水处理消毒方式的比较
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水处理方法水是生命之源,是我们生存所必需的重要资源。
但当水资源受到污染后,却对我们的生活和健康带来严重威胁。
因此,水处理技术的研发和应用显得尤为重要。
本文将围绕水处理方法展开讨论,分步骤阐述水处理的过程、方法及其应用。
一、水处理的过程水处理是指对污染水进行过滤、消毒等一系列的处理过程。
其核心目标是去除水中杂质和污染物,使其达到我们所需的安全水质标准。
处理过程大致可以分为以下几个步骤:1. 水的预处理:在进入水处理设备前,需要先对水进行预处理,以去除一些常规污染物,比如悬浮颗粒、沉积物等。
2. 净水处理:针对水中存在的病原体、有机物、无机物等种污染物进行处理,去除或降低其浓度,包括混凝、絮凝、沉淀、过滤等处理方式。
3. 消毒处理:针对一些细菌、病毒、藻类等微生物,要采用消毒方式进行处理。
一般情况下,我们会采用紫外线、臭氧、氯等手段消毒。
4. 水的后处理:经过上述处理后,我们得到的水质已经符合我们需求的标准,但还需要进行一些较为精细的处理,确保水质的可靠性。
二、水处理的方法1. 过滤法:这是常用的水处理方式,通过机械过滤、沉淀过滤、生物过滤、活性炭过滤等方式对污染物进行去除。
2. 化学絮凝法:将化学药剂加入水中,使污染物凝聚成较大颗粒,随着漏斗形容器中的上升而分离。
3. 活性炭吸附法:将水引入活性炭吸附器,通过活性炭对水中一些质量较重的物质进行吸附。
4. 电解法:通过电解将水中的有机物分解成二氧化碳和水,达到净化水的目的。
5. 气浮法:把空气通过水中的泡沫,可以使污染物质分离,通过刮油器分离。
三、水处理的应用水处理技术已经广泛应用于生活和工业领域,主要应用包括:1. 饮用水净化:通过水处理技术可以让饮用水达到符合人体健康要求的标准。
2. 工业用水:工业生产中需要用到大量的水,但水的质量对工业生产有严重的影响。
通过水处理技术,可以去除有害物质,达到生产要求。
3. 污水处理:将污水进行过滤、净化,达到再利用的目的,还能有效降低对环境的污染。
废水处理工艺,按照理化性质分类:物理方法处理,化学方法处理,生物法处理,膜处理法。
物理方法包括:沉淀、絮凝、气浮等。
化学方法包括:高级氧化法(APO),臭氧、氯气消毒等。
膜处理方法包括:微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)、反渗透(RO)及电渗析(ED)等。
生物方法。
其中又包括厌氧处理法和好氧处理法。
厌氧处理方法有:升流式厌氧污泥床(UASB),消化池(AF),膨胀颗粒污泥床(EGSB)等;好氧处理方法有:氧化塘,传统活性污泥法,CASS,SBR,AB,A/O,A2/O,延时曝气法,吸附—再生法,氧化沟,接触氧化法,MBR法等。
污水处理主要有哪些方法?核心提示:污水处理一般来说包含以下三级处理:一级处理是它通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。
二级处理是生物处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。
三级处理是污水的深度处理,它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。
污水处理一般来说包含以下三级处理:一级处理是它通过机械处理,如格栅、沉淀或气浮,去除污水中所含的石块、砂石和脂肪、油脂等。
二级处理是生物处理,污水中的污染物在微生物的作用下被降解和转化为污泥。
三级处理是污水的深度处理,它包括营养物的去除和通过加氯、紫外辐射或臭氧技术对污水进行消毒。
可能根据处理的目标和水质的不同,有的污水处理过程并不是包含上述所有过程。
机械处理工段机械(一级)处理工段包括格栅、沉砂池、初沉池等构筑物,以去除粗大颗粒和悬浮物为目的,处理的原理在于通过物理法实现固液分离,将污染物从污水中分离,这是普遍采用的污水处理方式。
机械(一级)处理是所有污水处理工艺流程必备工程(尽管有时有些工艺流程省去初沉池),城市污水一级处理BOD5和SS的典型去除率分别为25%和50%。
在生物除磷脱氮型污水处理厂,一般不推荐曝气沉砂池,以避免快速降解有机物的去除;在原污水水质特性不利于除磷脱氮的情况下,初沉的设置与否以及设置方式需要根据水质特注的后续工艺加以仔细分析和考虑,以保证和改善除磷除脱氮等后续工艺的进水水质。
过氧化氢和臭氧在净化水中的应用随着人类对自然资源的过度开发和污染,水资源的质量遭受了前所未有的破坏。
传统水处理方法已经无法满足人们对清洁水资源的需求。
因此,研究和开发新型水处理技术成为了当前水资源管理领域的热点之一。
过氧化氢和臭氧被广泛研究和应用于水处理中。
在本篇文章中,我们将着重探讨这两种新型水处理技术的优缺点以及应用前景。
一、过氧化氢在净化水中的应用过氧化氢是一种氧化剂,能够在水中迅速分解产生活性氧自由基,从而促进水中杂质的氧化和降解。
过氧化氢在水处理中的主要应用有以下两个方面:1. 去除有机物过氧化氢可以很好地去除水中的有机物,这是因为过氧化氢可以在水中迅速分解产生羟基自由基 (OH),这种自由基具有很高的氧化还原能力,能够很好地促进水中有机物的氧化降解。
另外,过氧化氢不会产生二次污染问题,因为其分解产生的氧气和水只是一种天然物质,不会对水质造成影响。
2. 去除金属离子过氧化氢也可以被用来去除水中的金属离子。
实验表明,过氧化氢可以将一些金属离子,如Cr、Fe、Cu等氧化成高价态,从而易于后续的沉淀或吸附。
同时,过氧化氢还可以去除水中的硝酸根离子、亚硝酸根离子、亚铁离子等,以及水中的多种有机污染物。
二、臭氧在净化水中的应用臭氧是一种强氧化剂,它可以迅速分解水中的杂质,具有很好的杀灭、氧化和降解能力。
臭氧在水处理中的应用主要有以下两个方面:1. 消毒臭氧可以被用来消毒水资源。
实验表明,臭氧对于一些难以去除的微生物,如细菌、病毒、霉菌等,具有很好的杀灭作用。
臭氧分解产生的自由基更是可以去除水中的一些有害物质。
2. 去除有机物臭氧对于水中的有机物也具有很好的氧化降解作用。
当臭氧反应后会产生一系列氧化产物,例如碳酸盐、氨等,不会污染水质。
而且,臭氧还能够去除水中的一些恶臭物质和颜色。
除此之外,臭氧还可以去除水中的氧化亚铁、亚硝酸根离子等。
三、过氧化氢和臭氧相比较1. 氧化还原能力臭氧的氧化还原能力比过氧化氢还要强大。
井水净化处理方法介绍井水是农村和一些偏远地区居民生活的重要水源。
然而,由于环境和人类活动的影响,井水质量常常不达标,存在着一定的污染风险。
因此,对于井水的净化处理是必不可少的。
本文将介绍一些常用的井水净化处理方法,探讨其优缺点,以帮助人们选择适合自身需求的净化方法。
清洁操作清洁操作是井水净化的第一步,通过维护井的卫生和避免污染源的进入,可以降低井水污染的风险。
清理井口定期清理井口是保持井水卫生的重要措施。
清理井口能够去除落叶、杂草和垃圾等容易引发污染的物质。
禁止污染源靠近井口在井口附近,要严禁堆放垃圾、养殖动物或排放废水等活动。
防止这些污染源靠近井口,可以减少井水污染的风险。
滤水器滤水器是一种常见的井水净化设备,通过滤除水中的杂质和微生物,提供清洁的饮用水。
活性炭滤水器活性炭滤水器是一种常见且有效的滤水器。
活性炭具有吸附能力,能够去除水中的异味、有机物和部分杂质。
然而,对于微生物和重金属等,活性炭滤水器的净化效果有限,需要配合其他处理方法。
陶瓷滤水器陶瓷滤水器可以去除水中的颗粒、细菌和一些病毒。
它采用微孔滤芯,能够过滤掉较小的杂质,提供较为清洁的水质。
然而,陶瓷滤水器的滤芯需要定期清洗和更换,否则会影响净化效果。
纤维滤芯滤水器纤维滤芯滤水器是一种高效、便捷的净化设备。
它利用纤维材料构成滤芯,能够过滤掉微生物、颗粒和有机物等污染物,提供干净的水源。
纤维滤芯滤水器的滤芯寿命较长,一般可使用数个月至一年。
杀菌消毒杀菌消毒是井水净化的重要步骤,能够有效地去除水中的病原微生物,保证水质安全。
紫外线消毒紫外线消毒是一种物理杀菌方法,通过利用紫外线照射水中的微生物,抑制其繁殖和活动。
紫外线消毒设备一般安装在水龙头或水管上,方便对水进行灭菌处理。
然而,紫外线消毒对于水中悬浮物和部分化学污染物的去除效果有限。
氯消毒氯消毒是一种常用的化学杀菌方法,通过加入适量的氯化物或次氯酸盐等消毒剂,将水中的病菌和病毒杀灭。
氯消毒简单易行,广泛应用于水处理领域。
电厂补给水和循环水杀菌除藻中次氯酸钠和二氧化氯的比较河北乾元电力科技有限公司一、简述在火力发电厂补给水、循环水等水处理过程中,杀菌除藻是主要措施之一。
在90年代以前液氯作为主要的杀菌除藻剂广泛应用于电厂水处理,主要加氯设备为加氯机。
从90年代中期开始,次氯酸钠发生器开始进入电厂水处理领域,并广泛推广应用。
本世纪初二氧化氯作为新一代杀菌剂开始应用于电厂水处理。
二氧化氯作为新一代杀菌剂与次氯酸钠相比具有很大的优势。
为了使二氧化氯这一新技术在电厂尽快推广,下面就以DH系列二氧化氯发生装置和次氯酸钠发生器在技术性能上、运行方式上和经济性诸方面进行比较。
二、药剂杀菌除藻效果比较1、火力发电厂水处理系统杀菌除藻要求:杀菌效果强于传统的杀菌除藻剂;杀菌除藻效果不受PH值的影响;具有较长的维持杀菌消毒能力的时间;无毒无害,操作安全性高;2、杀菌机理与性能比较次氯酸钠溶液为淡黄色或无色液体,分子式为NaClO,有效氯含量为0.953。
其杀菌原理是在酸性或微酸性环境下,次氯酸钠在水中以次氯酸分子的形态存在,次氯酸分子极易穿透微生物细胞,具有较强的杀菌效果;次氯酸钠的杀菌过程以氯代反应为主。
二氧化氯溶液为黄色或淡黄色液体,分子式为ClO2,有效氯含量为2.63。
二氧化氯以分子态在水中存在,其分子以对微生物细胞的高穿透力和强氧化性迅速杀灭微生物。
二氧化氯作为第四代高效、广谱杀菌剂,杀菌过程为氧化还原反应,杀菌速率快,杀菌效果是次氯酸钠的4~5倍。
3、环境对杀菌效果影响次氯酸钠杀菌效果受PH值的影响很大,在碱性环境下NaClO以次氯酸根的形态存在,杀菌效果大幅度下降。
而电厂水处理水质一般均呈碱性,次氯酸钠杀菌效果较差已成为共识。
以分子态溶解于水中的二氧化氯,其杀菌效果基本不受水质PH值的影响。
在水质较差微生物含量较高或污染较严重的情况下,由于次氯酸钠杀菌速率较慢,杀菌效果也很差。
而二氧化氯由于氧化性强杀菌速度快,在水质差的情况下更凸现其杀菌的高效性能。
5.1.6.3 工艺流程比较方案一:VT工艺见图5.1。
方案二:改良氧化沟工艺流程图见图5.2。
5.1.6.4 工艺特点比较两种工艺的特点比较见表5.3。
表5.3 两种方案的工艺特点比较5.1.6.5 主要工程内容比较两个方案的主要工程内容比较见表5.4。
表5.4 主要工程内容比较5.1.6.6 经济比较两个方案的经济比较见表5.5。
表5.5 主要经济比较5.1.6.7 综合因素比较二个工艺处理比选方案的综合因素比较详见表5.6。
表5.6 综合因素比较表5.1.6.8 污水处理工艺的选择从以上技术经济比较可以看出,VT工艺和改良氧化沟工艺各有优势及弱势。
VT工艺的优点为:能耗低,占地面积小,氧利用率高,采用化学除磷效果好;缺点为施工难度大,基建投资大,除磷需要采用化学除磷,增加了运行费用,国内尚无引进工艺运行实例。
改良氧化沟工艺的优点为:国内应用广泛,运行可靠,基建投资比VT工艺少,除磷脱氮均采用生物方法,运行费用少;缺点为占地面积大,能耗比VT工艺高。
污水处理工艺宜选择成熟、稳妥、易于维护管理、运行费用低的工艺。
根据《海口市长流污水处理厂一期工程场地岩土工程勘察报告》,污水处理厂区埋深6.88m (平均值)以下为中等风化玄武岩,主要成分为辉石,橄榄石,坚硬,层厚约为35~45m,分布全场,这对采用深井曝气VT 工艺的施工带来极大难度。
因此本设计选择改良型氧化沟工艺作为长流污水处理厂的处理工艺。
工艺确定本次初步设计在可研基础上进行了优化-- ● 工艺流程相同● 预处理工艺相同(粗细格栅+旋流沉砂) ● 污泥处理工艺相同(浓缩压滤一体机) ● 消毒工艺相同(紫外消毒)● 主体工艺生化处理的本质相同-A2O栅渣、砂外运●投资省生化池土建MSBR池:停留时间17.12h,有效容积25000m3一体化A2O池:停留时间(11.25+5)h,有效容积23700m3,节省50万元左右;●运行成本低●占地相当(规划用地)●管理简单方便、灵活●仪表要求降低,自控系统简单化1、MSBR法MSBR技术起源于80年代,原先为类似于三沟氧化沟的三池系统,目前逐步发展成为多单元组合系统,系统目前通常由7个单元格组成,见图5-2。
水中臭氧消毒标准水中臭氧消毒是一种有效的水处理方法,广泛应用于供水系统、游泳池和污水处理等领域,以杀灭细菌和病毒、降解有机物质并增加水体中溶解氧含量。
由于臭氧本身的毒性和不稳定性,对水中臭氧消毒的标准和规范制定非常重要。
下面将从水中臭氧的生成、用量控制和监测以及操作规范等方面,制作一份关于水中臭氧消毒标准的2000字报告。
一、臭氧的生成方式1.电解法:利用电解质溶液中的闪爆电弧产生臭氧。
2.紫外线法:利用中波、长波紫外线照射含氧气的空气或纯氧,使氧发生分裂反应生成臭氧。
3.冷等离子体法:利用电场刺激臭氧反应生成器中气体分子或原子释放出电子和带正电的离子形成臭氧。
二、用量控制和监测1.用量控制:根据水质和消毒目的,确定适当的臭氧投加量。
一般来说,消毒剂投加量要根据水质的需求、消毒效果需求和经济性等因素进行综合考虑。
2.监测方法:采用专业设备进行臭氧浓度的在线监测,常用的监测方法有紫外光吸收法、荧光阴极极性法和电化学法等。
定期对设备进行校准和维护,确保监测结果准确可靠。
三、操作规范1.安全措施:由于臭氧具有一定的毒性和易燃性,操作时要戴好个人防护装备,保护眼睛、皮肤和呼吸道等。
操作过程中要避免与臭氧接触太久,以免对人体造成伤害。
2.设备维护:定期对臭氧发生器、控制系统和监测设备进行维护和保养,确保其正常运行。
要定期清洗和更换臭氧发生器的滤网和冷却系统,清除灰尘和杂质。
3.投加方式:根据需求和水体特性,选择适当的臭氧投加方式。
常见的投加方式有顶入喷射式、回流式和浸入式等。
要根据情况调整投加方式和位置,以达到最佳消毒效果。
4.数据记录:定期记录臭氧浓度、水质指标和投加量等数据,建立消毒记录档案。
对异常情况和消毒效果进行分析和评估,及时调整操作参数和消毒剂投加量。
制定水中臭氧消毒标准对于保证水体的安全和健康非常重要。
在使用水中臭氧消毒的过程中,必须严格按照标准和规范进行操作,确保消毒效果和操作安全。
要加强对操作人员的培训和技术指导,提高其对臭氧消毒的认识和操作技能。
几种常用生活污水处理工艺的比较一、概述生活污水处理工艺目前已相当成熟,其核心技术为活性污泥法和生物膜法,对活性污泥法(或生物膜法)的改进及发展形成了各种不同的生活污水处理工艺,传统的活性污泥法处理工艺在中小型生活污水处理已较少使用。
根据污水的水量、水质和出水要求及当地的实际情况,选用合理的污水处理工艺,对污水处理的正常运行、处理费用具有决定性的作用。
本文主要对生活污水几种常用的处理工艺作简单介绍,包括氧化沟、序批式活性污泥法(SBR)、生物接触氧化法、曝气生物滤池(BAF)、A-0工艺、膜生物反应器(MBR)等。
二、中小型生活污水处理工艺简介典型的生活污水处理完整工艺如下:污水——前处理——生化法——二沉池——消毒——出水| |——-——污泥处理系统--前处理也称为预处理技术,常用的有格栅或格网、调节池、沉砂池、初沉池等。
由于生活污水处理的核心是生化部分,因此我们称污水处理工艺是特指这部分,如接触氧化法、SBR法、A/O法等。
用生化法(包括厌氧和好氧)处理生活污水在目前是最经济、最适用的污水处理工艺,根据生活污水的水量、水质及现场的条件而选择不同的污水处理工艺对投资及运行成本具有决定性的影响。
下面就目前常用的生活污水处理工艺作一简介。
1、氧化沟工艺氧化沟是活性污泥法的一种变形,其池体狭长,故称为氧化沟。
氧化沟有多种构造型式,典型的有:A:卡罗塞式;B:奥巴尔型;C:交替工作式氧化沟;D:曝气—沉淀一体化氧化沟氧化沟技术已广泛应用于大中型城市污水处理厂,其规模从每日几百立方米至几万立方米,工艺日趋完善,其构造型式也越来越多。
其主要特点是:进出水装置简单;污水的流态可看成是完全混合式,由于池体狭长,又类似于推流式;BOD负荷低,处理水质良好;污泥产率低,排泥量少;污泥龄长,具有脱氮的功能。
设计要点:混合液悬浮固体浓度5000mg/l;生物固体平均停留时间,去除BOD5时,取5~8天,当要求硝化反应时取10~30天;水力停留时间为20、24、36、48h,根据对处理水水质要求而定;BOD—SS负荷(Ns)为0.03~0.07kgBOD/(kgMLSS.d);BOD容积负荷(Nv)为0.1~0.2 kgBOD/(m3.d);污泥回流比为50~150%;混合液在渠内的流速为0.4~0.5m/s;沟底流速为0.3 m/s。
饮用水的净化方法与设备选择饮用水是人类赖以生存的必需品,保证饮用水质量的安全对人类的身体健康至关重要。
然而,饮用水源的污染已成为全球面临的严峻问题,因此,了解和掌握饮用水的净化方法与设备选择非常重要。
下面将从净化方法和设备选择两个方面详细介绍。
一、净化方法1. 滤水净化:这是目前最常用的水处理方法之一。
滤水净化通过物理隔离的方式去除水中的悬浮颗粒物、浊度和一些大分子有机物。
常见的滤水净化方法包括:家庭过滤器、活性炭过滤器、陶瓷滤芯等。
这些滤芯能够有效去除水中的颗粒物、铅、铬、氯等有害物质,以及异味。
2. 活性炭吸附:活性炭是一种广泛应用于水处理的吸附材料。
它能够有效地去除水中的氯、挥发性有机物、异味等有毒有害物质。
常见的活性炭净化设备包括:家用净水壶、净水器和水龙头过滤器等。
使用活性炭吸附的净化方法要注意定期更换活性炭滤芯,以保证净化效果。
3. 紫外线消毒:紫外线消毒是一种常见的杀菌方法,通过紫外线的照射作用,能够有效地杀灭水中的细菌、病毒和其他微生物。
一般家用紫外线消毒设备可以在自来水进入家庭用水系统之前进行安装,确保饮用水的安全。
4. 反渗透技术:这是一种高级的水处理技术,能够有效去除水中的溶解性有机物、重金属离子、细菌等。
反渗透设备一般由过滤器、压力泵和膜组成,通过高压将水逆向渗透通过半透膜,从而实现水的分离和净化。
反渗透技术可以大幅提高饮用水的纯净度,但设备价格较高,因此适用于一些对水质要求较高的场所。
二、设备选择1. 家庭过滤器:适用于家庭使用,价格相对较低,易于安装和维护。
家用过滤器有多种类型可供选择,如颗粒物过滤器、活性炭过滤器、超滤器等。
根据家庭实际需求,选择合适的过滤器进行安装即可。
2. 净水器:与家庭过滤器类似,净水器也是一种用于家庭的饮用水净化设备。
净水器一般包括活性炭滤芯和微孔过滤器,能够去除水中的颗粒物、异味、重金属等有害物质。
净水器的种类繁多,有台式净水器、直饮机等等,选择时需根据水质情况和实际需求来确定。
关于自来水厂常用的水处理消毒技术研究发布时间:2022-12-14T02:50:32.437Z 来源:《中国科技信息》2022年第16期作者:吕文雅[导读] 水是人们赖以生存的物质基础,是最为宝贵的生命之源吕文雅怀来县存瑞自来水有限公司河北省张家口市 075400摘要:水是人们赖以生存的物质基础,是最为宝贵的生命之源,现阶段,人们生活所需饮用水是由自来水厂所提供的,饮用水安全则成为备受人们关注的焦点。
自来水厂生产运行期间,水处理消毒技术的科学有效运用,对饮用水安全性有着重要影响作用,若消毒技术运用不当则会对水处理、消毒产生严重不利影响,进而对人们身体健康构成严重威胁影响。
所以,自来水厂生产运行期间,有关人员需提高重视,对常用水处理消毒技术做到充分了解掌握,对不同消毒技术所具有的优缺点加以充分明确,对水处理消毒技术加以科学有效运用,以此为饮用水安全提供可靠保障。
关键词:自来水厂;水处理;消毒技术自来水厂生产运行期间,水处理消毒技术的科学有效运用对饮用水安全发挥着重要作用。
所以,自来水厂有关人员务必提高重视,认识到水处理消毒技术所具有的重要性,对常用水处理消毒技术做到充分了解掌握,并对不同消毒技术所具有的优缺点加以充分明确,对水处理消毒技术加以科学有效运用,以此为饮用水安全提供可靠保障。
1应用水处理消毒技术的意义水处理消除技术的应用是保障供水安全的重要措施,目前很多水源都存在着一定程度的污染,如果没有进行水处理消毒,那么人们的用水安全就会受到很大影响。
然而很多水体中含有着大量的污水污染,在经过处理后依然会存在着很多的细菌病毒,并且清除的效果也不够明显。
这样人们在饮用后就会对身体健康产生很大影响,严重时还会导致疾病的传播。
所以,只有更好的加强对水质的处理消毒,才能够更好的控制人们的用水安全。
我国针对人们的日常生活用水也出台了相应的卫生标准,其中对于消毒的标准也作出了明确的规范。
为了更好的达到我国要求的用水规范,就需要不断的通过改进和完善水处理消毒技术来加以实现,这样不仅能够为人们提供日常生活安全用水,同时对于提高供水企业的经济效益也有着非常重要的作用。
浅谈自来水厂次氯酸钠替代液氯消毒工艺摘要:针对液氯消毒存在的安全性问题,各地水厂先后对消毒工艺进行了改造,由液氯消毒改为次氯酸钠消毒。
因此,本文介绍了次氯酸钠消毒的特点,阐述了采用次氯酸钠消毒的效果及注意事项,为自来水厂采用次氯酸钠消毒工艺提供参考。
关键词:次氯酸钠;消毒工艺;自来水厂消毒工艺在生活饮用水处理中必不可少,以往国内水厂普遍采用液氯作为消毒剂,因为其具有成本低廉、技术成熟、消毒效果较好等特点。
但因为液氯的氧化性大、腐蚀性强、具有刺激性气味,且其本身有剧毒,属于危险化学品,在其运输、储存和使用过程中,易发生安全事故。
根据《危险化学品重大危险源辨识》(GB 18218-2018)的规定,液氯临界量为5t,超过该值即为重大危险源,所以对液氯的管控标准较为严格,若遇特殊节假日,将影响液氯采购运输的时效和消毒环节的衔接。
近年来,我国危险化学品导致人身、环境伤害事故频发,对供水企业的安全管理要求越来越高,采用合理的消毒处理工艺是净水厂的重要环节。
次氯酸钠的消毒效果与液氯相当[1],同时具有投加方便、安全性高等特点,各地水厂先后对消毒工艺进行了改造,使用次氯酸钠代替液氯消毒已成为供水行业趋势。
1次氯酸钠的消毒原理次氯酸钠为浅黄色有刺激性气味液体,分子式为NaClO,略重于水,熔点为-6℃,沸点为102.2℃,是一种强氧化剂。
次氯酸钠灭菌杀病毒原理大致分下述三种作用方式:首先,次氯酸钠消毒杀菌最主要的作用方式是通过它的水解作用形成次氯酸,次氯酸再进一步分解形成新生态氧[O],新生态氧的极强氧化性使菌体和病毒的蛋白质变性,从而使病原微生物致死。
根据化学测定,次氯酸钠的水解会受pH值的影响,当 pH超过9.5时就会不利于次氯酸的生成,而对于ppm级浓度的次氯酸钠在水里几乎是完全水解成次氯酸,其效率高于99.99%。
其过程可用化学方程式简单表示如下:NaClO+H2O=HClO+NaOHHClO→HCl+[O]其次,次氯酸在杀菌、杀病毒过程中,不仅可作用于细胞壁、病毒外壳,而且因次氯酸分子小,不带电荷,还可渗透入菌(病毒)体内与菌(病毒)体蛋白、核酸和酶等发生氧化反应或破坏其磷酸脱氢酶,使糖代谢失调而致细胞死亡,从而杀死病原微生物。
2012年第16期广东化工第39卷总第240期 · 129 ·水处理组合消毒方式分析黄旦光(上海未央建设工程设计有限公司,上海 200061)[摘要]消毒的主要目的是为了灭活水中的致病微生物。
水厂中主要被使用的消毒剂有氯、氯胺、臭氧、二氧化氯和紫外线。
综合分析其消毒效果和优缺点。
重点介绍了多种组合消毒方式,以及分析其在水厂消毒中改善消毒效果和控制消毒副产物方面的应用。
[关键词]消毒剂;组合消毒;消毒副产物[中图分类号]X703.1 [文献标识码]A [文章编号]1007-1865(2012)16-0129-02Analysis of Combined Disinfectants in Water TreatmentHuang Danguang(Shanghai Weiyang Constructing Engineering Design Co., Ltd., Shanghai 200061, China) Abstract: The main objective of disinfecting is inactivating microorganism in water. The commonly used disinfectants in water treatment are chlorine, chloramines, chlorine dioxide, ozone, and UV. It is discussed about their advantages and disadvantages. It introduces some combined disinfectants and their special function on disinfecting improving and disinfection byproduct controlling.Keywords: disinfectants;combined disinfectants;disinfection byproduct1 综述消毒是指使灭活或强化去除水中微生物(如原生动物、浮游生物、藻类、细菌、病毒等)的过程。
再生水常用消毒方法及其主要问题摘要: 消毒剂选取对再生水管网中的微生物控制以及用户的安全至关重要。
本文阐述了再生水常用消毒剂次氯酸钠、二氧化氯、氯胺、臭氧和紫外线的消毒机理及其优缺点,指出了目前消毒工艺存在的主要问题,并以此为基础提出了未来的发展方向。
关键词: 再生水;消毒;次氯酸钠;二氧化氯;氯胺;臭氧;紫外线再生水利用可以缓解水资源短缺、减轻污水排放对生态环境的压力,主要回用对象包括地下水补水、工业用水、农业用水、城市杂用水以及景观用水等。
与自来水相比,再生水中微生物、有机物以及氮磷等营养物质的种类较多、数量较高,在输配过程中微生物的控制更为关键,因此消毒作为再生水回用的最终处理单元,对保障再生水水质安全至关重要。
消毒的主要目的是杀死水体中对人体有害的病原体、细菌等微生物,防止水传播疾病,保证出水中微生物指标达到相关要求。
消毒方法选取的恰当与否,直接关系到再生水处理效果、处理成本、工程投资、甚至操作人员的健康与安全。
因此,选择何种消毒方法是再生水处理中必须认真考虑的一个问题。
1 常用消毒方法对比分析消毒方法通常包括物理法和化学法。
物理法是采用热、紫外线、超声波等途径破坏细菌细胞的蛋白质或者核酸,通过蛋白质的变性、凝聚或者遗传物质的损伤使得再生水中的微生物不能正常生长和繁殖,最终达到消毒的目的,该方法中比较有代表性的是紫外线消毒。
化学法是通过氧化作用使细菌的核酸、细胞膜受损,从而达到消毒的目的,目前常用的氧化剂包括次氯酸钠、二氧化氯、氯胺和臭氧。
1.1次氯酸钠次氯酸钠的分子式是NaClO,属于强碱弱酸盐,主要通过水解形成次氯酸进行消毒。
目前水处理中常用的液氯消毒,其本质上也是通过次氯酸消毒。
次氯酸分子小,不带电荷,可渗透入菌体内,不仅可作用于细胞壁、病毒外壳,还能氧化菌体蛋白、核酸和酶等有机高分子,杀死病原微生物。
次氯酸钠是一种广谱、高效的强力杀菌药剂,与水的亲和性很好,能与水任意比互溶,完全溶于水。
德国安康金属离子水处理器是由一个高现代化的微处理机控制器、受专利保护的铜银电极和铜测试套件比较仪组成,把电极安装在水泵与砂缸过滤器之间,通过单独专用控制器来操控,待净水的水流过装有电极的处理盒,然后启动电极,通过(正负极原理)电极受激于精确的微电流而释放铜离子和银离子:一、铜离子消毒除藻,可以代替硫酸铜之类的沉淀剂(澄清剂);二、银离子杀菌消毒,可以代替用氯、臭氧、紫外线之类的传统消毒方法;三、铜银正离子具有凝絮作用,产生的含有絮凝物的水流经石英砂缸被沉淀过滤,过滤后无杂质的含有铜银离子的水分布在整个管道、过滤器和水池里,离子破坏掉细菌外壁,100%无化学成分快速杀灭细菌和藻类植物,持久遗留,长期保护,彻底告别依靠化学药物、臭氧、紫外线等除藻、杀菌、消毒。
四、在净水过程中还能产生胶粒状的经现代医学证明对人体的健康大有益处的含银溶解液。
利用安康设备净水不仅对人体健康有益,而且还有益于环保、经济。
银离子在每升0.05ppm这样低的浓度下,能够快速有效的成功催毁水里和供水系统中的细菌、真菌、藻类和微生物群落。
而对人体有用的寄生菌不会造成任何伤害,只杀灭有侵害性的变形菌种,还能杀灭任何对化学药品已产生抗性的细菌。
银离子对比所有的抗生素药物,有一种特殊优势就是抗病毒、治病菌等不会对它产生耐药性、抗药性,不会因它产生变异品种。
银离子不是药物,所以它不用经过体内代谢,不会产生毒副作用,不会因为代谢过程降低有效成分作用。
银离子本身是无毒的,它不是水银,而当它以离子状态存在时是纳米级微小,除被吸收利用外,可以直接排出体外。
在人类体内普遍缺银的今天,银离子还可以提高人的整体免疫水平。
五.铜离子有很强的杀真菌和杀藻类的能力,在人体中承担了多种不同的作用,每天人体需摄取约2mg的铜。
人体最多能将50%的摄入铜处理吸收,过多的铜会自然被人体排出。
经常在许多的疾病患者中观察到缺铜,如癌症,肝炎,糖尿病,高血压,便秘等。
事实证明仅仅几微克的铜和银离子就可以去除病毒。
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浅谈水处理系统的消毒 刘学军 中图分类号:R31 8.1 6 文献标识码:A 1 水处理系统为什么要消毒 近些年来,关于透析用水和透析液的质量问题 被透析专家所重视,认识到使用污染的透析用水和 透析液可以引发一系列急性和慢性并发症。而透析 机和水处理系统的正确消毒和微生物监测是保证透 析患者透析质量,减少透析并发症的关键手段之
一。
因此,政府和质量监控机构在提出透析用水和
透析液微生物标准的同时,要求透析单位对水处理 系统和透析机进行正确的保养和消毒非常重要。 2水处理系统的污染途径及后果 合格的水处理系统可以除去水中绝大部分化学 物质和微生物,但是在水处理系统中却无法杜绝生 物污染,细菌可以在反渗膜上生长繁殖,并可以逐 渐穿透反渗膜进入纯水系统。另外,反渗膜后面的 供水系统也会受到细菌的侵入而形成二次污染,比 如储水罐,阀门等。而一旦细菌进入纯水系统部 分,就会很快繁殖起来,因为纯水部分特别适合细 菌生长,即使安装紫外线杀菌灯,也不能完全杀灭 所有细菌。目前无论多么先进的水处理系统,都无 法彻底杜绝生物污染而不需要消毒维护。 细菌繁殖以后,如果较长时间得不到杀灭,就 会在反渗膜和反渗水输送管路内部形成生物膜,一 旦形成生物膜,系统就会进入严重的污染状态。生 物膜是一种很难清除的污染物,它包含了大量的细 菌和内毒素,导致透析用水质量急剧下降。 水处理系统消毒的时机 什么时候才需要对水处理消毒呢?这就需要我 们建立一个合理的标准和有效的检测手段。美国 AAMI标准中对透析用水的生物污染作了明确的规 定:透析用水中的细菌水平不能高于200CFU/m1, 而当超过50CFU/m1时就必须采取干预措施,内毒素 不能超过2EU/ml,而当超过1EU/ml时必须采取干 预措施。也就是要通过系统消毒将细菌和内毒素水 平严格控制在范围内。因此我们必须建立对水质监 控的程序和有效的治理手段。通常情况下,要求每 作者单位: 100029北京,中日友好医院肾内科 个月检测1次水处理系统的细菌和内毒素含量。如 果超过干预浓度,应每周检测1次,并且立即对水 处理系统进行消毒,直到检测结果符合标准要求。 另外,在安装新水处理系统时,就应该先对系统做 一次完整的消毒。实际上,我们强调的是有计划的 预防性消毒要好于在微生物超标时对细菌和生物膜 的清除。 3水处理系统的消毒方式 水处理系统的消毒分为物理消毒和化学消毒两 种,物理方法有热消毒和紫外线消毒。 大部分使用在透析设备上的化学消毒剂都是由
各种消毒方式的比较 以下是对一些消毒方法专业文章的摘要和概括,总结了不同消毒方式的优缺点。 各种化学消毒的比较: 直到1970s,加氯仍是唯一的饮用水消毒的方式。由于它工艺成熟,加氯消毒普遍被认为是最可靠的饮用水消毒方式。 加氯消毒的优势在于: 对各种病菌有极强的灭活性。 能提供防止细菌再次滋生的余氯,确保处理过的饮用水在长途配送中保持清洁。 不会发生二次污染。 适合不同的水质的消毒要求。 检测与控制相对简单。 成本较低
但是最近,饮用水的消毒问题遇到了一系列新的挑战,对消毒方式有了更高的要求: 需要消毒方式更有效的对付那些抗力强的病原菌。 要在消毒过程中尽可能减少副产物的产生。 消毒工艺要符合新颁布的安全及环保规程 系统安全可靠性要更强。 为面对这些新的挑战并达到新的要求,我们应该根据水源的质量和相关特点设计与之相对应的消毒方式。目前,显然加氯仍然是最普遍使用的消毒也在快速发展,包括氯氨,二氧化氯,紫外线。在对饮用水进行消毒时,采用哪种消毒方式,要具体问题具体分析,不同的消毒方式达到的效果不同方式会适合所有的消毒工艺。
以下是对一些消毒技术的的描述和介绍,并对各技术的优点缺点进行了对比。 ********************************************************************************************************************************加氯
饮用水消毒工艺中。氯可以以三种形式进行参与,氯气消毒、次氯酸消毒、次氯酸钙消毒,这三种消毒方式均可以在水中产生自由氯。 加氯消毒的优点: 灭菌能力很强 能够产生防止二次污染的余氯,抑制在输配水管线中产成的病菌和生物膜 运行、控制、检测简单 氯的氧化性可以满足预氧化的需要 运行稳定、可靠 是目前性价比最高的消毒方式
加氯消毒的缺点 会产生卤代烷副产物(THMs, HAAs)。 会把溴化物氧化为溴,并形成溴的有机副产物 对隐孢菌素的灭活能力弱 需要相关化学品的运输和仓储
********************************************************************************************************************************氯气直接投加:
直接投加氯气是目前最常使用的消毒方式,氯在储存和运输过程中为液态,在水处理工艺中,常使用100和150磅的钢瓶储存氯,也可以使用吨级量较大的消毒系统中甚至使用铁道运输储罐或是槽车运送氯。
氯气直接投加的优点: 是所有使用氯消毒工艺中投资最低的。 化学品的储存寿命长,不易失效。
氯气直接投加的缺点: 氯气为有毒气体,需要特殊处理,并要进行相应的操作培训 这种消毒方式在使用时的安全性被美国环保署和卫生安全部门所关注
********************************************************************************************************************************次氯酸钠消毒
次氯酸钠,我们有时也称之为漂白粉,是氯气与氢氧化钠按一定比例制备出来的,次氯酸钠中有效氯在5-15%左右,通常储存在1吨或5000加仑的 次氯酸钠消毒方式的优点 溶液毒性小,并且比氯气消毒系统更容易操作 与氯气消毒系统相比,所需的培训少
次氯酸钠消毒方式的缺点 次氯酸钠易变质 次氯酸钠的投加有增加无机物副产品的可能。(氯酸盐,次氯酸盐和溴酸盐) 对一些物质有腐蚀作用,相对于其他溶液不易储存 化学药剂的费用较氯气高
******************************************************************************************************************************** 次氯酸钙消毒 次氯酸钙是另一种可以产生氯的化学消毒方式。主要应用于小型水消毒工艺中。干燥的化学品中含有65%左右的有效氯,用户通常可以买到粒状或 次氯酸钙消毒方式的优点: 比次氯酸钠稳定,储存寿命长 人员培训时间较传统的加氯少
次氯酸钙消毒方式的缺点 干化学品处理较次氯酸溶液复杂。 溶解后形成的沉淀物为投加带来了不便。 药剂的费用高于氯气。 处理不当会爆炸并引发火灾 有增加无机物副产品的可能。(氯酸盐,次氯酸盐和溴酸盐)
********************************************************************************************************************************现场制备次氯酸钠消毒 进些年,一些市政水消毒工艺中安装了现场的次氯酸盐发生器,使用电解单元和盐水制备浓度较低的次氯酸盐溶液(~0.8%) 现场制备次氯酸钠的优点: 化学品的存储运输量大大减少
现场制备次氯酸钠的缺点 工艺较复杂,在系统的运行和维护上需要人员掌握较多的专业知识并具备相当的操作水平 一次性投资较高 运行成本比直接投加高次氯酸要高 需要对盐的质量精心控制 在电解出次氯酸盐时,产生出的副产物难于检测和控制 备用系统复杂且投资较大
********************************************************************************************************************************以氯为基础的其他消毒方式
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较弱,它很少作为消毒系统中的主工艺。但氯胺持续灭菌的能力很强,因此经常使用,在长途的输配水管线中。氯胺可以在维持灭菌效果的同时避免副产物的产生,在消毒工艺中也可以祛除水在味觉和嗅觉的上对人的刺激。 氯胺消毒优点: 减少了卤代甲烷THMs, HAAs的产生 不会把溴化物氧化为溴而产生溴化副产物 持续消毒过程中比余氯更加稳定 二次消毒中效果非常的好,比余氯有更好的持续灭菌作用 有效的降低水中不良的味觉和嗅觉影响
氯胺消毒的缺点: 消毒效果和氧化效果相对较弱。 在加氯的同时还要同时投加控制氨或氨的化合物。 对鱼有毒害作用,有可能危及到水产养殖业主的利益。 如果在进入人体前没有清除,会对人体肾的透析作用造成影响 如果在使用前没有完全清除,在电解制液氯的过程中会产生三氯化氮,从而引起液氯使用过程中的危险。
********************************************************************************************************************************二氧化氯消毒
二氧化氯是一种强氧化剂,其氧化能力为氯气的27倍,有效氯的含量是氯气的2.6倍。 二氧化氯通常都是在现场制备的。二氧化氯与氯气的性质差异很大。在溶液中,二氧化氯完全溶解在水中,因此,它受PH的影响极小,但易从水中是一种强消毒剂和选择性的氧化剂,但是它后期残留余量很少,难以满足持续消毒的要求。 二氧化氯消毒方式的优点: 对隐孢菌素的灭活力强 对于贾第鞭毛虫这种病原菌,二氧化氯将它灭活的速度是氯的5倍 受pH的影响较小 不会形成卤代甲烷(THMs, HAAs) 不会把溴化物氧化为溴(除非在阳光直射的情况下) 在消除味觉和嗅觉刺激上,作用上比氯明显 针对那些对不易被氯氧化的有机物,二氧化氯作用明显 可以去除少量的S2-,SnO22+, AsO32+显,对Fe2+, Mn2+也有很好的去除效果
二氧化氯消毒缺点: 会形成无机副产物(亚硫酸盐,氯酸盐) 剩余药剂易挥发 制备现场需要安装二氧化氯发生器并准备制备原料如氯,盐酸及亚氯酸钠等 需要操作人员具有较高的技术水平来完成设备的运行和检测 有时候会引发特殊的味觉和嗅觉问题 运行费用高昂
******************************************************************************************************************************** 非氯消毒方式 臭氧消毒 臭氧是一种强氧化剂,臭氧化和氯化一样,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强,是一种广谱消毒剂。 臭氧也是在水处理消毒工艺的现场进行制备和投加的,它的制备原理是对干燥的氧或空气进行高压电解,臭氧是一种强氧化剂,消毒效果良好,它的反应能力强,溶解能力差,在具体的应用和控制上有一定的难度。为了避免腐蚀和毒性,残留在反应室内的臭氧在排放
之前必须破坏掉。在水处理工艺中,臭氧更多的应用于氧化而不是消毒。
臭氧消毒优点 是现有消毒方式中氧化能力消毒能力最强的。 消毒过程中不会产生卤代甲烷THMs, HAAs 对隐孢子菌有更强的灭活性 对有机化合物的氧化分解作用明显
臭氧消毒缺点 需要操作人员具备较高的技术水平和能力对臭氧消毒过程的控制和日常的维护 不能产生余量满足持续消毒的要求。 会形成溴化副产物和有机副产物