大三復(fù)習(xí)給排水第4章水質(zhì)工程

第4章水質(zhì)工程

4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

消毒本章總目錄消毒—氯消毒消毒方法有氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒、高錳酸鉀消毒及某些重金屬離子等。一、氯消毒的作用原理氯易溶于水中，在清水中，發(fā)生下列反應(yīng)：Cl2+H2OHOCl+H++Cl-HOClH++OCl-HOCl和OCl-的比例與水中溫度和pH有關(guān)。PH高時(shí)，OCl-較多，見圖1HOCl和OCl-都有氧化能力，但細(xì)菌帶負(fù)電，故主要通過HOCl消毒。

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

消毒本章總目錄消毒—氯消毒當(dāng)水中有氨存在時(shí)，會發(fā)生如下反應(yīng)：

NH3+HOClNH2Cl+H2O

NH2Cl+HOClNHCl2+H2O

NHCl2+HOClNCl3+H2O

反應(yīng)后，一氯胺、二氯胺、三氯胺的含量與pH有關(guān)：

PH>9，一氯氨占優(yōu)勢

PH=7時(shí)，一氯氨和二氯氨同時(shí)存在

PH<6.5時(shí)，二氯氨

PH<4.5三氯氨

氯氨的消毒也是依靠HOCl，只有HOCl消耗得差不多時(shí)，反應(yīng)才會向左移動。

因此，采用氯氨消毒需要較長的接觸時(shí)間。在三種氯氨中，二氯氨消毒效果最好。但有嗅味。三氯氨消毒作用極差，且有惡嗅味。

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

消毒本章總目錄消毒—氯消毒二、加氯量

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4.2水的物理、化學(xué)及物理化學(xué)處理方法

消毒本章總目錄消毒—氯消毒加氯機(jī)：轉(zhuǎn)子加氯機(jī)，自動加氯機(jī)需配以相應(yīng)的自動檢測與控制設(shè)備。加氯間：可以和氯庫合建，是安置加氯設(shè)備的操作間氯庫：是儲備氯瓶的倉庫。加氯間與氯庫應(yīng)有通風(fēng)、照明、防火、保溫、報(bào)警、事故處理等措施。氯消毒的副產(chǎn)物主要有三鹵甲烷（THMS）,即一氯二溴甲烷、三氯甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷等。鹵乙酸（HAAS）：一共五種（一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸）。氯化消毒副產(chǎn)物加氯設(shè)備、加氯間和氯庫

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消毒本章總目錄消毒—氯銨消毒一、優(yōu)點(diǎn)水中含有有機(jī)物和酚時(shí)，氯氨消毒不會產(chǎn)生氯臭和氯酚臭，同時(shí)可大大減小THMS的可能性；能保持水中余氯較久，適用于供水管網(wǎng)較長的情況。二、缺點(diǎn)作用緩慢，殺菌能力比自由氯弱。單獨(dú)使用的情況較少。三、操作方法人工投加氨可以是液氨、硫酸氨或氯化氨。氯和氨的投加量視水質(zhì)不同而有所不同。一般采用氯：氨＝3：1～6：1

采用氯氨消毒時(shí)，一般先加氨，再加氯。這樣就可以減小氯臭，但有資料認(rèn)為，氯和氨同時(shí)投加比先加氨后加氯，可減少有毒副產(chǎn)物（如三鹵甲烷、鹵乙酸等）的生成。

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消毒本章總目錄消毒—臭氧消毒一、臭氧特性常溫常壓下呈淡藍(lán)色、強(qiáng)烈的刺激性氣體密度為空氣的1.7倍，易溶于水。臭氧對人體健康有影響。二、臭氧的產(chǎn)生臭氧發(fā)生器，在現(xiàn)場用空氣或純氧通過臭氧發(fā)生器高壓放電產(chǎn)生。三、消毒特點(diǎn)1.作用既是氧化劑，又是消毒劑，在水中投入臭氧進(jìn)行消毒或氧化通稱臭氧化。

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消毒本章總目錄消毒—臭氧消毒2.臭氧消毒的特點(diǎn)

主要靠·OH的作用，它的氧化作用極強(qiáng)（E0＝3.06V）。但作為消毒劑，由于臭氧在水中不穩(wěn)定，易散失，因此在O3消毒之后，往往需要投加少量的氯等以維持水中剩余消毒劑。臭氧消毒的副產(chǎn)物比氯消毒時(shí)少，但也有可能產(chǎn)生三鹵甲烷，溴酸鹽等副產(chǎn)物，此外臭氧消毒的生產(chǎn)設(shè)備復(fù)雜，投資較大，電耗也較高，目前我國很少應(yīng)用。

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消毒本章總目錄消毒—其它消毒方法二氧化氯消毒1、特性二氧化氯（ClO2）在常溫下是一種黃綠色氣體，極不穩(wěn)定，氣態(tài)和液態(tài)CLO2均易爆炸。故必須以水溶液的形式現(xiàn)場制取。2、制取方法（1）亞氯酸鈉和氯制?。?）酸與亞氯酸鈉制取

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消毒本章總目錄消毒—其它消毒方法3、作用機(jī)理

ClO2既是消毒劑又是氧化能力很強(qiáng)的氧化劑，對細(xì)菌的細(xì)胞具有較強(qiáng)的吸附和穿透能力，能有效地破壞細(xì)菌內(nèi)含巰基地酶；消毒能力比氯強(qiáng)。

ClO2的投加量約為1.0～2.0mg/L。4、特點(diǎn)（1）不會與水中有機(jī)物作用生成三鹵甲烷,不會生成氯酚。（2）ClO2余量能在管網(wǎng)中保持很長的時(shí)間，即衰減速度比氯慢。（3）ClO2不水解，消毒受PH影響較小。（4）作為氧化劑，能去除或降低水的色、嗅及鐵、錳、酚等物質(zhì)。（5）CLO2本身和副產(chǎn)物ClO2－對人體血紅細(xì)胞有損害。有報(bào)道認(rèn)為還對人的神經(jīng)系統(tǒng)及生殖系統(tǒng)有損害。因此，美國對水的剩余ClO2和ClO2－的總量規(guī)定不超過1.0mg/L。歐洲一些國家有自己的一些規(guī)定，但目前我國還沒有規(guī)定。

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消毒本章總目錄消毒—其它消毒方法次氯酸鈉消毒次氯酸鈉消毒通常用于小型水廠，因其易分解，常用次氯酸鈉發(fā)生器