自来水消毒技术共22页共22页
自来水厂消毒工艺(氯)
液氯的消毒工艺介绍（一）前加氯在加混凝剂时同时加氯，可氯化水中的有机物，提高混凝效果。
用硫酸亚铁作为混凝剂时，可以同时加氯，将亚铁氧化成三价铁，促进硫酸亚铁的凝聚作用。
这些氯化法称为滤前氯化或预氯化。
预氯化还能防止水厂内各类构筑物中滋生青苔和延长氯消毒的接触时间，使加氯量维持在一定范围内，以节省加氯量。
（二）后加氯在过滤之后加氯，因消耗氯的物质已经大部分去除，所以加氯量很少。
滤后消毒为饮用水处理的最后一步。
因为城市管网延伸很长，管网末梢的余氯难以保证时，需要在管网中途补充加氯。
这样即能保证管网末梢的余氯，又不致使水厂附近管网中的余氯过高。
管网中途加氯的位置一般都设在加压泵站或水库泵站内。
（三）加氯设备、加氯间和氯库人工操作的加氯设备主要包括加氯机（手动）、氯瓶和校核氯瓶重量（也叫校核氯重）的磅秤等。
近年来，自来水厂的加氯自动化发展很快，特别是新建的大、中型水厂，大多采用了自动检测和自动加氯技术，因此，加氯设备除了加氯机（自动）和氯瓶外，还相应设置了自动检测（如余氯自动连续检测）和自动控制装置。
加氯机是安全、准确地将来自氯瓶的氯输送到加氯点的设备。
自动加氯机配以相应的自动检测和自动控制设备，能随着流量、氯压等变化自动调节加氯量，保证了制水质量。
加氯机形式很多，可根据加氯量大小、操作要求等选用。
氯瓶是一种储氯的钢制压力容器。
干燥氯气或液态氯对钢瓶无腐蚀作用，但遇水或受潮则会严重腐蚀金属，必须严格防止水或潮湿空气进入氯瓶。
氯瓶内保持一定的余压也是为了防止潮气进入氯瓶，形成负压。
加氯间是安置加氯设备的操作间。
氯库是储备氯瓶的仓库。
加氯间和氯库可以合建也可以分建。
由于氯气是有毒气体，故加氯间和氯库位置除了靠近加氯点外，还应位于主导风向下方，且需与经常有人值班的工作地点隔开。
加氯间和氯库在建筑上的通风、照明、防火、保温等应特别注意，还应设置一系列安全报警、视频监视、事故处理设施等。
水的消毒.ppt
次氯酸根（OCl-）虽然也带有一 个氯原子，但由于它和细菌表面 同样带负电荷，很难扩散到菌体 表面，所以不能穿过细胞壁进入 细菌的内部，故其杀菌作用远远 比不上次氯酸。 由于氯气与水反应生成的次氯酸 在解离时受环境pH值的影响较大， 氯在pH值7以下时，杀菌作用较强。
2.加氯方法和加氯量 （1）加氯方法。加氯方法分为过 滤前加氯和过滤后加氯。 过滤前加氯：如果原水水质差， 有机物较多，可在原水过滤前加 氯，以防止沉淀池中微生物繁殖， 加氯量要大一些。 过滤后加氯：原水经沉淀和过滤 后在加氯进行消毒，加氯量的比 过滤前少，且消毒效果好。
（2）紫外线灯周围介质温度的 控制。当紫外线灯周围的介质 温度很低时，会使辐射的能量 降低，影响杀菌效果。一般要 使灯管周围的温度保持在25-35℃左右，使其处于最佳工作 状态。
（3）紫外线灯的运营管理。紫外 线杀菌灯在进行杀菌前应预热 10—30min。应尽量减少灯的启闭 次数，灯每开关一次将减少3h的 寿命。另外，随着灯点燃时间的 增加，灯的辐射能量也随之降低， 杀菌效果下降。1000W紫外线灯 点燃1000h时，其辐射能量将降低 40%左右。
由于臭氧的不稳定性，要求随 时制取，当场使用。在绝大多 数情况下，均利用对干燥的空 气或氧气进行高压放电来制备 臭氧。每平方米放电面积，每 小时可产生50g臭氧。
（2）漂粉精（High Fest Hypochlorite）漂粉精是将Cl2 通入20%-30%的石灰浆中制得 的，次氯酸钙[Ca（ClO）2] 是 主要成分，有效氯含量比漂白 粉高，一般在60%--75%以上。
（3）氯胺。氯胺是胺分子中的 氢原子被氯原子取代后的产物。 有一氯胺（NH2Cl）、二氯胺 （NHCl2）、三氯胺（NHCl3） 三种，溶于水后会生成次氯酸。 实际生产中采用按比例加入氯 剂和氨或铵盐而生成氯胺。
饮用水消毒处理.ppt
问题。 3）饮用水生物稳定性问 题。
氯，从而具有持续消毒
能力，消毒效果良好。
3）氯消毒历史较长，经 验较多，是一种比较成 熟的消毒方法。
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二、饮用水消毒方法
2. 二氧化氯消毒
为了灭活两虫、减少氯代消毒副产物，采用二氧化 氯消毒成为新的选择之一。二氧化氯是一种黄绿色 气体，具有与氯相似的刺激性气味，沸点1℃ ，凝固 点-59℃ ，极不稳定，在空气中浓度为10％时可能爆 炸，到目前为止将二氧化氯液化的种种努力都没有 成功，只能在使用现场临时制备。二氧化氯易溶于 水，溶解度约为氯的5倍，与氯不同，二氧化氯在水 中以纯粹的溶解气体存在，不易发生水解反应，水 溶液在较高温度与光照下会产生次氯酸根与氯酸根 ，因此应在避光低温处存放。二氧化氯浓度在10 g／ L以下时基本没有爆炸的危险。二氧化氯是一种强氧 化剂，它在给水处理中的主要作用是脱色、除臭、 除味，控制酚、氯酚和藻类生长，氯化无机物和有 机物，特别是在控制三卤化物 的形成和减少总有机 卤方面，与氯相比具有优越性。
nm～295 nm的紫外线具有杀菌作用，其中以波长 2 5 4 nm附近的紫外线杀菌作用最强。它的消毒原理 其实是一个光化学过程：当微生物体受到紫外线照 射时，会吸收紫外线的能量，从而引起DNA的损伤 并阻止了DNA的复制；另一方面，在紫外线的照射 下可以产生自由基引起光电离，造成微生物不能复 制繁殖，就会自然死亡或被人体免疫系统消灭，不 会对人体造成危害，从而达到消毒的目的。
现杀菌作用。臭氧首先作用于细胞膜，使膜构 成成分受损伤而导致新陈代谢障碍，臭氧继续 渗透穿透膜而破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变 细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡。而臭氧 灭活病毒则是氧化作用直接破坏其核糖核酸 (RNA)或脱氧核糖核酸(DNA)物质而完成的。 臭氧水中杀灭微生物的作用与其对有机物的氧 化反应类似，微生物菌体既与溶解水中的臭氧 直接反应，又与臭氧分解生成的·OH间接反应 ，由于·OH为极具氧化性的氧化剂，因此臭氧 水的杀菌速度极快。
自来水中的消毒方式及其效果
自来水中的消毒方式及其效果自来水是我们日常生活中必不可少的资源，给我们提供了方便、安全的饮用水。
然而，为了确保自来水的卫生和安全，消毒是必要的一步。
本文将介绍自来水中常见的消毒方式及其效果。
一、氯消毒氯消毒是目前最常见和广泛应用的自来水消毒方式之一。
它通过向水中添加氯化物（如氯气、次氯酸钠等）来杀灭水中的微生物。
氯消毒的效果显著，能够有效地杀灭水中的细菌、病毒和寄生虫。
氯消毒还具有持久性，可以在水的运输过程中保持水的卫生安全，并且抗菌效果较为稳定。
然而，氯消毒也存在一些问题。
首先，氯消毒会在水中产生一些副产物（如三卤甲烷等），长期饮用可能对人体健康造成一定风险。
其次，氯消毒对某些细菌或病毒的灭活效果较差。
因此，人们在饮用氯消毒水时需要进行进一步的水处理，或者选择其他消毒方式。
二、紫外线消毒紫外线消毒是一种非化学性的自来水消毒方式。
它通过使用紫外线辐射杀灭水中的微生物。
紫外线消毒具有一些优点。
首先，紫外线消毒不会产生任何化学副产物，对水中的味道和气味没有影响。
其次，紫外线消毒不会改变水中的物理性质，如pH 值和溶解氧含量。
此外，紫外线消毒也没有耗材成本，操作简便。
然而，紫外线消毒也存在一些限制。
紫外线只在紫外波段范围内有效，因此水中的浑浊物质会对其产生阻隔作用。
此外，紫外线无法消除水中的化学污染物，如重金属离子、有机物等。
三、臭氧消毒臭氧消毒是一种强氧化性的自来水消毒方式。
它通过将臭氧气体注入水中，产生一系列的氧化反应来消灭水中的微生物。
臭氧消毒具有许多特点。
首先，臭氧消毒对细菌、病毒和寄生虫等具有广谱的杀灭作用。
其次，臭氧消毒速度快，反应时间短。
此外，臭氧消毒不会在水中留下余氯或氯副产物。
然而，臭氧消毒也存在一些缺点。
首先，臭氧生成和存储设备成本较高。
其次，臭氧消毒对水中的有机物质的去除效果较差。
四、复合消毒方式综合利用多种消毒方式是当前一些水处理厂常用的方法，它将两种或更多的消毒方式相结合以提高消毒效果。
自来水消毒技术ppt课件
自来水厂用紫外技术的工程案例
德国Essen 自来水厂
位于德国中部的Essen 自来水厂, 日处理量20万m3。系统 采用单一紫外线消毒工艺, 整套系统由四台大管径反应器并联 组合而成, 由于水源水质较高, 整套设备没有配套石英套管的 清洗系统。
图为 德国Essen自来水厂紫外线消毒系统
臭氧（O3）技术
目前，“混凝沉淀-过滤-消毒-净化”这一百年 前的传统工艺一直是自来水的处理技术，即将地下水 或江河水简单加工成可饮用水。经过一百年的世纪淀 积，当代的水质现状与一百年前的水已经截然不同了 ，传统的水处理工艺去除水中悬浮物、对降低浑浊度 有较好的净化消毒作用，但对目前以有机污染为主的 微污染，则不能彻底去除有机污染物、环境内分泌干 扰物、农药和藻毒素，从而出厂水时有检出，甚至超 标。
紫外线是电磁波的一种，原子中的电子从高能阶跳到低能阶时， 会把多余能量以电磁波释出。在地球上所有以知的生命形式， 都是以DNA及RNA作为繁殖、遗存的基础。细胞繁殖时，DNA中的 长链打开，打开后每条长链长的A单元会寻找T单元连合，每条 长链都可复制出与刚分离的另一条长链同样的链条，恢复原来 分裂前的完整 DNA，成为新生细胞的基础。 波长在240-270nm的紫外线能打破DNA生产蛋白质及复制的能力。 细菌的DNA，RNA受破坏后其生产蛋白质的能力和繁殖能力均已 丧失。因细菌、一般生命周期很短，不能繁殖的细菌、就会迅 速死亡 。
氯消毒的优点
1、历史悠久，工艺纯熟； 2、价格较低，操作简便，不需庞大的设备； 3、低浓度时药效极高，且对人类健康危害不大； 4、氯卓越的缓释特性具有特殊的好处，使其可在相对较长的时 间内持续对管网系统进行消毒。
氯消毒的缺点
1、氯气本身有毒，使用时必须注意安全，防止泄漏； 2、水经氯消毒后往往会产生多种有害物质，尤其是“三致”作 用的消毒副产物，如三氯甲烷、氯乙酸等。许多氯化消毒副产 物在实验中证明具有致畸性、致突变性、致癌性、神经毒性作 用等； 3、长期饮用氯化水对生殖也有影响，可能引起自然流产、早产 和死胎以及出生缺陷，也可能造成新生儿体重太轻，早熟或胎 儿生长延迟等； 3、液氯不能有效杀灭隐孢子虫及其孢囊。
饮用水消毒技术
适用：原水水质较好，处理后水中有机物、细菌大部分被 去除，加氯量很少，满足余氯要求。 2.滤前氯化或预氯化
在投加混凝剂的同时投加氯（助凝剂）。 有以下作用：
氧化有机物，高色度水，提高混凝效果 FeSO4，加Cl2，氧化成三价Fe，促进凝聚作用 防止构筑物内孳生青苔，延长氯胺消毒的接触时间，使加 氯量维持在AH段，节省加氯量。 3.中途补充加氯 管网长时，管网末梢余氯难于保证时，需要中途加氯，还 可防止水厂出水余氯过高。
2021/1/7
饮用水消毒技术
1971-1985年美国给水系统水传疾病暴发统计
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2021/1/7
饮用水消毒技术
为了保障人民的身体健康，防止 水致疾病的传播，饮用水中不应含有 致病微生物，其中主要是指细菌性病 原微生物和病毒性病原微生物。
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2021/1/7
饮用水消毒技术
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2021/1/7
饮用水消毒技术
曲线2与横坐标交角小于45°原 因
（1）水中有机物与氯作用的速度不 同，在测定余氯时，部分有机 物尚在与氯作用中。
（2）水中部分余氯会自动分解，如 次氯酸受水中某些杂质或光线 的作用，产生如下催化分解：
2HOCl→2HCl+O2
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2021/1/7
饮用水消毒技术
18.1 氯消毒
特点：杀菌能力强，又持续杀菌能力，应用广泛，技术 成熟，消毒系统和运行费用低廉。
18.1.1 氯消毒原理 （一）原水中不含氨氮
氯易溶于水（20℃和98 kPa时，溶解度为7160 mg/L）。当氯溶解在清水中时，下列两个反应几乎 同时发生：