消毒殺菌技術(shù)在給水處理方面介紹
摘 要：消毒殺菌技術(shù)已成為給水處理中不可缺少的處理手段之一。隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，自80年代起，由于部分地區(qū)的地面水源水質(zhì)逐漸變差和飲用水水質(zhì)要求的提高，水廠的處理工藝在常規(guī)處理基礎(chǔ)上向深度處理的趨勢(shì)發(fā)展。
消毒殺菌技術(shù)已成為給水處理中不可缺少的處理手段之一。隨著工農(nóng)業(yè)的發(fā)展，自80年代起，由于部分地區(qū)的地面水源水質(zhì)逐漸變差和飲用水水質(zhì)要求的提高，水廠的處理工藝在常規(guī)處理基礎(chǔ)上向深度處理的趨勢(shì)發(fā)展。
1、消毒殺菌技術(shù)
很長(zhǎng)一個(gè)時(shí)期以來，傳統(tǒng)的消毒殺菌劑主要是采用氯及其化合物。該方法操作技術(shù)簡(jiǎn)單、價(jià)格低、殺菌效果好。在國(guó)外至今仍為主要?dú)⒕椒ㄖ，我?guó)應(yīng)用更為普遍。使用氯氣消毒我國(guó)與國(guó)外的主要差距在于投加的控制手段上，目前一般采用容量分析比色法測(cè)量投氯后的余氯值，依據(jù)其余氯值采用浮子加氯機(jī)或真空加氯機(jī)調(diào)節(jié)投加量，靠人工操作。該方法不能提供準(zhǔn)確的投加量，只是靠經(jīng)驗(yàn)控制，檢驗(yàn)投加效果又具有滯后性。而國(guó)外則采用自動(dòng)余氯檢測(cè)儀檢測(cè)，根據(jù)余氯量反饋給自動(dòng)加氯機(jī)自動(dòng)調(diào)節(jié)投加量。這套設(shè)施由于國(guó)內(nèi)的余氯檢測(cè)儀以及氯氨加注自動(dòng)化設(shè)施有待提高，目前尚不普及。
作為新的消毒劑二氧化氯和臭氧是具有發(fā)展前途的。
二氧化氯用于給水處理消毒，近年來受到廣泛的注意，主要是由于它不會(huì)與水中的腐殖質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生鹵代烴。一般二氧化氯在水中主要起氧化作用，而不是氯化作用，因此不容易產(chǎn)生潛在的致突變物——有機(jī)氯化合物。針對(duì)我國(guó)大多數(shù)水廠采用加氯消毒系統(tǒng)，改用二氧化氯在原系統(tǒng)基礎(chǔ)上加以改造是簡(jiǎn)易可行的。但由于氣態(tài)二氧化氯在超過四個(gè)大氣壓的壓力時(shí)會(huì)發(fā)生爆炸，因而不易壓縮儲(chǔ)存，只能在使用現(xiàn)場(chǎng)制造，因此安全問題應(yīng)引起注意。二氧化氯最普遍的使用方法是用它來代替預(yù)氯處理或（混凝沉淀）前加氯。即作為第一次消毒及氧化，濾后水中加氯，保持管網(wǎng)余氯可有效地降低三鹵甲烷的生成和保證殺菌效果。
臭氧消毒被認(rèn)為是在水處理過程中替代加氯的一種行之有效的消毒方法。因?yàn)槌粞跏紫仁蔷哂泻軓?qiáng)的殺菌力，其次是氧化分解有機(jī)物的速度快，使消毒后水的致突變性降為最低。經(jīng)臭氧消毒的水中病毒可在瞬間失去活性，細(xì)菌和病原菌也會(huì)被消滅，游動(dòng)的殼體幼蟲在很短時(shí)間內(nèi)也會(huì)被徹底消除。因此國(guó)際上已普遍應(yīng)用，特別是法國(guó)普及率很高。
近年來，臭氧還作為深度處理的方法在國(guó)外被采用。但是臭氧的發(fā)生和應(yīng)用是一個(gè)高能耗技術(shù)，目前國(guó)外每產(chǎn)生1公斤臭氧約需4000美元。而電耗高達(dá)22度電／每公斤臭氧。這使廣泛應(yīng)用受到限制，并且臭氧對(duì)細(xì)菌有顯著的后增長(zhǎng)效果。因此近來人們注意將臭氧與其它凈水技術(shù)結(jié)合使用。如臭氧一氯，臭氧—紫外線消毒。不僅能獲得滿意的殺菌效果，還能有效地去除飲用水中揮發(fā)性有機(jī)物。據(jù)有關(guān)資料介紹，通過臭氧與其它消毒劑比較研究后得出以下結(jié)論：從消毒效果后，臭氧>二氧化氯>氯>氯胺。而從消毒后水的致突變性看則氯>氯胺>二氧化氯>臭氧。由此可顯示出采用臭氧消毒的優(yōu)點(diǎn)。
2、水的深度處理
水的深度處理主要在于去除原水中的微量有機(jī)污染物，國(guó)外采用深化處理較為普遍，我國(guó)在水的深化處理方面還處于起步階段，大部分老水廠均未采用深度處理，只是部分新水廠采用了活性炭吸附處理。
目前水的深度處理主要包括：活性炭吸附、臭氧氧化、臭氧和活性炭聯(lián)用和生物活性炭。
由于活性炭具有良好的吸附和過濾性能，所以被廣泛用于水的深度處理；钚蕴康钠贩N除粉末狀和顆粒狀外，近幾年又發(fā)展了球狀活性炭，浸透型活性炭和高分子涂層活性炭等新的品種。粉末活性炭多用于預(yù)處理，粒狀、球狀等活性炭多用于生物活性炭濾池起深度處理作用；钚蕴繉(duì)水中的致癌物與致突變物及其含酚化合物均有良好的去除效果。但由于活性炭的再生問題使制水成本大幅度增高，在我國(guó)的使用受到一定的限制。
除利用臭氧的增氯化能力與活性炭濾池聯(lián)用外，目前國(guó)外還致力于用臭氧與生物活性炭(O3·BAC)對(duì)水做深度凈化處理的研究。它是當(dāng)前去除水中有機(jī)物質(zhì)的較為有效的一種深度處理方法，在日本引起極大的重視。試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐表明，該技術(shù)具有如下特點(diǎn)：①能去除水中溶解性有機(jī)物；②能降低TOC，COC及氨；③能降低進(jìn)水中三鹵甲烷母體；④對(duì)色度、鐵、錳酚都有去除效果；⑤能使Ames試驗(yàn)為陽性的水成陰性。但由于該技術(shù)耗電量較大，使用尚不普及。
近年來，國(guó)內(nèi)外還開展了光化學(xué)氧化法去除水中優(yōu)先污染物的研究。1987年同濟(jì)大學(xué)進(jìn)行了紫外線——臭氧(UV——O3)進(jìn)行深度處理的研究獲得令人滿意的效果，與此同時(shí)還進(jìn)行了采用低壓汞燈為光源，以二氧化鈦為催化劑的光催化氧化處理有機(jī)優(yōu)先污染物的試驗(yàn)，獲得良好的效果。但這些研究目前還未達(dá)到應(yīng)用于生產(chǎn)的階段。
我國(guó)在這方面的差距主要表現(xiàn)在采用深度處理的普及程度低。隨著我國(guó)改革開放的深化，國(guó)力的增強(qiáng)，相信定會(huì)逐步縮小這一差距。
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