净水工基础知识增补本（草稿）
二氧化氯
一、性质：
（一）、物理性质：
①、二氧化氯ClO2摩尔质量为67.453g/mol是在自然界中完全或几乎完全以单体游离原子团整
体存在的少数化合物之一。ClO2熔点-59℃，沸点11℃。常温下是黄绿色或橘红色气体，ClO2蒸气在外观和味道上酷似氯气，有窒息性臭味，当溶液中ClO2浓度高于30%或空气中大于10%，易发生低水平爆炸，在有机蒸气条件下，这种爆炸可能变得强烈。
②、二氧化氯不稳定、受热或遇光易分解成氧和氯。
③、二氧化氯气体易溶于水，其溶解度约是Cl2的5倍，溶解中形成黄绿色的溶液，具有与Cl2
近似的辛辣的刺激性气味。
（二）、化学性质：
①、二氧化氯系一强氧化剂，其有效氯是氯气的2.6倍，与很多物质都能发生强烈反应，二氧化氯腐蚀性很强。
②、二氧化氯能与很多无机和有机污染物发生氧化反应其中包括铁、锰、硫化物、氰化物和含氮化物等无机物以及酚类、有机硫化物、多环芳烃、胺类、不饱和化合物、醇醛和碳水化物以及氨基酸和农药等有机物反应。
③、在2-30℃内测定亚硝酸盐和4-甲基酚的阿累尼乌斯图给出了很好的线性关系，每升高1℃其表现速率常数分别增加4%和7%。
二、二氧化氯的消毒机理及特性：
二氧化氯对微生物的灭活机理：先进入微生物体内，然后破坏微生物体内的酶和蛋白质以达到灭活微生物的目的，但二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，特别是在低浓度时更加突出。二氧化氯主要通过两种机理灭活微生物，（一）、是二氧化氯与微生物体内的生物分子反应。（二）、是二氧化氯影响微生物的生理功能。
三、影响二氧化氯消毒效果的因素：
1、水温：与液氯消毒相似，温度越高，二氧化氯的杀菌效力越大。在同等条件下，当体系温度从20℃降到10℃时，二氧化氯对隐孢子虫的灭活效率降低了4%。温度低时二氧化氯的消毒能力较差，大约5℃时要比20℃时多消毒剂31%～35%。
2、pH值：适应范围宽。ClO2分解是pH和OH-浓度的函数：
当pH值＞9时
2 ClO2+2 OH-= ClO2- +ClO3-+H2O （岐化反应）
3、悬浮物：悬浮物能阻碍二氧化氯直接与细菌等微生物的接触，从而不利于二氧化氯对微生物的灭活。
4、二氧化氯投加量与接触时间：
二氧化氯对微生物的灭活效果随其投加量的增高而提高，消毒剂对微生物的总体灭活效果取决于残余消毒剂浓度与接触时间的乘积，因此延长接触时间也有助于提高消毒剂的灭菌效果，但出水余量不可过高，否则易产生异味和提高色度。
5、光对二氧化氯的影响：
二氧化氯化学性质不稳定，见光极易分解，以稳定性液体二氧化氯的衰减为例，在二氧化氯初始浓度为1mg/L，衰减时间为20分钟，阳光直射、室内有光、室内无光下的二氧化氯残余率分别为12.12%（实测值）88.55%（实测值）99.85%（计算值）。
四、投加量的一般控制：
投加量可分为两部分：一部分是为了杀灭细菌除藻类、蚤类、氧化有机物等而消耗的量，这部
分和原水水质情况有关，另一部分是剩余量，是为了满足水在管网中有持续杀菌能力，现国标规定出口不低于0.1mg/L，但在夏季应相应提高。在夏季水温高时二氧化氯在水中衰减散失的比较快，但不宜过高如果超过0.5mg/L，水在加热时产生异味（崔福义）并增加出水厂水的色度，增加亚氯酸盐、氯酸盐含量。应多点投加充分发挥二氧化氯在低浓度时灭活性突出的特点。
五、二氧化氯投加需注意的其它事项：
1、因二氧化氯具有遇光分解的特性，如果沉淀池、滤池的采光条件较好，应在投加二氧化氯
时在沉淀池和滤池增加避光设施，否则将会出现以下情况：
①二氧化氯遇光分解，使二氧化氯不能充发挥作用，并分解产生亚氯酸盐、氯酸盐。
ClO2+ H2O =ClO2- +ClO3+2H+
②在反应池和沉淀池的过渡段、滤池（恒水位工作）滞水区存在藻、蚤类的二次繁殖问题。（二氧
氯因自身分解及遇光分解，滞水区二氧氯浓度很低，藻、蚤类具有趋光性，为二次繁殖提供有利条件。）（夏季在斜板和滤池排水槽及池壁生长藻细胞成层的黏物质，形成一层润滑层，影响感官效果和水质，主要原因也是光。）
③由于光照强度的不同使沉淀池，滤池出口余ClO2变化较大，必将影响清水池出口余ClO2的稳
定性。
2、二次投加后的水，在清水池不宜储存时间过长。二氧化氯静态衰减结果表明，二氧化氯浓度降低的大部分（50%--60%）发生在与水接触的10min内，在与水接触10min后的1天内，二氧化氯浓度降低了20%--40%。实际在清水池的衰减速度更快。
3、沉淀池和滤池的负荷不易过低，防止二氧化氯自身挥发和分解。
六、ClO2的无机副产物的产生主要途径：
(1) 、在用ClO2净化饮用水时，大约有50%～70%参与反应的ClO2转化为ClO2—和ClO3—并残留在
水中。
(2)、在光和热的作用下也会产生ClO2—和ClO3—。
(3)、ClO2的强氧化性在与水中的某些还原物质反应而形成ClO2—。
(4)、ClO2在碱性介质中也会发生酸化反应，生成ClO2—和ClO3—。
(5)、化学法产生二氧化氯的过程中，由反应条件的限制可造成不完全反应和非定量投加，将会导
制产物中ClO2—和ClO3—的增加。
七、如何最大限度减少无机副产物量：
（1）、若用氯酸盐法，可设法提高反应原料的转换效率，探求反应的最佳浓度、酸度、温度、压力。
（2）、要做好水源保护工作，提高二氧化氯应用工序之前处理工艺的效率，最大程度地降低水体与二氧化氯投加量以及有机和无机副产物的生成量。
（3）、在二氧化氯应用工艺阶段注意适量投加二氧化氯在满足氧化和消毒要求的情况下，尽量减少二氧化氯的残余量，并且不要使二氧化氯暴露在阳光下而分解，同时注意水体的pH 值等条件，充分发挥二氧化氯的氧化能力。
八、亚氯酸盐的去除技术：
在净水工艺中去除亚氯酸盐的应用技术，基本上都是氧化还原法，还原法包括硫化物，亚铁和活性炭吸附等还原产物为Cl—。氧化法有臭氧氧化等氧化产物为氯酸性。
九、二氧化氯净化饮用水的优势与不足：
主要优点：
①二氧化氯对病毒的灭活能力比氯气强，特别是对隐孢子虫，贾第虫的灭活效果好。
②几乎不产生卤代消毒副产物。
③二氧化氯能氧化去除铁、锰、硫化物等，可以提高混凝效果。
④可以有效去除由藻类或腐败生物引起的嗅、味、色，有效去除
致臭的氯酚类化合物，除臭效果比氯气好。
⑤适用的水质范围广，适用pH值范围大。
主要不足：
①净化过程中产生亚氯酸盐和氯酸盐等副产物。
②发生器优化运行控制有一定的难度，运行不佳时容易导致亚氯酸盐，氯酸盐等进入水体，并由此引起更多副产物问题。
③制造成本比氯气高。
④二氧化氯氧化能力强，易分解，必须现场发生，使用不够方便。
十、二氧化氯净化副产物的危害：
二氧化氯副产物主要是ClO2- ClO3- ，而其中ClO2-的作用最强，但较氯气所产生的副产物小的多。
高剂量的二氧化氯可能会在人体内产生过量氧化氢，将液体中的单质碘氧化成活性形成，活性碘会与胃肠中的有机营养物结合成碘化有机物，从而干扰碘的吸收代谢并抑制其生理活性，抑制甲状腺素的分泌而导致血清中甲状腺素的降低，引起胎儿脑质增生。当饮食中脂肪和钙的含量较高时，二氧化氯还可使血液中的胆固醇浓度升高和增大血小板个体，增加心血管病。患病率，损害肝、肾和中枢神经系统。消毒副产物亚氯酸有较大的毒理学影响。亚氯酸盐能使红细胞氧化变性成为无色的正铁血红蛋白，引起溶血性贫血，导致生物个体成加速度减慢和幼胎夭折！还能影响肝功能和免疫反应，毒害性腺使含硫基因受抑制，肝产生坏死病变，肾和心肌营养不良。亚氯酸盐被国际癌症研究所确定为致癌物类。氯酸盐属于中等毒性的化合物，会引起肾功能衰竭。（因为氯酸盐被用作除草剂，所以有大量的关于氯酸盐毒性的报道。其症状包括高铁血红蛋白症，无尿，腹部疼痛，肾衰竭。成年人口服剂量为20g氯酸钠，相当于230mg氯酸根/kg体重。）
二氧化氯，氯酸和亚氯酸的综合作用能引起质突变，使精子畸形，血液和尿液化学成分异常。因此有些人认为二氧化氯消毒的危险潜在不亚于加氯。不过上述研究结果都是在较高浓度和较高的摄入剂量下获得的。当浓度低于2 mg/L时，并没有观察到对实验个体有显著的生理影响。另外据研究在低于5 mg/L 的浓度时，二氧化氯、氯酸和亚氯酸在生物体的蓄积作用，亚慢性中毒和致突变作用都不明显。所以在采用二氧化氯消毒时，如果严格控制管网中的ClO2、ClO3-、ClO2-的含量，则应当是能保证饮用水安全的。目前根据实验数据，认为安全浓度的界限为10~~100 mg/L 由于二氧化氯在水溶液中消耗较快，世界卫生组织认为设置亚氯酸盐指标限值已能保证毒性安全要求，可不用进一步设置其他毒理准则（新国标0.7 mg/L）
据研究，所生成的亚氯酸盐和氯酸盐的数量还与总有机碳含量有关，当二氧化氯与总机碳的比例低于0.4时水处理效果最佳。所以有人建议在投二氧化氯后采用活性碳或其他还原剂（如亚铁盐）进行后续处理。（一些发达国家严格控制二氧化氯的投加量，USEPA规定饮用水中的二氧化氯、亚氯酸盐、氯酸盐的总量不得超过1mg/L，并推荐二氧化氯的纯度最少大于95%，德国规定饮用水中的亚氯酸盐和氯酸盐相加的总量不能超过2mg/L。）
十一、滤后水二氧化氯的衰减规律及亚氯酸盐的生成规律：
二氧化氯反应时间延长而减少，反应前期衰减较快，后期衰减平缓，二氧化氯投加量越大，快速衰减所需要时间就越短。投加量3.23mg/L时，二氧化氯基本在1小时内完成快速衰减，之后衰减趋向平缓，而投加量2.04 mg /L的二氧化氯在6小时内都维持着较快的衰减速度。
亚氯酸根随反应时间延长而增多，二氧化氯投加量越大，时间内生成亚氯酸根越多，经过24小时后，二氧化氯投加量0.51mg/L 2.04 mg/L 3.24 mg/L时，亚氯酸根的转换率分别为58.3% 72.4%和65.1%。
十二、水中二氧化氯及副产物的控制：
（1）、二氧化氯在投加量的限制，是为了避免水中二氧化氯及其衍生物对人体健康构成威胁，因此一些国家和组织对二氧化氯投加量和出厂二氧化氯余量及其氯酸盐做出了严格规定。在感官角度
上对二氧化氯浓度的要求，通常从感官性能要求，二氧化氯浓度要小于0.4mg/L（味阈）指标值为0.7 mg/L按一般实践中人体的感觉反应，水中二氧化氯的最大浓度在0.42——0.45 mg/L以下时对水没有异臭味的影响。（新国标0.8mg/L ）
（2）、过量二氧化氯和副产物的控制：
1、提高二氧化氯产品的纯度，改善工艺提高控制的精准度。
2、改进水处理工艺。如采用避光，减少跌水，缩短工艺流程的时间等措施。
3、去除消毒副产物。（例：在水中投加亚铁）
4Fe+ClO2+10H2O=Fe(OH)3↓+Clˉ+8H+
4、去除过量的消毒剂。（例：在水投加CO2进行碳酸化处理）
十三、适合二氧化氯处理的水质条件：
1、原水中含有大量的腐殖酸，富里酸等天然有机物质或受到有机污染的地表水厂。
2、因大量藻类和真菌繁殖而产生的色、臭、味的水源。
3、PH和氨氮含量较高的水源。
4、原水的酚浓度高，并且氯酚是水产生味的主要来源。
5、铁、锰含量较高，要采用化学氧化去除的水源。
6、采用氯消毒会使三氯甲烷严重超标的水源等。
十四、二氧化氯投加量及投加点：
1、预处理：用于预处理除铁、除锰、除藻时一般投加0.5-3.0mg/L（一般是氯化所需剂量的30%----50%）若同时除臭则还要有所提高，但一般不超过5mg/L。
投加点一般设在混凝剂加注前的5min左右，以二氧化氯与被去除物质所需的反应时间而定，接触时间约为15--30min，除臭时投加点可以设在滤后。
2、消毒处理：用于出厂饮用水消最终处理时一般投加0.1--1.4mg/L水温低时投量可加大；投加点一般设在滤后，接触时间约为15--30 min。处理水中二氧化氯用于保证安全消毒的剩余浓度尚未有统一标准，各水质标准规定各不相同，我国新水质标准规定0.8—0.1mg/L。
总之，实践中二氧化氯的投加量一般约为0.1—5.0mg/L，主要与原水水质和加药处理的目的有关。
十五、二氧化氯危害及急救
二氧化氯气体浓度超过45mg/m3时，会引发呼吸困难，黏膜发炎和头疼。通常二氧化氯会引起眼睛和呼吸器官黏膜的严重发炎。依据其浓度及与人接触时间会导致窒息、咳嗽、呕吐、皮肤灼伤和严重的头疼。严重症状表现为肺水肿引起的呼吸困难、缺氧症状、血液循环衰竭。人与高浓度二氧化氯短暂接触会引起停止呼吸、喉部痉挛或心跳停止。损害神经系统（比如：眼肌麻痹）。
迅速脱掉接触到二氧化氯气体或溶液的衣服，用肥皂和大量的水冲洗皮肤。尽量睁大眼睛，用流水冲洗眼睛几分钟。在吸入二氧化氯情况下，呼吸新鲜空气、平躺、切勿乱动、保暖。即使症状不明显，也要看内科医生。
二氧化氯发生器
目前某某水厂、某某水厂采用的是某某科技股份有限公司生产的XXX—20000型，XXX —10000型、XXX—5000型，高效复合型二氧化氯发生器。
一、原理：氯酸钠+盐酸法（全盐酸法或开斯汀法）。
反应方程式：
NaClO3+2HCl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl +H2O
副反应为：
2NaClO3+6HCl= 3Cl2+2NaCl+3H2O
通过理论计算可知：
NaClO3+2HCl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl +H2O
106.5/1.56 +74/1.1= 67.5/1+ 35.5/.53+ 58.5/.87+ 18/.27
产生1吨二氧化氯需用1.56吨氯酸钠、1.1吨氯化氢同时产生0.53吨氯气、0.87吨NaCl和0.27吨水。
换算成氯酸钠溶液（1吨氯酸钠固体配2吨水），比重为1260kg/m3 (20℃)体积为3.67m3。氯化氢换算成盐酸(31%)，比重为1160 kg/m3 (20℃)体积为3.45m3。
二、发生器结构：
二氧化氯发生器XXX型
内部结构示意图
三、运行中的注意事项：
1、反应温度：因为现场发生二氧化氯为化学反应，反应为吸热反应，所以对反应釜内温度要求较高。据有关资料显示，反应釜内反应温度在50℃时原料转化率为50%。在71℃时，原料转换率86%。当80℃时反应速度过快以副反应为主，氯气量大于二氧化氯量。在现操作面板显示的温度为88℃—85℃为水浴温度不能真实代表反应釜内温度，特别在秋、春季当未点炉时，夜间氯库温度在-4—-5℃，点炉后氯库白天温度9℃，夜晚5℃。而反应釜与水浴加热间隔着厚厚的PVC塑料板和聚四氟涂层（传热性不好），这一时期的加热如不及时，出液管温度会明显下降（反应效率
特别低）。建议对原料和进气加热，以弥补发生器加热量不足的问题，提高反应效率，降低副产物的产生量。
2、进气量的控制：
进气的作用主要四个方面：
（一）使原料充分混合，提高原料转换效率。
（二）进气可降低二氧化氯的浓度，防止二氧化氯在发生器上部聚集发生爆炸。
（三）进气量的大小决定反应釜的液位，据厂家提供的资料，反应时间不应低于30min，但反应30min后，原料转换没有明显提高。在实际运行中应根据生产条件，适当延长反
应时间以提高转换效率。
（四）二氧化氯具有遇曝气即从溶液中逸出的特性，可降低反应液中的二氧化氯含量，防止因反应液内二氧化氯含量超30%发生的爆炸。
3、原料的进料量：
通过理论计算可知： 3.67 ：3.45 （溶液体积比）。
但厂家规定1：1。酸过量，主要提高氯酸钠转换率，防止未反应的氯酸钠进入出厂水污染水质。在实际工作中要严格掌握原料进料比例，防止因进料比例不当，而导致的原料转换率低，并产生大量副产物污染水质和生产成本的不必要增加。
四、二氧化氯发生器操作规程：
⑴、设备运行中的检查：
1、操作面板数据是否正常。（温度，频率等）
2、检查进气量是否正常，反应釜液位及反应液颜色是否正常。（保证有充足的反应时间）
3、检查计量泵声音及机温是否正常有无泄露。
4、检查水浴液位是否正常。
5、检查氯酸钠及盐酸罐液位是否正常。（不要低于计量泵中心线）
6、观察出液管单流阀是否有异物及动作是否灵活。
7、防爆塞是否正常。
8、出液管温度是否正常。（不低于35℃）
（2）、开机：
1、检查水浴及反应釜内液位应在1/2处。（液位管）
2、开启温控器使水浴温度升至设定温度。（85~88℃）
3、排除计量泵内空气并校定计量泵（校定应以背压阀后出液量为准，同时应保持同一机器的
两台泵计量泵背压一致）背压应高于进口最大压力1bar。
4、调整动力水压力至稳定状态，使水射器稳定工作。
5、运行计量泵，并逐步调整至所需流量。
6、待运行稳定后调整反应釜处于最佳液位。（保证最少反应时间30分钟以上）
7、观察反应釜液位管颜色，单流阀工作状态及出液管温度是否正常。
（3）、关机及发生器清洗：
1、停止计量泵工作。
2、打开进水阀，稀释反应釜内反应液浓度将反应釜内浓度降至安全浓度（反应釜内颜色基本无色），
关闭进水阀。
3、停止水射器工作。
4、停止水浴加热。
5、将进气孔用堵死，从安全塞进水，将反应釜内注满水浸泡十分钟，后将水从排污阀排出。
6、重新进水至反应釜1/2处。（液位管）
（4）、原料的配制与添加：
氯化钠：
1、氯酸钠配制工作人员应穿戴好防护用具。
（防酸碱工作服、护目镜、口罩、防酸碱手套、长统胶鞋）
2、配制过程中有严禁吸烟及明火。（不许使用摔砸等方法）
3、配制过程必须按照氯酸钠与水按1：2的比例混合。（例如：1公斤氯酸钠加2公斤水）
4、必须保证氯酸钠完全溶解。
5、配制后的液体经比重检测合格后方可抽入原料罐中。（例如：1260kg/m320℃）
盐酸：
（1）、盐酸进厂后应检测
①氯化氢含量是否达到标准31%。
②检测其密度是否合格。例如：1160kg/m320℃
③目测盐酸的颜色是否正常有无杂质。（工业品盐酸因含有铁、氯等杂质略带微黄色、清澈、透明）
（2）、盐酸绝对不可含有无机物，否则因此而产生的问题将十分严重。
（3）、盐酸储存不宜过长时间，否则易发生因储存时间过长而造成的氯化氢含量降低。（氯化氢极易挥发）
（4）、操作盐酸时，应穿戴好防护用品。（耐酸碱工作服，护目镜、口罩、橡胶手套，长统胶鞋）五、型号的意义：
XXX—20000型→指额定产量为20000g/h有效氯的化学二氧化氯复合消毒发生器。
1克二氧化氯等效于2.63克氯（厂家以1克二氧化氯等效于2.5克有效氯计算）按此计算：
1台20000 g/h满负荷发生器实际产量ClO2≈6.73kg/h
Cl2≈3.3kg/h
1台10000 g/h满负荷发生器实际产量ClO2≈3.35kg/h
Cl2≈1.65kg/h
1台5000 g/h满负荷发生器实际产量ClO2≈1.675kg/h
Cl2≈0.825kg/h
20000g/h发生器的实际进料NaClO3=10.5 kg（固体）
NaClO3≈25L （溶液）
HCl=7.37kg
HCl（盐酸）=23.7L
10000g/h发生器的实际进料NaClO3=5.25 kg （固体）
NaClO3≈12.5L （溶液）
HCl=3.665kg
HCl=11.65L
5000g/h发生器的实际进料NaClO3=2.625 kg （固体）
NaClO3≈6.25L （溶液）
HCl=1.8325kg
HCl=5.825L
六、二氧化氯系统的维护与保养：
根据生产实际情况（原料质量、温度等）定期进行清洗。
（一）、清洗发生器：
发生器的清洗将进气口用胶皮堵死，将发生器注满水，浸泡二十分钟，在排污阀将水排净。如果原料杂质较多，可用氢氧化钠5%溶液浸泡，确保发器内部清洗干净管路畅通无阻。
（二）、计量泵的维护：将进出口的单向阀拆下，清洗干净如小球损坏或底座破损（用放大镜观察），
以免因单向阀不严造成的计量不准。膜片每8000小时更换一次。
（三）、清洗原料过滤器滤网及管线。
七、氯酸钠：
1、无色或白色立方晶系结晶，相对密度2.490G/m3，熔点255℃,易溶于水，加热到300℃以上易分解放出氧气，有极强的氧化能力,与硫、磷及有机物混合或受撞击易引起燃烧和爆炸。有潮解性，在湿度很高的空气中能吸水气而成溶液有毒。
2、粉尘能刺激皮肤、粘膜和眼睛，如不慎将氯酸钠溶液溅入眼睛或皮肤上，应立刻用大量清水冲洗干净。吸入氯酸钠粉尘，因积累在体内而引起中毒，会出现恶心、大量呕吐、下泻、呼吸困难、肾损害等症状；误食时，要立即饮服食盐水或温肥皂水使其吐出，然后速送医院治疗，致死量10克。生产人员工作时，应穿工作服、戴防护口罩和乳胶手套、穿塑料或橡皮围裙、穿长统胶靴等劳保用品，以保护呼吸器官和皮肤，车间应通风良好，下班后要洗淋浴。
3、应贮存在阴凉、通风、干燥的库房内，注意防潮，如有散落，
必须立即用湿黄砂拌和后扫干净，不得与糖类、油类、木炭等有机物、硫黄、赤磷等还原剂、酸类（尤其是硫酸）和一切易燃物品共贮，装卸时要轻拿轻放，防止磨擦，严禁撞击。失火时，先用砂土，再用雾状水和各种灭火器扑救，但不可用高压水。
八、盐酸：
高浓度盐酸对鼻粘膜和结膜有刺激作用，会出现角膜浑浊，嘶哑，窒息感，胸痛，鼻炎，咳嗽，有时痰中带血，盐酸雾可导致眼脸部皮肤剧烈疼痛，如发生事故，应立即将受伤者移到新鲜空气处输氧，清洗眼睛和鼻，并用2%的苏打水漱口，浓盐酸溅到皮肤上，应立即用大量水冲洗5-10分钟，在烧伤表面涂上苏打浆，严重者送医院治疗。
操作人员工作时要穿耐酸工作服、穿长统胶靴、戴防护眼镜、口罩、橡胶手套、袖套、围裙以保护呼吸器官和皮肤，工作人员应每半年体检一次，纯盐酸无色，工业品因含有铁、氯等杂质略带微黄色，相对密度1.160，氯化氢熔点-114.8℃,沸点-84.9℃,失火时，可用水砂土和二氧化碳灭火器扑救。
其它二氧化氯生产方法
一、亚氯酸钠+盐酸分解法：
5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O （反应方程式）
①优点：工艺简单，设备容易操作及维护。产生物中二氧化氯纯度高的优点。
②缺点：（1）成本较高。
（2）为达到95%的高产率，盐酸过量，使出口药液的pH值小于1。
（3）盐酸需要大量储备。
产生1吨ClO2理论上需NaClO3 1.67吨纯盐酸0.53吨。
盐酸—亚氯酸盐法（亚氯酸盐自身氧化法）在PH值低于3.5的条件下，亚氯酸会产生岐化反应而生成二氧化氯。常用盐酸与亚氯酸钠制取，反应式如下：
5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O
上式中将亚氯酸钠中的氯转化成二氧化氯的理论转化率为80%，但是按照实际反应获得的二氧化氯计算产率，往往可以超过该理论值。制取二氧化氯时，要注意盐酸与亚氯酸钠的浓度控制。反应物浓度过高（如何使32%的浓盐酸和高于24%的亚氯酸钠）会发生爆炸。常用的盐酸浓度为9%，亚氯酸钠的浓度7.5%。二氧化氯的生成速度和产率与pH值有很大关系，当pH值分别为2和5时，二氧化氯的产率分别为70%和85%，但pH值较高时的反应速度却很慢，发生器转换效率还与反应时间和温度有关，一般约5—20min、20—60℃。通常要求使用的盐酸过量，实践中使用的盐酸常常是化学计算值的3—4倍，也有观点认为过量27%。即可获得约95%的产率，通常本法反应速度较慢酸用量大，产品中常常带有一定量的剩余盐酸，还可能因副反应产生氯酸。
亚氯酸钠的使用：
亚氯酸钠是一种雪片状的盐，有强氧化性，存放在密闭的铁筒内亚氯酸钠在封闭或溶液状态下是稳定的，但在有机物存在时十分易燃，因此不能允其溶液在地上干燥，必须用水冲洗，尽量不溅起水花，不能与木屑、有机物、磷、炭、硫等物质接触。
工业用亚氯酸钠的纯度为50%—80%是橙褐色溶液20℃时最大溶解度约为550g/L，但水溶液浓度超过30%也会爆炸，亚氯酸钠溶液在常温常压下具有化学稳定性（微碱）具有稳定性，工业用的亚氯酸钠溶液的浓度约24%—25%（300 g/L左右）。
雪片状松散的亚氯酸钠可以刮刨，称量，操作接触无健康危险（但有毒不能入口）操作者应使用橡胶的手套和工作服，如亚氯酸钠落入衣物或其他可燃物中时，应立即将其浸入水中，或马上移到空旷处烧掉。
亚氯酸钠固体或溶液可储存在用环氧树脂，聚丙烯、乙烯基酯、聚氯乙烯、聚乙烯、玻璃、陶瓷或钼不锈钢制造的容器内。决不允许亚氯酸钠粉末与纤维、纸和木材等有机物质接触，未稀释的亚氯酸钠溶液不能与浓酸混合。
亚氯酸钠的库房应避光，通风干燥，设置有快速冲洗设施，不允许有高温源和明火，也不能从事维修工作。
各药剂应分别设置单间存放，严禁混合存放。
在商业氯酸盐产品，一般都含有一定数量的氯酸盐杂质，亚氯酸盐的不适当储存方式以及过长的储存时间，都会增加原料中的氯酸盐的含量。
NaClO2=NaClO3+O2或2NaClO2=NaClO3+NaCl
二、浓硫酸分解法：
NaClO3+1/2H202+H2SO4=ClO2+NaHSO4+H2O+1/2O2
在酸度不同时，反应后硫酸盐副产物不同及二氧化氯产量也不同。
2-5N 2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+Na2SO4+2H2O+O2
5-11N 2NaClO3+H2SO4+H2O2=6ClO2+2Na3H（SO4）2+6H2O+3O2
11N以上2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+2NaHSO4+2H2O+O2
过氧化氢（H2O2）主要性质及危害
过氧化氢又称双氧水，是氢的过氧化物。纯过氧化氢是一种不可燃的油状无色液体，相对密度1.4067（25℃），熔点—0.43℃，沸点150.2℃；30%过氧化氢溶液的密度为1.11g/cm3，熔点—
0.89℃，沸点为151.4℃。
过氧化氢溶于水，醇与醚，在常温时可以与水以任意比例混合；从一般意义上讲过氧化氢对人体无害。
过氧化氢是比原子态氧更强的氧化剂，当pH较高时，其氧化势甚至高于臭氧。
浓过氧化氢是与易燃物，有机物接触能一起剧烈的燃烧，与金属物（如铜，铁等）接触。受热或日光暴晒时会分解爆炸。
过氧化氢溶液为无色透明液体，很不稳定，放置时渐渐分解为氧及水。影响氧化氢分解的因素主要如下：
a)温度过氧化氢在较低温度和较高纯度时比较稳定。但是纯过氧化氢加热到153℃或更高温度时，便会发生猛烈爆炸性分解。在较低的温度下，分解作用平稳进行：
b)pH 介质的酸碱性对过氧化氢的稳定性有很大的影响。酸性条件下过氧化氢性质稳定，氧化速度较慢；在碱性介质中过氧化氢很不稳定，分解速度和作为氧化剂的反应速度都很快。
c)杂质金属催化杂质是影响过氧化氢分解的重要因素。很多金属离子如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3+等都能加速过氧化氢的分解。二氧化锰与高浓度过氧化氢作用能引起爆炸。工业级过氧化氢中含有较多的金属杂质，必须加入较大量的稳定剂来还原和络合金属离子，抑制杂质的催化作用。
d)光波长为320~~~380nm的光能使过氧化氢分解速度加快。
市售的过氧化氢是它的30%或3%的水溶液。可应用于医药卫生、食品、电子、电镀、化工合成等领域。
高浓度的过氧化氢是有腐蚀性；例如30%的过氧化氢对皮肤有强烈刺激性，使表皮起泡、严重损伤眼睛和黏膜，产生漂白作用和灼烧感觉。过氧化氢蒸汽进入呼吸系统后会刺激气管和肺部，引发炎症，可导致器官严重受损。从消化道摄入过氧化氢会产生胸腹痛，呼吸困难，呕吐，发热、结膜皮肤出血等症。个别人摄入过氧化氢会产生视力障碍、痉挛和清度瘫痪。
硫酸
硫酸为透明、无色、无嗅的油状液体，有杂质颜色会变深甚至发黑，分子式H2SO4,分子量98.08。相对密度凝固点也随其含量变化而不同。相对密度1.841（96-98%）凝固点10.35℃（100%）、3℃（98%）、-32℃（93%）、-38℃（78%）、-44℃（74%）-64℃（65%）。沸点290℃，蒸气压0.13KPa （145.8℃），对水有很大亲和力。从空气和有机物中吸收水分。与水、醇混合产生大量热，体积缩小。加热到340℃分解成三氧化硫和水。
车间空气标准：中国MAC硫酸及三氧化硫2mg/m3
危害：硫酸GB8.1类81007原铁规：一级无机酸性腐蚀物品。
储运条件：单独通风，干燥和阴凉的地方，避免日光直射，远离火源罐区四周有围堤，防止泄漏。工作人员必须穿戴橡皮围裙、长筒靴，手套及防护眼睛。
仓库附近有水源。
二氧化氯附属设备工作原理
一、计量泵基本工作原理：
计量泵主要由动力驱动，流体输送和调节控制三部分组成，动力驱动装置经由机械联杆系统带动流体输送隔膜实现往复运动，隔膜于冲程的前半周将被输送流体吸入并于后半周将流体排出泵头，所以改变冲程的往复运动频率或每一次往复运动的冲程长度即可达到调节流体输送量的目的。
二、隔膜式计量泵工作原理：
隔膜计量泵利用特殊设计加工的柔性隔膜取代活塞，在驱动机构作用下实现往复运动，完成吸入——排出过程，由于隔膜泵的隔离作用，在结构上真正实现了被计量流体与驱动润滑机构之间的隔离。
三、液压式隔膜计量泵工作原理：
液压驱动式隔膜泵采用了液压平均地驱动隔膜，克服了机械直接驱动方式下泵隔膜受力，过分集中的缺点，提升了隔膜寿命和工作压力上限。
四、背压阀的作用：
背压阀能够在计量泵的出口保持一定的压力，确保计量精度。同时也防止工艺压力低于吸入压力时产生虹吸。在泵的排出冲程，压力作用于隔膜，将起抬离泵座，从而使计量的物料通过背压阀。当排出流量减小到零时（吸入冲程），隔膜复位，将泵出口和阀门之间的低压物料与外界隔离，从而在泵的出口单向阀保持一个恒定压力。
五、背压阀的调节注意事项：
（1）背压阀压力不能超过计量泵的最大工作压力。
（2）当计量泵的吸液端有压力时，泵排出端的压力至少要比吸入端压力高1bar。（1bar ≈1kg/cm3）
六、脉动阻尼器工作原理：
在恒定温度下容器中一定量的气体的绝对压力回其空积成反比。脉动阻尼器由装有可挠弹性内胆的压力容器组成。此内胆的上部腔中的压缩气体和下部腔中的被输送的流体隔离开。当计量泵进入排出行程，被输送的液体被压入管器，使得管路压力升高，如果此压力超过脉动阻尼器上所预充的压力，在排出行程的剩余物料被压入阻尼器，内胆被物料压着向上运动直到气体和被输送的流体压力平衡，此容积通常为泵行程容积的一半，当泵排出行程结束，在泵的吸入行程，管路压力下降并保持低值，定段时间，气体腔中的压力大于管路压力，于是，内胆被气体压回其原始的位置，并将物料压回管路中，通过这种方式在每个完整的泵循环里，泵每个行程中过多的流量由阻尼器吸收又回到管路中从而有效地缓和了被输流体的脉动流动，使流动状态接近于层流状态。（脉动阻尼器膜片材质为聚四氟乙烯衬橡胶(PTFE)，不能预充氧化性气体（如氧气、空气），否则会加快橡胶的氧化速度，减少膜片的使用寿命。使用前预充氮气或氩气。）
七、计量泵的使用与维护：
1、流量调整：
可采用两种方法调节吐出量，即：调节冲程频率和调节冲程距离。大多数情况采用调节频率的方
法。（建议冲程范围在40~100%之间调整。当泵没有处于工作状态时，不要旋动冲程长度调节旋钮。）2、如何更换计量泵的隔膜？
1.取下固定泵头的4个螺丝。螺丝位置在计量泵的背面。
2.在泵头松动之后，取下泵头之前，调节冲程长度到0%位置。可以保证电磁轴有足够的压力，保持其连接稳固，这样就可以旋下隔膜。
3.向外拉液力端使螺丝从插孔内脱离。抓住液体端逆时针旋转。稍有些阻力，可以旋下隔膜。
4.一旦隔膜被取下，检查计量泵的安全隔膜，确保其是完好的，没有任何损坏。安装新的隔膜，顺时针旋转背板和隔膜直到贴紧。调节背板，使漏液排出孔位于泵的最底端。
5.在隔膜安装完毕、并且背板漏液排出孔置于垂直位置之后，安装泵头。确保吸液阀与漏液排出孔对齐，液力端的螺丝与相应的4个孔对齐。
6.旋转到冲程长度100%位置。这样可以使整套部件旋转至背板漏液排出孔与泵的最底端对齐。在泵运行过程中调整液力端和隔膜至合适的位置。
7.当液力端连同背板位置调好之后，4个螺栓以对角方式拧紧，直到合适为止。完成这项工作时应用力均匀。
3 故障原因和故障排除：
4、计量泵日常检查：
（1）检查各连接点有无渗漏，连接塑料软管是否老化。
（2）检查是否有异常声音及振动。
（3）检查电机是否过热。
（4）观察出液软管中是否有气泡。
（5）出液压力是否正常（背压压力）。
饮用水味的来源及产生
饮用水中嗅味主要由水中的腐殖质等有机物，藻类，放线菌和真菌以及过量投氯引起，现已查明水中的主要致臭物质有土臭素，2-甲基异茨醇，2-异丁基-3-甲氧基呲嗪，2、4、6-三氯回香醚等，它们的嗅阈值仅为0.01～0.05mg/L，根据有关资料，天然水体嗅味主要有草腥臭鱼腥臭，土臭、霉臭、油臭、金属臭等几大类致臭物，来源可分为三类。一是藻类等水生植物排出的代谢产物以及衰腐过程中产生的各类致臭物，主要是蓝藻中的胶网藻、颤藻、项圈藻和硅藻中的针杆础藻；二是放线菌、真菌等产生的霉臭，腐败臭类物质；三是排入水体的工业化学污染物和溶解的矿物盐等。（水中嗅味物质主要有以下三方面的来源：1.进人水厂时原水含有的嗅味物质。水体中放线菌、藻类和硫酸盐还原菌等的生物代谢产物，来自工业生产的化学物质随废水排入水体或者通过地下浸透进入地下水，有时意外事故的化学物质泄漏也造成了水源的污染，暴风雨或寒冷地区大量积雪在春天解冻产生径流从而降低接受水体的水质。2、消毒过程中产生的嗅味物质。在消毒过程中，消毒剂和水中的有机物和无机物发生反应产生嗅味物质，如用氯消毒产生氯胺、醛类、氯酚和卤仿等消毒副产物。此外为了防止微生物在供水管网中再次生长，进入供水管网水中仍含有一定的消毒剂，如果水厂出水含有过多残余消毒剂也能在水中引起嗅味。3、供水管网中产生的嗅味物质。饮用水在供水管网的输送过程中，微生物的再次生长导致嗅味物质的产生，输送管道涂层上化学物质的脱落也可在水中产生嗅味物质。）
通常产生嗅味的来源有以下几个原因：
1、藻类腐败可产生青草，鱼腥和霉臭等气味，藻类死亡后多数会引起讨厌的嗅味，有些活藻如蓝绿藻，裸藻（大量）也可产生嗅味。
2、霉菌和放线菌可产生泥土味，霉嗅味。这些嗅味往往容易和藻类生产时的嗅味相混淆。在不流
动的水中，特别是大建筑物的给水管道中，因水流缓慢停滞，霉菌和放线菌有适合的生存环境，当早晨开启水龙头时就闻到一股讨厌的嗅味。
3、铁菌和硫菌产生的沉淀物，在分解时会释放出特殊的气味，硫菌会产生臭鸡蛋气味的硫化氢，
有些地下水的硫氢浓度可达10 mg/l。
4、水中的铁浓度大于0.3 mg/l时,会有若涩味。
5、过量的氯化物和和硫酸盐会使饮用水带有咸味。
6、水中的酚等也会产生嗅味，酚和游离氯化合时有明显的氯酚气味，只要0.001 mg/l酚与氯反应
就会有刺鼻的气味。
7、大剂量的加氯一般不会有明显嗅味感觉，当氯与有机物反应或氯与氨反应时会有嗅味。
8、亚氯酸盐浓度过高也会产生嗅味。
9、水龙头水中释放出的二氧化氯与空气中的有机物反应而形成煤焦油和猫尿的异味。
10、土臭素为土味物质，其嗅域值约为1~10ng/l，二甲基冰片为霉味物质，其嗅域值约为5~10ng/l，两种物质均为饱和环叔醇类物质，其主要来源为藻类、放线菌和真菌的分泌物，具有挥发性。
活性炭
活性炭是具有弱极性的多孔性吸附剂，具有发达的细孔结构和巨大的表面积，是目前微污染水源水深度处理最有效的手段，尤其去除水中农药杀虫剂，除草剂等微污染物质和臭味，消毒副产物等，是其它水处理单元工艺难以取代的。但活性炭对有机物的去除也受到有机物特性的影响，主要是有机物的极性和分子大小的影响，同样大小的有机物，溶解度愈大，亲水性愈强，活性炭对其吸附性愈差，反之对溶解度小，亲水性差极性弱的有机物如苯类化合物、酚类化合物、石油和石油产品等具有较强的吸附能力，对生化法和其它化学法难于去除的有机物，如形成色度和异嗅的物质，有较好的去除效果。
活性炭的孔径特点决定了活性炭对不同分子大小的有机物的去除效果。活性炭的孔隙按大小一般分成微孔、过渡孔和大孔，但微孔占绝对数量。活性炭中大孔主要分布在炭表面对有机物的吸附作用小，过渡孔是水中大分子有机物的吸附场所和小分子有机物进入微孔的通道，而占95%的微孔则是活性炭吸附有机物的主要区域。按照立体效应，活性炭所能吸附的分子直径大约是孔道直径的1/2到1/10。也有人认为活性炭起吸附作用的孔道直径（D）是吸附质分子直径（d）的1.7～21倍,最佳范围是D/ d=1.7～6。所以，活性炭对500～3000的有机物有十分好的去除效果，对于大于3000和小于500的有机物没有去除。对于小于500的有机物没有去除甚至增加原因，是由于小于500的有机物亲水性较强，易被分子量比其更大而憎水性强的能进入活性炭微孔内的有机物所取代。
综上所述，活性炭主要吸附小分子量有机物特别是分子量在500～3000的有机物。因此如果常规处理后这一分子量区间的有机物含量相对较多则可以选择活性炭处理，否则采用活性炭处理技术不能达到有效去除有机物的效果。
一、投加活性炭粉末的注意事项：
投加活性炭粉末应注意粉末活性炭与水处理药剂之间的相互作用问题。活性炭是有效的化学还
原剂，可以还原游离氯和化合氯、二氧化氯、臭氧和高锰酸钾，以致增加了这些药剂的使用量和制水成本。活性碳与氯发生反应将减少其吸附容量，当12mg-1/lPAC和3mg/l游离氯反应时，将失去50%对2—甲基异冰片（MIB）的吸附容量，同时，氯被粉末活性炭破坏后，为了达到消毒目的必须增加氯的用量。（投加管内的流速不能小于1.5米/秒炭浆的水与炭0.1kgPAC/L。PAC泥浆如不经常混合或连续混合会固结，可能会堵塞输送管。混合装置应装有定时器，使其能按时间计划运行。）
二、在选择粉末活性炭投加点时，一般按照如下原则：
1、具有良好的炭水混合条件。
2、保持充分的炭水接触时间以吸附污染物。
3、水处理药剂对粉末活性炭的吸附性能干扰最少。
4、不损害处理后的水质。
5、尽量避免吸附与混凝竞争。
6、能有效去除水中残余的细小炭粒。
三、活性炭管理：
1、炭尘有潜在的爆炸性，在可能和粉尘接触的情况下需用防暴电机，凡与湿活性炭接触的金属部
件都需用不锈钢。
2、湿活性炭能吸附空气中的氧，因此，炭浆池附近或其它封闭处含氧量可能较低，凡进入这些地
方的工作人员应带氧气表，以检查氧的浓度，并佩带安全带，如发生危险时可将其拉到安全地带。
活性炭粉末在饮用水处理时，用以去除水中的溶解有机碳（DOC），如天然有机物（NOM）、产生嗅味的化合物、消毒副产物（DBPs）、农药和其他有机污染物，而这些正是有碍人体健康而普通快滤池又难以去除的污染物。
四、活性炭粉未的投加方式。
目前自来水厂投加粉末活性炭常见的有两种工艺方式。一种是将粉末活性炭配置成浓度为10%左右的浆液，由计量泵输送至投加点，此种方式被称为湿法投加方式；另一种是将粉末活性炭由定量给料设备直接定量（计量）投加到水射器中，由水射器将炭粉投加至投加点中。
湿法投加工艺，上料—储料—制备活性炭浆液（投料和供水）—混合搅拌—由计量泵定量投加至加投加点。
干法投加工艺，上料—储料—活性炭连续定量投加—由射流器投加至投加点。
1.投加精度的比较
湿法工艺采用制备活性炭浆液，由计量泵定量输送至加药点的方式，活性炭浆液采用计量泵投加，活性炭浆液的投加量可以控制的非常精确，但对于活性炭浆液制备浓度的精度较高，主要是对炭粉的投加量和供水量的控制，如活性炭浆液的浓度的精度较低，则虽然计量泵输送浆液的流量精确，亦不能得到精确的活性炭粉的投加量；干法工艺采用直接由给料设备将炭粉投入到水射器中，通过水射器将炭粉投加到投加点中，粉炭的计量是通过给料设备来完成的，只要保证给料设备的投加精度即能保证粉炭的投加精度（湿法和干法工艺的炭粉给料设备均属于定量给料设备），同时干法工艺仅考虑炭粉的投加精度，而不考虑（制备炭浆）水流量，仅考虑水射器出口端压力，故在控制炭粉的投加精度方面，较湿法工艺更容易保证精度。
2.粉炭投加后在原水中均匀性的比较
一般认为湿法工艺投加后的均匀性较好，主要考虑的因素为炭粉和水在混合罐内经过搅拌可以得到混合非常均匀的浆液，故经过计量泵输送至加药点中（取水管路）后，炭粉在管路中的分散均匀性较好。其实不能认为活性炭浆液的混合均匀度高，即可达到活性炭在取水管路中的分散均匀性就高的效果，况且干法工艺中炭粉在经过射流器后，其（在射流水中）均匀度也很高。
3.设备成本和运行成本的比较
湿法工艺比干法工艺增加了混合罐、搅拌机、供水控制系统、计量泵等，而干法工艺仅增加了
射流器（和增压泵），故湿法工艺的设备成本和运行成本（及占地面积）均较干法工艺高很多。应根据生产实际情况及现场条件决定。
各单元工艺对不同分子量有机物的去除能力
原水水质微污染对水质的影响
一、水生植物对pH值的影响：
天然水体中的pH值主要取决于游离二氧化碳的含量及碳酸平衡。
CO2（溶解于水中）+H2O=HCO2- +H+=CO32-+2H+如果其它条件不变，CO2（溶解于水中）愈多，则pH值愈低。
水生生物对PH值亦有较大影响，水中微生物的呼吸作用可放出大量CO2，pH值降低。水生植物（包括藻类）的光合作用吸收CO2，则使pH值升高。在夜间光合作用停止，微生物及藻类进行呼吸时产生大量CO2，使pH值降低，由于藻、菌的作用，水体中的pH值不但出现昼夜变化，而且随季节变化和生物的垂直分布情况而变化。
二、湖泊水库水体富营养污染的危害：
（1）、水质恶化：
污染使湖水固有的物理特征遭到破坏。
1）、在富营养水体中生长着以蓝藻、绿藻为优势种类的大量水藻。由于表层水体悬浮着密集的水藻，使水质变得浑浊，水体透明度明显降低，湖水感官性状大大下降。藻类死亡后沉入水底，在细菌作用下分解，使湖水中的悬浮物和有机物的浓度增加。
2）、由于表层有密集的藻类，使阳光难以透射进入湖泊深层；而且阳光在穿射过程中被藻类吸收而衰减，因而溶解氧的来源也就随之减少。另外，藻类死后不断地腐烂分解，消耗深层水体中大量的溶解氧，使水体中溶解氧降低。
3）、水的色度、臭味增加。现已知道，蓝藻门的束丝藻属和鱼腥藻属、腔球藻属、绿藻门的空球藻属、硅藻门的针杆藻属均散发恶臭。
4）、某些藻类能够分泌、释放有毒物质，有害人体健康，如蓝藻门的不定腔球藻、铜锈微囊藻等分泌的藻毒素，长期饮用受污染的湖水还能引起饮用者患各种急性或慢性的疾病。（如：肝癌）5）、增加制水成本，降低制水效率。藻类胞体及胞外有机物会妨碍混凝过程。藻类的大量繁殖，会堵塞或穿透滤床滤层，易造成处理过程中的细菌重新生长。藻类有机物滞留在管网中，为细菌提供营养，造成细菌再繁殖，形成生物粘膜，引起管道腐蚀，使饮水水质下降。
6）、水藻产生的有机物是致突变物的前体物质，同时也可能是消毒副产物的前驱物。
（2）、水生生态系统破坏：
一旦水体出现富营养状态，水体正常的生态平衡被扰乱，生物种群量会显示出剧烈的波动，这种生物种类演替就会导致水生生物的稳定性和多样性的降低。
水体富营养化使水体失去原有功能，促使湖泊老化。
三、富营养化水体的治理：
当前一般采用的方法有：（1）清除湖底沉积物，将有机质丰富的底泥清除，防止底泥中的有机
物分解溶出，再次污染水体。（2）在水体中养殖速水生植物，并及时收获，从而利用植物大量吸收水中氮、磷化合物降低水中营养水平，如不及时收获，腐烂后将严重影响水质。（3）通过养鱼或捕鱼也有一定功效。（4）大规模的水体更换。（5）在进水口处种植水生植物防止外来水污染。但以上方法都不能达到短期解决富营养化的要求。
四、影响藻类代谢生长速度的主要环境因素：
（1）光—光是藻类生命活动能量的主要来源，没有光就没有光合作用，就不能产生构成细胞物质的有机物，所以对于藻类来说，光是特别重要的环境因子。影响藻类生命活动的光因子。影响藻类生命活动的光因子有光周期、光质和光照强度。（2）温度—对于多数藻类来说，其最适生长的温度为18℃—25℃。（3）营养—组成藻类细胞的各种元素都主要来自其环境中的无机物化合物。但多数情况下，藻类生长的限制性营养常为氮、磷无机营养。（4）毒物作用—毒物随废水或废物进入水体后对藻类生长产生毒性限制，造成生态平衡失调。（5）生作作用—在同一生态系统中的其它生物对藻类可产生多方面影响。
五、藻类对水处理的影响：
含藻原水进入净水厂后，会使水质发生变化，从而干扰水处理，对制水生产工艺、药耗以及构筑物池壁都会产生极大的不利影响，主要表现在以下几个方面。
1、对混凝的影响。在光和作用下，水中pH值升高，且由于藻类作用，溶解氧增加，矾花密度降低，沉淀去除率下降，导致需要投加的混凝剂增多，高藻水的处理需要消耗大量的混凝剂。此外，部分藻细胞易穿透絮凝体，破坏絮凝过程，导致出水有藻类污染物。
2、干扰过滤。藻类物质在滤池中可大量繁殖，会使滤料层堵塞，从而缩短过滤周期，导致反冲洗水用量增加，反洗频率加大，实际用水产量下降并影响出水水质。
3、对构筑物的影响。藻类细胞成层成黏质物，附在混凝土池壁表面，形成一层润滑层，既影响制水过程中的感官质量，又增加了洗池的频率和费用以及工人的劳动强度。另外，藻类对藻类混凝土池壁构成很大威胁，如长沙三水厂构筑物池壁由于藻类物质的长期腐蚀，至使池壁老化，反过来又给藻类物质的寄生繁殖、水垢青苔的附着生长，提供了有利的栖息场所。（生物黏泥的组成，主要是微生物、微生物代谢产物和水中悬浮物等。）
4、藻类致臭。藻类所分泌的臭味物质导致饮用水出现异味，水中藻细胞数量的增大也增加了氯的使用量，当水处理只氧化剂使用量较低时，不仅无法消除臭味的影响，有时还会和一些臭味有机物反应生成新的致臭物质。
藻类在代谢过程中易产生三卤甲烷的前驱物质，三卤甲烷是对人体具有潜在危害的致癌性物质。部分藻类在代谢过程或死亡后释放藻毒素，对生物体造成毒性和危害，常规的水处理工艺对毒素中常见而且危害较大肝毒素难于去除。藻类所产生的有机物质易造成微生物在水供给系统中重新生长。
六、混凝除藻：
虽然藻细胞密度的增大使原水中PH值升高，增加了混凝剂用量，甚至有时藻细胞个体还对混凝过程产生破坏。但是研究表明，常用混凝剂在除藻方面仍具有一定的效果，而且混凝仍是去除藻类的重要方法。
藻细胞表面电荷为负电荷，所以如果用阴离子混凝剂作为唯一的混凝剂对藻细胞没有任何作用，在藻类去除中，电性中和是起决定作用的。如使用三氯化铁作为混凝剂，会促进藻细胞对碳的吸收，而释放出更多的氧气，从而对混凝过程产生影响。混凝剂投加量对混凝效果也有影响，当投加过量后，藻细胞表明的负电荷在中和后，又重新带上正电荷而变稳定，重新稳定的藻细胞非常难于脱稳。
投加硫酸铝作为混凝剂可同时去除浊度和藻类，水中藻类数量小于1000个/mL时所需混凝剂量远大于3NTU时所需的量。原因是黏土类胶体在§电位为﹣5mV时既可完全脱稳，而藻类必须在§电位为0时才能脱稳。
七、有机物相对分子质量分布特征：
水中的天然有机物根据化学结构和树脂在不同的PH值条件的相对亲和性，可分为酸性、碱性、中性的亲水性或憎水性有机物。
⑴、溶解性大分子有机物。水中溶解性大分子有机物包括腐殖质、蛋白质和多糖类物质。大分子有机物在水中多呈胶体的性质，相对小分子有机物有较强的憎水性，较易于吸附在固液面，易被混凝去除。
⑵、被大分子有机物包裹的颗粒。颗粒作为一种水质成分和它在水环境中的重要作用，近来受关注。在给水处理中，原水中无机类胶体和悬浮物有黏土、金属氧化物和氢化物、碳酸盐、石棉纤维等。有机类悬浮物和胶体包括细菌、病毒、原生物包囊、藻类及其大分子有机物。
⑶、生物态颗粒有机物和油的乳浊液。天然水体中生物态颗粒有机物主要是一些微生物（藻类、细菌）及其尸体（细胞碎片），也可能有动物和后生动物。此外，当水体受污染时水中也会出现油的乳浊液。水中的有机污染物与无机污染物一样，也存在零电荷点或等电荷点，藻类等电点为pH3～5，细菌为pH2～4，油滴为pH2～5。水源水体pH值一般为6～8，因此这类有机颗粒带负电。
八、混凝去除有机物的机理主要有三个方面：（1）、带正电的金属离子与带负电的有机物胶体发生电中和而脱稳凝聚；（2）、金属离子与溶解性有机物分子形成不溶性复合物而沉淀，（3）、是有机物在矾花表面的物理化学吸附。有机物形态不同，其去除机理也不一样。对于分子量大于10000的有机物，其形态呈胶体状态，主要靠机理1和3的作用去除，分子量愈大，憎水性愈强，愈易被吸附在矾花表面，去除率越高。对于分子量在1000～10000的有机物，其形态可能处于胶体和真溶液之间，去除机理主要是脱稳凝聚、聚合沉淀和表面吸附的综合作用，去除不彻底。分子量小于1000的有机物亲水性强，只能靠2和3机理去除一小部分。试验中出现的分子量低于500或1000的有机物在混凝后反而增加的原因可能是部分被大分子有机物或其它无机胶体吸附的小分子有机物在混凝过程中由于这些大分子有机物或胶体与金属离子络合而释放出来所致。
九、藻类有机物对混凝过滤过程的影响：
1）、中性和酸性多糖类物质是藻类新陈代谢和藻类细胞分解过程的最终产物，最富集于湖水中很难降解的物质。酸性多糖物质的分子链上含有—COOH和—OH官能团。
2）、不同种类的藻类以及同一种藻类在不同生长期所释放的有机物对水处理效果的影响不同。同一种藻类有机物中的大分子(分子量>2000)组分和小分子( 分子量<2000)组分对混凝过程的影响也有差别。但总的来说，低浓度的藻类有机物(<2mg/LDOC)对混凝过程不产生干扰或有改善混凝过程的作用，而高浓度的藻类有机物(>2mg/LDOC)则会干扰水处理过程，使出水水质变坏。试验还证明，在羧基(—COOH)邻们有羟基(—OH)的羧酸类化合物以及有类似结构的有机化合物对混凝过程有很大的干扰作用。
3）、藻类有机物对混凝过程的干扰可以通过一些技术措施得到削减：增加混凝剂铁盐投加量，使Fe3+/DOC>3;在体系中加入2mmo1/L 左右Ca离子或调节体系pH使其在等电点以下；加入氧化剂（如臭氧、氯），改变藻类有机物的结构。
(当藻浓度大于8×106~107干扰水质；5×105~106促进混凝)
十、藻类在水中的作用：
（1）、通过放氧的光合作用提高水体的供氧速率和溶氧的水平，促进有机物的好氧生物净化作用。（2）、在其繁殖中可大量同化水中的可溶性氮、磷无机物，减少水体的富养化污染。（3）、但是如不能有效地清除藻类细胞，可使水体中的COD、BOD、SS等浓度增加，部分藻类可产生藻毒素。
十一、藻类在水处理中的危害：
1、藻及其分泌物是氯消毒副产物的重要前体。
2、某些藻类在一定的环境条件下产生藻毒素。
3、藻及其代谢产物对絮凝反应有明显的阻碍作用。
4、藻导致滤池阻塞。
十二、有机物对水处理的影响：
当水体受到有机物污染时，胶体的性质将发生一些变化，使其不同于无机胶体颗粒（无机黏土及其它无机成份），无机胶体颗粒有较大的表面积，对水中有机物有一定的吸附作用，同时具有离子交换能力，有机
大分子如富里酸的交换能力强，由于水体中无机胶体颗粒表面对有机物的吸附作用，使无机胶体颗粒的带电特性发生变化，从而增加了胶体的电位，使胶体的稳定性增加，形成一个无机—有机复合体，由于它们存在各种表面电荷和作用力，所以将大大增加混凝剂的投加量。（富里酸的分子量大部分在500~2000）亲水胶体（有机胶体）也具有双电层结构，但它的稳定主要是由它吸附的大量水分子所构成的水膜来决定的，胶体表面的电位对胶体稳定性的影响远小于水化膜的影响，水化膜作用是这种胶体稳定的重要原因。这主要是由于胶体的水化作用降低了胶体颗粒的比表明自由能，增加了胶粒稳定性。胶粒表明的水化作用对胶体的稳定作用表现在两个方面。（一）胶粒表明的水化作用影响胶粒之间的黏附强度，使形成的絮体易于破碎，去除率减低；（二）即使由于压缩双电层等作用使胶粒发生碰撞，胶粒由于有水化膜的保护作用，胶体也难以被混凝剂脱稳。
十三、沉后水藻类对滤池的影响：
美国的Pakmer教授研究了水中藻类对过滤效果的影响：
当藻类数量＜500个/mL不会引起滤池堵塞；
当藻类数量为500～1000个/ mL时，滤池有稍许堵塞；
当藻类数量为1000～2000个/mL时有明显堵塞；
当藻类数量＞2000个/mL时，会出现严重堵塞。
十四、水中有机物来源：
水源水中有机物污染可分为两类，天然有机物（NOM）和人式合成有机物（SOC）。天然有机物化合物是指动植物在自然循环过程中经腐烂分解所产生的物质，包括腐殖质、微生物分泌物，溶解的动物组织及其动物的废弃物等，也称为耗氧有机物或传统有机物。人工合成有机物大多为有毒有机污染物，其中包括三致有机污染物。
1、传统有机物也称自然环境的代谢物，如水生生物及其分泌物腐殖质等，典型的传统有机物不超过20种。天然水体中的传统有机物一般是指有机腐殖质。这些有机物质大部分呈胶体微粒状，部分呈真溶液状，部分呈悬浮物状。
（1）、腐殖质是动植物残体通过化学和生物降解以及微生物的合成作用形成的。腐殖质是一类亲水的酸性的多分散物质，其分子量在几百到数万之间。其组成可根据溶解性的不同分为三类如腐殖酸、富里酸及黑腐物。
（2）、耗氧有机物包括蛋白质、脂肪、氨基酸，碳水化合物等。耗氧有机物一般不具毒性，易为生物分解，这类有机物通过消耗水中大量的溶解氧恶化水质，破坏水体功能，水中耗氧有机物的分解常释放出营养物质—氮、磷、硫等会引起水体中水生植物与藻类的大量繁殖，容易引起水体的富营养化。
（3）、藻类有机物是藻类的分泌物及藻类尸体分解产物的总称。藻类在其生长过程中由于新陈代谢从体内排出的一些代谢残渣以及细胞分解的产物，即藻类分泌物，是从藻类中分离出来的一类有机物，其中一部分溶于水中，另一部分仍吸附在藻类表面。
（4）、非溶解性有机物，水中的颗粒态有机物主要有被大分子有机物包裹的颗粒及生物态颗粒有机物和油的乳浊液。生物态颗粒有机物主要是一些微生物（藻类、细菌）及其尸体（细胞碎片），也可能有其它的有机碎片，原生动物和后生动物。
2、有毒有机物污染，有毒有机物污染物即人工合成有机物（SOC），具有以下特点：难于降解，在环境中有一定的残留水平，具有生物富集性，三致（致突变、致畸变、致癌变）作用和毒性，相对于水体中的天然有机物，它们对公众的健康危害更大。医学中流行病学已查明，80%-90%的癌症与环境因素有关，而绝大多数致癌物则是有毒有机物。
微生物对出厂水的危害及影响
一、微生物在水体中的作用：
（1）、微生物在水体自净中起着重要作用。（2）、微生物可提高水体生物生产力。（3）、微生物在水体污染严重的情况下可引起水体富养化或导致水体发臭。因此，研究水生微生物生态系统具有重要的社会、环境和经济意义。