水厂消毒方式的选择与研究

水厂消毒方式的选择与研究

摘要：近年来，随着我国经济的迅速发展，工业化水平也得到显著地提高，但是也使得大量的工业废水、污染物被排放到水体当中，对人们的生活用水造成了严重的影响。因此，当前各个地区的大型水厂都在为人们的生活用水做出相应的努力，在供水过程中，最常规的水处理工艺之一就是消毒工艺。本文首先对传统的消毒方式进行了介绍，然后分析了目前比较新颖的消毒方式，并且进行了相应的比较，最后对消毒工艺进行了总结。

关键词：水厂消毒方式选择研究

引言

由于城镇供水原水大都来源于地表水或者地下水，这些水源可能已经被生活污水或者工业废水所污染，直接饮用对人们的健康会造成一定的威胁。因此，必须采取一系列的处理工艺对原水进行净化处理，最终达到生活饮用水卫生标准。虽然通过混凝、沉淀、过滤工艺可以清除水中的杂质，但是不能把水中的有害细菌、病原微生物等全部清除，所以还需要消毒工艺对水体进行消毒。

一、传统的消毒方式

目前，我国自来水厂传统的消毒方式为水的氯化消毒，它具有应用广泛，技术成熟，使用简单、方便、快捷等优点，最主要的是它消毒效果好，具有持续消毒的能力。但是它的缺点也是不可忽视的，它的刺激性气味对人的眼睛和呼吸道产生危害，还会对水处理池、水处理设备以及水处理管道有一定的腐蚀现象。如果操作管理不当，可能会发生安全事故。

水的氯化消毒常用的消毒剂一般为：液氯、次氯酸钠、漂白粉等。它们的杀菌消毒机理基本差不多，主要都是通过水解产生次氯酸起作用。随着人们生活水平的不断改善，对健康的意识也不断提高，氯化消毒所带来的副产物也逐渐引起人们的关注，但是由于经济和技术水平的限制，在相当长的一段时期内，水的氯化消毒还会作为最普遍的消毒方式。

水的氯化消毒原理一般认为是在氯的消毒过程中所起作用的物质就是氯水解所产生的次氯酸，因为它的体积比较小，呈电中性，容易通过细胞壁，并且作为一种强氧化剂，可以破坏细胞膜，使细胞中的蛋白质、RNA以及DNA等物质释放出来，最终导致细菌死亡，达到杀菌消毒的效果。

水的氯化消毒常用的几种方法分别是普通氯化消毒法、折点氯消毒法、氯胺消毒法和过量氯消毒法。其中，普通氯化消毒法是在水中需氯量较低时，加入少量的氯就可以起到消毒作用的一种消毒方法。这种方法的特点是产生游离性余氯，在杀菌过程中所需时间短，效果更佳可靠。折点氯化消毒法是在超过折点加氯的加氯量时，通过在水中形成适量的游离性余氯所形成的一种方法。这种方法具有可靠地消毒效果，并且可以大量的降低水体中锰、铁、酚和有机物的含量。

还可以起到减少水体臭味和色度的作用。但是这种方法的缺点是需氯量较大，难以控制投加量。过量氯消毒法是在水源受有机物和细菌的污染较为严重时，或在野外工作、行军等条件下，需要满足在较短的时间内达到一定的余氯量所使用的一种方法。

二、新消毒方式简介

（一）二氧化氯消毒

目前，有些水厂采用二氧化氯消毒工艺，通过二氧化氯发生器产生二氧化氯对水体进行消毒。二氧化氯常温常压下是一种黄绿色的气体，具有类似于氯气的刺激性气味，它作为一种高效的消毒剂时，具有以下优缺点：1.减少生成有机氯化物，杀菌效果好；2.具有强烈的氧化作用，可除臭、去色，氧化铁、锰等物质；

3.投加量少，接触时间短，余氯保持时间长；

4.成本较高，一般需现场随时制取使用，不能贮存。

（二）臭氧消毒

水厂处理工艺中，臭氧主要作为氧化剂，用于预氧化处理或与生物活性炭深度处理结合的工艺中。臭氧消毒以欧洲如德国和法国用得最多，我国不少大城市由于水源污染，正在逐步推广使用。

饮用水处理中应用臭氧的目的主要是消毒，它可以杀菌消毒，灭火病毒，氧化溶解的铁和锰，氧化有机锰，除色，除臭味，除藻，溶解有机物的微絮凝，氧化有机物和无机物，去除浑浊度和悬浮物等。臭臭氧是一种优良的消毒剂，它可以灭火普通消毒剂所难以去除的致病微生物，如隐孢子虫卵囊、贾第虫孢囊、旋转病毒等，不过要灭火这类微生物需要极高的臭氧接触值，但与此同时，可能会生产一定浓度的消毒副产物。

（三）紫外线消毒

紫外线是电磁波谱水中波长从100~400nm辐射总称，按波长范围分A波段320~400nm，B波段275~320nm，C波段200~290nm，真空紫外线100~200nm不同波长的紫外线有不同的生物效应，其中200~290nm的紫外线具有杀菌作用。紫外线消毒技术的原理一般认为，光是物质运动的一种特殊形式，微生物受到紫外线照射后将作为一切生命体的基本物质和生命基础的核酸突变，阻碍其复制、转录封锁及蛋白质合成使其灭火。消毒是通过紫外线对水照射进行的，其中波长253.7nm的紫外线效果最好。

紫外消毒是一种物理消毒方法，不适用化学消毒剂，不会产生消毒副产物，能高效灭菌，消毒时间短，不腐蚀设备，设备占地少，操作管理安全方便，利于自动化管理和安全生产等优点。

三、消毒方式比较

目前，自来水厂较普遍采用的是氯和氯胺消毒，二氧化氯消毒，现将常用的消毒方式优缺点进行比较分析。

液氯消毒优点：具有余氯的持续消毒作用，成本较低，设备成熟，方便操作，投加量易控制；缺点：原水有机物高时会产生有机氯化物，原水含酚时产生氯酚味u，使用时需注意安全，防止漏氯；适用于大中型水厂，液氯供应方便的地点。

氯胺消毒优点：能延长管网中余氯的持续时间，能降低三卤甲烷和氯酚味的产生；缺点：需较长接触时间，许增加加氨设备；适用于原水中有机物多以及输配水管线较长时。

二氧化氯消毒优点：减少生成有机氯化物，杀菌效果好，具有强烈的氧化作用，可除臭、去色，氧化铁、锰等物质，投加量少，接触时间短，余氯保持时间长；缺点：成本较高，一般需现场随时制取使用，不能贮存；适用于中小水厂或源水有机物污染严重时。

臭氧消毒优点：具有强氧化能力，对微生物、病毒等均具有杀伤力，消毒效果好，接触时间短，能除臭、去色，除铁、锰等，不会生产有机氯化物；缺点：基建投资大，电耗高，臭氧在水中不稳定，易挥发、无持续消毒作用；适用于预处理或与活性炭联用作深度处理。

紫外线消毒优点：杀菌效率高，接触时间短，不改变水的物理化学性质，不会生成有机氯化物和氯酚味，具有成套设备，操作方便；缺点：没有持续的消毒作用，易受二次污染；适用于小型集中用水户。

四、总结

通过介绍传统消毒方式和新消毒方式，并进一步比较各消毒方式的优缺点以及适用条件发现，各消毒方式都具有其各自的优缺点和适用条件，自来水厂在选择消毒方式时应全面比较各消毒方式优缺点，选择适合本水厂的消毒方式。

参考文献

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