水處理消毒方式的比較

Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater各種消毒方式的比較以下是對(duì)一些消毒方法專(zhuān)業(yè)文章的摘要和概括，總結(jié)了不同消毒方式的優(yōu)缺點(diǎn)。各種化學(xué)消毒的比較：直到1970s，加氯仍是唯一的飲用水消毒的方式。由于它工藝成熟，加氯消毒普遍被認(rèn)為是最可靠的飲用水消毒方式。加氯消毒的優(yōu)勢(shì)在于：對(duì)各種病菌有極強(qiáng)的滅活性。能提供防止細(xì)菌再次滋生的余氯，確保處理過(guò)的飲用水在長(zhǎng)途配送中保持清潔。不會(huì)發(fā)生二次污染。適合不同的水質(zhì)的消毒要求。檢測(cè)與控制相對(duì)簡(jiǎn)單。成本較低但是最近，飲用水的消毒問(wèn)題遇到了一系列新的挑戰(zhàn)，對(duì)消毒方式有了更高的要求：需要消毒方式更有效的對(duì)付那些抗力強(qiáng)的病原菌。Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater要在消毒過(guò)程中盡可能減少副產(chǎn)物的產(chǎn)生。消毒工藝要符合新頒布的安全及環(huán)保規(guī)程系統(tǒng)安全可靠性要更強(qiáng)。為面對(duì)這些新的挑戰(zhàn)并達(dá)到新的要求，我們應(yīng)該根據(jù)水源的質(zhì)量和相關(guān)特點(diǎn)設(shè)計(jì)與之相對(duì)應(yīng)的消毒方式。目前，顯然加氯仍然是最普遍使用的消毒方式。其他消毒方式也在快速發(fā)展，包括氯氨，二氧化氯，紫外線。在對(duì)飲用水進(jìn)行消毒時(shí)，采用哪種消毒方式，要具體問(wèn)題具體分析，不同的消毒方式達(dá)到的效果不同，沒(méi)有哪一種消毒方式會(huì)適合所有的消毒工藝。以下是對(duì)一些消毒技術(shù)的的描述和介紹，并對(duì)各技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)進(jìn)行了對(duì)比。*************************************************************************************************************************************************加氯飲用水消毒工藝中。氯可以以三種形式進(jìn)行參與，氯氣消毒、次氯酸消毒、次氯酸鈣消毒，這三種消毒方式均可以在水中產(chǎn)生自由氯。加氯消毒的優(yōu)點(diǎn)：滅菌能力很強(qiáng)能夠產(chǎn)生防止二次污染的余氯，抑制在輸配水管線中產(chǎn)成的病菌和生物膜

Wallace&TiernanInc.Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater運(yùn)行、控制、檢測(cè)簡(jiǎn)單氯的氧化性可以滿足預(yù)氧化的需要運(yùn)行穩(wěn)定、可靠是目前性?xún)r(jià)比最高的消毒方式加氯消毒的缺點(diǎn)會(huì)產(chǎn)生鹵代烷副產(chǎn)物(THMs,HAAs)。會(huì)把澳化物氧化為澳，并形成澳的有機(jī)副產(chǎn)物對(duì)隱抱菌素的滅活能力弱需要相關(guān)化學(xué)品的運(yùn)輸和倉(cāng)儲(chǔ)**************************************************************************************************************************************************氯氣直接投加：直接投加氯氣是目前最常使用的消毒方式，氯在儲(chǔ)存和運(yùn)輸過(guò)程中為液態(tài)，在水處理工藝中，常使用100和150磅的鋼瓶?jī)?chǔ)存氯，也可以使用噸級(jí)氯瓶，一些氯氣消耗量較大的消毒系統(tǒng)中甚至使用鐵道運(yùn)輸儲(chǔ)罐或是槽車(chē)運(yùn)送氯。氯氣直接投加的優(yōu)點(diǎn)：是所有使用氯消毒工藝中投資最低的。

Wallace&TiernanInc.Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater化學(xué)品的儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)，不易失效。氯氣直接投加的缺點(diǎn)：氯氣為有毒氣體，需要特殊處理，并要進(jìn)行相應(yīng)的操作培訓(xùn)這種消毒方式在使用時(shí)的安全性被美國(guó)環(huán)保署和衛(wèi)生安全部門(mén)所關(guān)注*************************************************************************************************************************************************次氯酸鈉消毒次氯酸鈉，我們有時(shí)也稱(chēng)之為漂白粉，是氯氣與氫氧化鈉按一定比例制備出來(lái)的，次氯酸鈉中有效氯在5-15%左右，通常儲(chǔ)存在1噸或5000加侖的儲(chǔ)罐中，由卡車(chē)運(yùn)輸。次氯酸鈉消毒方式的優(yōu)點(diǎn)溶液毒性小，并且比氯氣消毒系統(tǒng)更容易操作與氯氣消毒系統(tǒng)相比，所需的培訓(xùn)少次氯酸鈉消毒方式的缺點(diǎn)次氯酸鈉易變質(zhì)次氯酸鈉的投加有增加無(wú)機(jī)物副產(chǎn)品的可能。（氯酸鹽，次氯酸鹽和澳酸鹽）

Wallace&TiernanInc.Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater對(duì)一些物質(zhì)有腐蝕作用，相對(duì)于其他溶液不易儲(chǔ)存化學(xué)藥劑的費(fèi)用較氯氣高**************************************************************************************************************************************************次氯酸鈣消毒次氯酸鈣是另一種可以產(chǎn)生氯的化學(xué)消毒方式。主要應(yīng)用于小型水消毒工藝中。干燥的化學(xué)品中含有65%左右的有效氯，用戶通?？梢再I(mǎi)到粒狀或片狀的藥品。次氯酸鈣消毒方式的優(yōu)點(diǎn)：比次氯酸鈉穩(wěn)定，儲(chǔ)存壽命長(zhǎng)人員培訓(xùn)時(shí)間較傳統(tǒng)的加氯少次氯酸鈣消毒方式的缺點(diǎn)干化學(xué)品處理較次氯酸溶液復(fù)雜。溶解后形成的沉淀物為投加帶來(lái)了不便。藥劑的費(fèi)用高于氯氣。處理不當(dāng)會(huì)爆炸并引發(fā)火災(zāi)有增加無(wú)機(jī)物副產(chǎn)品的可能。（氯酸鹽，次氯酸鹽和澳酸鹽）

Wallace&TiernanInc.Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater****************************************************************************************************************************************************現(xiàn)場(chǎng)制備次氯酸鈉消毒進(jìn)些年，一些市政水消毒工藝中安裝了現(xiàn)場(chǎng)的次氯酸鹽發(fā)生器，使用電解單元和鹽水制備濃度較低的次氯酸鹽溶液(~0.8%)現(xiàn)場(chǎng)制備次氯酸鈉的優(yōu)點(diǎn)：化學(xué)品的存儲(chǔ)運(yùn)輸量大大減少現(xiàn)場(chǎng)制備次氯酸鈉的缺點(diǎn)工藝較復(fù)雜，在系統(tǒng)的運(yùn)行和維護(hù)上需要人員掌握較多的專(zhuān)業(yè)知識(shí)并具備相當(dāng)?shù)牟僮魉揭淮涡酝顿Y較高運(yùn)行成本比直接投加高次氯酸要高需要對(duì)鹽的質(zhì)量精心控制在電解出次氯酸鹽時(shí)，產(chǎn)生出的副產(chǎn)物難于檢測(cè)和控制備用系統(tǒng)復(fù)雜且投資較大***************************************************************************************************************************************************以氯為基礎(chǔ)的其他消毒方式

Wallace&TiernanInc.Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater氯胺消毒氯胺是由氯和氨按一定比例混合而成的化合物，由于氯胺的消毒效果較弱，它很少作為消毒系統(tǒng)中的主工藝。但氯胺持續(xù)滅菌的能力很強(qiáng)，因此經(jīng)常與其他消毒方式配合使用，在長(zhǎng)途的輸配水管線中。氯胺可以在維持滅菌效果的同時(shí)避免副產(chǎn)物的產(chǎn)生，在消毒工藝中也可以祛除水在味覺(jué)和嗅覺(jué)的上對(duì)人的刺激。氯胺消毒優(yōu)點(diǎn)：減少了鹵代甲烷T(mén)HMs,HAAs的產(chǎn)生不會(huì)把澳化物氧化為澳而產(chǎn)生澳化副產(chǎn)物持續(xù)消毒過(guò)程中比余氯更加穩(wěn)定二次消毒中效果非常的好，比余氯有更好的持續(xù)滅菌作用有效的降低水中不良的味覺(jué)和嗅覺(jué)影響氯胺消毒的缺點(diǎn)：消毒效果和氧化效果相對(duì)較弱。在加氯的同時(shí)還要同時(shí)投加控制氨或氨的化合物。對(duì)魚(yú)有毒害作用，有可能危及到水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)主的利益。如果在進(jìn)入人體前沒(méi)有清除，會(huì)對(duì)人體腎的透析作用造成影響如果在使用前沒(méi)有完全清除，在電解制液氯的過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生三氯化氮，從而引起液氯使用過(guò)程中的危險(xiǎn)。

Wallace&TiernanInc.Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater***************************************************************************************************************************************************二氧化氯消毒二氧化氯是一種強(qiáng)氧化劑，其氧化能力為氯氣的27倍，有效氯的含量是氯氣的2.6倍。二氧化氯通常都是在現(xiàn)場(chǎng)制備的。二氧化氯與氯氣的性質(zhì)差異很大。在溶液中，二氧化氯完全溶解在水中，因此，它受PH的影響極小，但易從水中揮發(fā)，雖然二氧化氯是一種強(qiáng)消毒劑和選擇性的氧化劑，但是它后期殘留余量很少，難以滿足持續(xù)消毒的要求。二氧化氯消毒方式的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)隱抱菌素的滅活力強(qiáng)對(duì)于賈第鞭毛蟲(chóng)這種病原菌，二氧化氯將它滅活的速度是氯的5倍受pH的影響較小不會(huì)形成鹵代甲烷(THMs,HAAs)不會(huì)把澳化物氧化為澳(除非在陽(yáng)光直射的情況下)在消除味覺(jué)和嗅覺(jué)刺激上，作用上比氯明顯針對(duì)那些對(duì)不易被氯氧化的有機(jī)物，二氧化氯作用明顯可以去除少量的S2-,SnO22+,AsO32+顯，對(duì)Fe2+,Mn2+也有很好的去除效果二氧化氯消毒缺點(diǎn):

Wallace&TiernanInc.Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater會(huì)形成無(wú)機(jī)副產(chǎn)物（亞硫酸鹽，氯酸鹽）剩余藥劑易揮發(fā)制備現(xiàn)場(chǎng)需要安裝二氧化氯發(fā)生器并準(zhǔn)備制備原料如氯，鹽酸及亞氯酸鈉等需要操作人員具有較高的技術(shù)水平來(lái)完成設(shè)備的運(yùn)行和檢測(cè)有時(shí)候會(huì)引發(fā)特殊的味覺(jué)和嗅覺(jué)問(wèn)題運(yùn)行費(fèi)用高昂***************************************************************************************************************************************************非氯消毒方式臭氧消毒臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，臭氧化和氯化一樣，即起消毒的作用，也起氧化的作用。臭氧的消毒能力和氧化能力都比氯強(qiáng)，是一種廣譜消毒劑。臭氧也是在水處理消毒工藝的現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行制備和投加的，它的制備原理是對(duì)干燥的氧或空氣進(jìn)行高壓電解，臭氧是一種強(qiáng)氧化劑，消毒效果良好，它的反應(yīng)能力強(qiáng)，溶解能力差，在具體的應(yīng)用和控制上有一定的難度。為了避免腐蝕和毒性，殘留在反應(yīng)室內(nèi)的臭氧在排放之前必須破壞掉。在水處理工藝中，臭氧更多的應(yīng)用于氧化而不是消毒。臭氧消毒優(yōu)點(diǎn)

Wallace&TiernanInc.Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater是現(xiàn)有消毒方式中氧化能力消毒能力最強(qiáng)的。消毒過(guò)程中不會(huì)產(chǎn)生鹵代甲烷T(mén)HMs,HAAs對(duì)隱抱子菌有更強(qiáng)的滅活性對(duì)有機(jī)化合物的氧化分解作用明顯臭氧消毒缺點(diǎn)需要操作人員具備較高的技術(shù)水平和能力對(duì)臭氧消毒過(guò)程的控制和日常的維護(hù)不能產(chǎn)生余量滿足持續(xù)消毒的要求。會(huì)形成澳化副產(chǎn)物和有機(jī)副產(chǎn)物會(huì)形成非鹵化的副產(chǎn)物?？梢苑纸鈴?fù)雜有機(jī)物，但是小的有機(jī)物會(huì)促進(jìn)微生物在管網(wǎng)中的生長(zhǎng)，在二次消毒中會(huì)增加DBP的形成。無(wú)論在運(yùn)行還是在一次性投資上都比加氯高很多在控制和檢測(cè)方面比加氯系統(tǒng)復(fù)雜。尤其是水質(zhì)波動(dòng)較頻繁的狀態(tài)***************************************************************************************************************************************************紫外線消毒紫外線由水銀弧光燈發(fā)生，為非化學(xué)消毒方式。通常我們將波長(zhǎng)在200nm以上的光稱(chēng)為紫外線，根據(jù)生物效應(yīng)的不同，將紫外線按照波長(zhǎng)劃分為A,B,C,D四個(gè)波段。其中水處理消10

Wallace&TiernanInc.Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater毒主要采用C波段紫外線，波長(zhǎng)范圍為200~280nm，微生物細(xì)胞中的脫氧核糖核酸及核糖核酸對(duì)此波段光波具有最大的吸收。當(dāng)微生物細(xì)胞受到紫外線直接照射時(shí)，其體內(nèi)核酸吸收了紫外線的光能，DNA及RNA分子結(jié)構(gòu)收到破壞，進(jìn)而使DNA無(wú)法復(fù)制，最終導(dǎo)致細(xì)胞死亡，從而達(dá)到消毒效果。紫外消毒是一種不會(huì)產(chǎn)生其他副產(chǎn)物的消毒方式。紫外線消毒優(yōu)點(diǎn)：對(duì)大多數(shù)病毒都有很好的良好的滅活性，象抱子無(wú)需化學(xué)藥劑的制備，倉(cāng)儲(chǔ)，運(yùn)輸對(duì)隱抱子菌的滅活效果理想不會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物紫外線消毒缺點(diǎn)：沒(méi)有確保持續(xù)消毒所需要的剩余化學(xué)藥劑對(duì)一些病毒的滅活能力較弱，如腸弧病毒和輪狀病毒難以檢測(cè)殺菌效果一些沒(méi)有被完全滅活的病菌經(jīng)過(guò)一段時(shí)間有可能恢復(fù)過(guò)來(lái)，恢復(fù)活性對(duì)于消毒效果要求高的工藝，還要使用其他消毒手段配套進(jìn)行輔助不能改善水的味覺(jué)和嗅覺(jué)感官維護(hù)費(fèi)用與附加投入高水銀燈可能會(huì)在對(duì)飲用水帶來(lái)毒害作用11

Wallace&TiernanInc.Wallace&TiernanInc.Takingcareoftheworld’swater在工藝水SS超過(guò)30mg/l時(shí)滅活能力大大降低在工藝水濁度大于5NTU或色度大于15NTU時(shí)，滅活能力大大降低***************************************************************************************************************************************************加氯消毒的未來(lái)隨著新政策的頒布和微生物控制技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)化學(xué)處理的安全性和可靠性越來(lái)越關(guān)注，其他消毒工藝在技術(shù)上正漸漸成熟起來(lái)，但即使這樣，氯氣消毒仍將是水質(zhì)消毒中最常用的手段。消毒是飲用水處理環(huán)節(jié)中很重要的一個(gè)步驟。加氯，由于它廣闊的適用性，仍然不能被哪一種單一的消毒方式所取代?，F(xiàn)在還很難證明加氯以外的其他消毒方法可以有效的減少有害副產(chǎn)物的出現(xiàn)，可以說(shuō)，幾乎現(xiàn)有的所有消毒方式都會(huì)帶來(lái)副產(chǎn)物，最好的消除這些副產(chǎn)物的方式就是水在進(jìn)入消毒工藝前，降低有機(jī)物含量。為滿足即將出臺(tái)的全新的水處理要求，針對(duì)一些隱抱菌素含量較多的水源進(jìn)行處理時(shí)也許會(huì)考慮選用其他的消毒方式（如二氧化氯，臭氧，或紫外線），但是絕大多數(shù)的水處理廠都希望在達(dá)到消毒要求的前提下，不改變?cè)械奶幚砑夹g(shù)。只有加氯是唯一的能產(chǎn)生持續(xù)消毒效果的消毒工藝，它在控制水引發(fā)的疾病中層層防護(hù)，是不可替代的消毒方式。世界的領(lǐng)導(dǎo)者越來(lái)越認(rèn)識(shí)到安全的飲用水在維