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自来水厂通常用什么消毒技术?
浏览: 发布日期:2019-05-09
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。
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、二氧化氯、臭氧、氯胺、金属离子、卤素、阴离子表面活性剂及其他杀生剂等。
1. 氯消毒
氯消毒的原理
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。
氯消毒的优点
A、氯消毒操作方便,工艺成熟,便于控制;
B、氯消毒的价格较低,不需要庞大的设备;
C、低浓度时药效极高,且对人类健康危害不大;
D、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
A、氯气本身有毒,使用时必须注意安全,防止泄露;
B、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;
C、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;
D、液氯不能有效杀灭隐孢子虫及其包囊。
2. 二氧化氯消毒
二氧化氯消毒的原理
二氧化氯是一种强氧化剂,易溶于水,溶解度约为氯的5倍,主要作用是脱色、除臭、除味、控制酚、氯酚和藻类生长。
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。
二氧化氯可快速杀灭水中各种微生物,如大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、白色念珠菌和枯草杆菌黑色变种芽孢等。与氯消毒剂相比,二氧化氯具有更好的灭菌、除燥、除味和助凝效果。
二氧化氯消毒的优势
    二氧化氯消毒灭菌效果好,有机副产物少,毒性较轻,但其主要无机副产物为亚氯酸盐、氯酸盐等,其中亚氯酸盐毒性较大,可能对血液中红细胞有影响,国外研究雌鼠饮用含有高浓度亚氯酸盐的水,生产的幽鼠体重轻,并有死胎。
3. 紫外线消毒
紫外线消毒的原理
    紫外线杀菌就是通过紫外线的照射,破坏及改变微生物的DNA(脱氧核糖核酸)结构,使细菌当即死亡或不能繁殖后代,达到杀菌的目的。运用得当的紫外线消毒技术和有效的紫外线剂量可以确保饮用水安全。每天,全世界范围内有超过3000万吨的饮用水是经过紫外线消毒处理的。
紫外线消毒的优点
A、对致病微生物有广谱消毒效果、消毒效率高,运行安全可靠;
B、对隐孢子虫、贾第虫卵囊有特效消毒作用;
C、不产生有毒、有害副产物;
D、占地面积小,停留时间短;
E、消毒效果受水温、PH影响小;
F、不增加可同化有机碳AOC、生物可降解溶解性有机碳BDOC等损害管网水质生物稳定性的副产物;
G、可以降解水中的有机物和嗅味。
紫外线消毒的缺点
A、无持续杀菌能力,消毒后的水如果遇到新的污染源,会再次被污染,需要与氯配合使用;
B、紫外灯套管容易结垢,影响紫外光的透出和杀菌效果;
C、一些细菌被紫外照射失活的病毒细菌可通过光的协助修复自身被破坏的组织,达到复活目的,另外一些细菌可能存在暗复活现象(不需光照);
D、国内使用经验少,对紫外线消毒技术的研究还没有完全开展起来,对紫外线消毒的应用还存在着许多问题。
上海冬翼光电有限公司专注于紫外线在水杀菌领域的技术研究及设备研制。针对一些高杀菌要求用水,建议使用中压紫外线杀菌,有效解决光复活和暗修复问题。浊度及水中悬浮物对紫外线杀菌具有较大影响,套管容易结构,影响紫外光的透出和杀菌效果。针对不同透光度水质,需要科学设计紫外剂量,并增加自动清洗功能。
4. 臭氧消毒
臭氧消毒的原理
    臭氧在水中发生氧化还原反应,产生氧化能力极强的单原子氧和羟基自由基,瞬间分解水中的有机物质、细菌和微生物。羟基自由基是强氧化剂、催化剂,可使有机物发生连锁反应,反应十分迅速。羟基自由基对各种致病微生物有极强的杀灭作用。单原子氧也具有强氧化能力,对顽强的微生物如病毒、芽孢等有强大的杀伤力。臭氧杀灭细菌和病毒的作用,通常是物理的、化学的及生物的等几个方面的综合作用。
臭氧消毒的优点
A、无毒、无味、无副反应、无污染、无水质变化;
B、臭氧改变微生物蛋白结构后,氧气直接挥发,微生物被杀灭,对水中的矿质营养没有破坏;
C、无需耗能,不用加热,操作简单,气体稀释后直接通入水中;
D、用量少,用0.1%的就可以;
E、消毒全面彻底速度快,气相和液相有较快的扩散作用速度。
臭氧消毒的缺点
A、臭氧对物体有氧化性,主要是对天然橡胶或天然橡胶制品以及铜制品(有水汽存在时)有一定的腐蚀;
B、臭氧发生器工作室,不易导入超过爆炸极限的易燃性气体;
C、产生溴酸盐等副产物;
D、臭氧的穿透力弱,对物体纵深处细菌杀灭能力低;
E、臭氧极不稳定,且臭氧生产成本高。
5. 紫外线与氯联合消毒
    自来水消毒的方法有许多,每种方法有其特有的优缺点,自来水厂选用的时候均为结合各方面因素的综合考虑结果。目前已有许多人开始研究两种甚至几种方法联合消毒,常见的有紫外线与氯联合消毒。随着科学的发展,技术的进步,传统的氯消毒方法将逐渐被其他消毒方法所取代,多种方法联合消毒将成为进后的发展方向。