自来水消毒技术的介绍(课堂PPT)

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我国中小型水厂普遍采用的饮用水 二氧化氯消毒技术是氯酸钠盐酸法。 是以氯酸钠器产生的负压将空气吸入 反应室内，并将生成的二氧化氯和氯 气气体从液相中移出。该工艺二氧化 氯转化率低，同时，反应温度要求高， 在制备二氧化氯的同时还会有氯气的 存在，具有产生卤代烃的可能性。此 外，由于原料转化率低，如果处理不 当，未反应完全的原料可进入供水系 统，造成新的污染。
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；
4）液氯不能有效杀灭隐孢子虫及其孢囊。
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2.1.3 氯消毒工艺
1)前加氯 即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。 2)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。
上式中将亚氯酸钠中的氯转化成二氧化氯的理论转化率 为80%，但是按照实际反应获得的二氧化氯计算产率，往往 可以超过该理论值。制取二氧化氯时，要注意盐酸与亚氯酸 钠的浓度控制。反应物浓度过高（如32%的浓盐酸和高于24% 的亚氯酸钠）会发生爆炸。常用的盐酸浓度为9%，亚氯酸钠 的浓度7.5%。二氧化氯的生成速度和产率与pH值有很大关系， 当pH值分别为2和5时，二氧化氯的产率分别为70%和85%，但 pH值较高时的反应速度却很慢，发生器转换效率还与反应时 间和温度有关，一般约10—20min、19–26℃。通常要求使 用的盐酸过量，实践中使用的盐酸常常是化学计算值的3—4 倍，也有观点认为过量27%。即可获得约95%的产率，通常本 法反应速度较慢酸用量大，产品中常常带有一定量的剩余盐 酸，还可能因副反应产生氯酸。
自来水消毒技术介绍
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目录
一、 简介 1.1 常用的消毒方法 1.2 自来水厂消毒的工艺流程 二、常用消毒方法
2.4 臭氧（O3）消毒 2.4.1 臭氧的性质
2.4.2 臭氧的消毒原理
2.1 氯消毒
2.4.3 臭氧消毒的特点
2.1.1 氯消毒原理
2.4.4 自来水厂的臭氧消毒技术
2.1.2 氯消毒优缺点 2.1.3 氯消毒工艺 2.2 二氧化氯消毒
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二氧化氯的制备方法有很多常用的有： 1)氯酸钠还原法
反应方程式为 NaClO3+2HCl═ClO2+½Cl2+H2O+NaCl
但该工艺最大的缺点是在二氧化氯产生的同时还 有约占二氧化氯产量一半的氯气发生。实验结果表明， 二氧化氯的有效转化率一般只有50％左右，并且受到 反应温度和盐酸浓度的影响。要提高二氧化氯的转化 率，必需保持较高的反应温度(约70℃)和加大盐酸的 过剩量，但这同时又会导致副产物氯气产率的提高， 使反应产物中氯气的含量增大。由于氯气的大量存在， 严格讲已经失去了二氧化氯投加的最基本的意义，即 降低水中三氯甲烷的含量。并且由于氯酸钠的转化率 在实际运行中通常不足50％，这使得在投加量较高时， 大量未反应的氯酸钠进入水中，水中剩余的C1O3-的 浓度较高，造成二次污染。
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。
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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；
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2)亚氯酸钠氧化法 反应方程式 为 5NaClO2+4HCl═4ClO2+5NaCl+2H2O 优点：具有工艺简单，设备容易操作及维护，产生物中二
氧化氯纯度高的优点。 缺点：成本较高，为达到95%的高产率，盐酸过量，使出口 药 需液N的aCplHO值2 1小.6于7吨1。，盐纯酸盐需酸要0大.5量3吨储。备。产生1吨ClO2理论上
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2.2 二氧化氯消毒
2.2.1 二氧化氯的制取 由于二氧化氯性质不稳定，易发生爆炸，不 易储存和运输，因此，二氧化氯一般采用 现场发生制取。目前，国内外市场上二氧 化氯产品主要有二氧化氯发生器、稳定性 二氧化氯(液体二氧化氯制剂和固体二氧化 氯制剂)。其中，发生器产生的二氧化氯可 以直接使用；而稳定性二氧化氯在使用时 需经过活化反应后才具有消毒作用。
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1.1 常用消毒方法
自来水消毒方法主要分为物理方法 和化学方法两类。物理方法包含有 机械过滤、加热、辐射、冷冻、紫 外线、微电解和微波消毒等方法； 化学方法包含有氯、臭氧、二氧化 氯、氯胺、金属离子、卤素、阴离 子表面活性剂及其它杀生剂等。
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1.2 自来水厂消毒的工艺流程
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二、常用消毒方法
2.1 氯消毒
三、联合消毒法 四、结论
2.2.1 二氧化氯的制取
2.2.2 二氧化氯消毒的特点
2.3 紫外线消毒
2.3.1 紫外线消毒的原理
2.3.2 紫外线消毒的优缺点
2.3.3 自来水厂用紫外技术的工程案例
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一、简介
自来水是指通过自来水处理厂净化、 消毒后生产出来的符合国家饮用水 标准的供人们生活、生产使用的水。 它主要通过水厂的取水泵站汲取江 河湖泊及地下水，地表水。
2.1.1 氯消毒原理 氯气与水反应生成次氯酸，而次氯酸的强
氧化性就是导致微生物细胞中的酶被氧化 并且蛋白质被阻止合成而死亡，从而实现 了消毒。
Cl2+H2O→HClO+HCl HClO→H++ClO-
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2.1.2 氯消毒的优缺点
优点：
1）氯消毒操作简便，工艺成熟，便于控制； 2）氯消毒的价格较低，不需要庞大的设备； 3）低浓度时药效极高，且对人类健康危害
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ13
图1 典型二氧化氯发生器
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2.2.2 二氧化氯消毒的特点
1）二氧化氯消毒的优势 作为一种氧化型消毒剂，二氧化氯具有较
强的杀灭病原体的能力，使用时不易水解，不 与氨氮反应，杀菌效果不受水pH 值影响，能 够有效去除水中的铁、锰、臭味和色度、藻类、 酚类及硫化物等，在自来水消毒中产生的三卤 甲烷要比氯化消毒低得多。