驗(yàn)資料或者類似的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。無實(shí)驗(yàn)資料時，可以采用下列設(shè)計(jì)值：二級處理出水為15~22mJ/cm2，再生水為24~30mJ/cm2。紫外線照射渠須布水均勻，燈管前后的渠長度不宜小于1m，水深應(yīng)滿足燈管淹沒要求，一般為0.65~1.0m。紫外線照射渠不宜少于2條，當(dāng)采用1條時，應(yīng)設(shè)置超越渠。