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      污水消毒方法總結

      目錄:新聞列表發布時間:2020-06-18 08:41點擊率:

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      武漢新型肺炎已經成為一個熱門話題,現在已經證實飛沫可能會擴散。從歷史上看,還有許多由污水引起的傳染病。作為環保水處理的成員,我們有責任在今后的工作中嚴格進行污水處理的消毒。

      幾種典型的水消毒方法:

      常用化學消毒劑

      目前,主要使用的四種主要消毒劑有以下四種: p>

      a。臭氧b。二氧化氯c。液氯d。氯胺

      這四種消毒劑的比較如下:

      從生物殺菌能力的角度看,其高低順序為:臭氧二氧化氯液氯胺;

      從消毒的穩定性和可持續性的角度看,高低順序為:氯胺,二氧化氯,液氯,臭氧;

      >

      從三鹵甲烷的形成潛力和三鹵甲烷的形成潛力來看總有機鹵素的高低順序是:液態氯氯胺二氧化氯≈臭氧。

      一起考慮,二氧化氯被認為是一種出色的消毒劑和強氧化劑,并且被世界衛生組織(WHO)和世界糧食及農業組織(FAO)向世界推薦為A1廣譜,安全,高效的消毒劑。

      過程

      水處理中的氯化消毒是用途最廣,最重的消毒步驟,但是在此之前的其他處理步驟也可以有效去除病原體。

      “例如,廢水的二次處理通過混凝沉淀法可以去除99.845%的細菌和病毒,混凝沉淀-過濾方法的去除率達到99.985%。事實證明,在高pH值的條件下,它可以有效去除病毒并使之滅活;氯化消毒可以確保更徹底地殺死病原體,水中的殘留氯也可以連續消毒。

      氯消毒

      氯與水反應時,通常會發生“歧化反應”,產生次氯酸(HOCL)和鹽酸(HCL)。

      HOCl是一種中性分子,可以擴散至帶負電荷的細菌表面穿透細胞壁并進入細菌內部,以氧化并破壞細菌的酶系統以殺死細菌,OCI也具有殺菌能力,但它帶負電荷,很難接觸帶負電荷的細菌。在試驗條件下,HOCl和OCl的殺菌效果大致為80:1。

      控制水的pH值,以保持水中較高的HOCl百分比,并具有較好的消毒效果。

      以上是在無氨氮的水中進行氯消毒的方法。實際上,大多數要消毒的水都含有氨氮。將氯添加到水中后,水中的氯和氮化合物之間最重的反應是次氯酸和氨的反應。這是一個分階段的反應過程:

      當pH值大于9時,幾乎只生成一氯胺。當pH值約為7.5時,一氯胺和二氯胺的量幾乎相同:當pH值小于6.5時,以二氯胺為主。僅當pH值低于4.5時才存在三氯胺。當水中有氯胺時,HOCl仍起消毒作用。水中的HOCl消耗完后,反應進行到左側。 ,繼續產生HOCl。因此,水中的氮化合物的存在會減慢消毒過程。

      當氯與氨的摩爾比大于1時,會發生氨的氧化和氯的還原;當氯與氨的摩爾比大于1時,會發生氨的氧化和氯的還原。當摩爾比為約2∶1時,可以發生基本上完全的氧化還原反應,并且在一定時間后,氨和氧化氯從溶液中完全消失,該點稱為斷裂點。然后,隨著氯輸入量的增加,水中剩余的有效氯逐漸增加。斷裂點之前氯化的剩余氯為結合態的有效殘留氯,斷裂點之后氯化的剩余氯為游離態的游離有效氯。消毒效果最好。

      在斷點之后繼續添加氯,稱為斷點氯化。該方法的氯消耗量顯著增加,但是對污染更嚴重的水進行去污和消毒效果非常顯著。除了殺死細菌之外,它還可以減少水的顏色,去除惡臭,去除錳,鐵,去除苯酚和其他有機污染物,并控制藻類的繁殖。使用拐點后,氯消毒常有氯的措施。脫氯可采用化學試劑法(摻雜二氧化硫,亞硫酸鈉)和活性炭吸附法等。

      氯的殺菌作用主要是次氯酸,因為它小而中性,可以擴散。帶有負電荷的細菌表面,具有很強的滲透能力,可以穿透細胞壁進入細菌內部。氯氣很好細菌的作用是破壞其酶系統并導致細菌死亡。氯對病毒的主要作用是對核酸破壞的致命作用。

      主要特征

      (1)當處理的水量大時,單位水的處理成本較低;

      (2)氯消毒后可以長期消毒,以保持一定量的殘留氯,從而具有連續的消毒能力;

      (3)氯消毒歷史悠久,經驗豐富,是一種

      缺點

      但是,自1974年以來,盧克和伯爾分別在荷蘭和德國的城市自來水中檢測到有機物,例如氯仿和三鹵甲烷(THMs)。美國。癌癥研究所對大鼠和小鼠進行了氯仿口服實驗,以確定它是致癌物。對飲用水進行氯消毒后,人們發現水中含有有害的消毒副產品,例如具有致畸,致癌和誘變特性的THM。隨著對THMs危害性研究的不斷深入,它引起了對其他消毒副產物的研究。

      到目前為止,已知有500多種消毒副產物,但大多數濃度僅在微克/升(μg/ L)的水平,許多消毒副產物尚未進一步研究。在大量消毒副產物中,目前僅存在20多種三鹵甲烷,鹵代乙酸,鹵代乙腈,鹵代酮,鹵代醛,鹵代酚等類型,其中就THMs的致癌性達成共識,其他大多數通常具有毒性,其中一些具有傳染性。 THMs等鹵化有機物的產生主要是水體中有機物與氯相互作用的結果,城市生活污水中含有大量有機物,氯消毒后會產生鹵化有機物等消毒副產物將與污水一起進入地表水體并污染水源。并對魚類等水生生物有毒作用。

      避免方法

      氯胺消毒后,將過濾后的水裝入兩個250mL的研磨瓶中,并通過添加氯化銨控制其中之一來控制水中的氨氮含量。研磨瓶的內部氨氮含量為0.54mg / L,另一個為0.06mg / L。在有效氯劑量為4mg / L的情況下,經過24h氯化反應后,測定了兩瓶水樣品中的氯仿含量。由于后者中氨氮的濃度很低,可以將其視為活性氯消毒,而將前者視為氯胺消毒。顯然,在相同的氯劑量下,水中氨氮的濃度較高,游離氯的殘留量較低,氯仿的產生量相對較低。從這個角度看,在水中保持一定量的氨氮有助于減少消毒副產物的產生。

      對于氯胺消毒,由于HOCl逐漸釋放,因此可以更好地確保管網末端和管網水流量低的區域的殘余氯需求量,并使氯氣自來水中的氣味氣味減少了,這是氯胺消毒的優點。但是,由于氯胺的消毒作用較慢,因此不能用作基本的消毒劑,而應用作輔助消毒劑,以長期保持管網系統中的水質衛生。氯胺對人體健康也有潛在影響,應根據水質和管網的具體條件控制適當的用量。當水廠靠近供水網絡,水流在管道中停留少于12小時且有機鹵化物含量較小時,不應使用氯胺消毒。

      因此:氯化過程中產生的消毒副產物的量與注入的氯量,水中有機物的濃度,反應時間,水的pH值和氯的形式。其中,降低以腐殖酸為代表的有機物的濃度和減少氯的輸入量是降低消毒副產物濃度的最有效和可行的方法。如有可能,還應調整和優化其他氯化反應條件,以最大程度地減少氯化產生的消毒副產物。氯胺和二氧化氯可大大減少氯化和消毒產生的消毒副產物,這是控制消毒副產物的有效措施。

      為避免產生有害的消毒副產物,采用的主要方法是:(1)預處理以去除三鹵甲烷前體(主要是富里酸和腐殖酸);

      (2)近年來,使用替代消毒劑或消毒方法,已經進行了許多研究,以臭氧,二氧化氯和氯胺代替氯作為消毒劑。

      二氧化氯消毒

      盡管二氧化氯不屬于可用的氯化合物(水解形成次氯酸的氯化合物)家族,但其氧化能力約為可用的氯化合物的2.5倍氯。在較寬的pH范圍內,包括在高pH的環境中,它可以比可用的氯更快地殺死細菌和孢子。此外,它可以有效去除顏色,氣味,氣味,錳,鐵,酚和氯酚化合物和藻類。與可用的氯不同,二氧化氯不會與水溶液中的氨或有機物發生反應而形成三鹵甲烷(THM)化合物(其中一些被懷疑是致癌物)。因此,近年來,使用二氧化氯代替有效氯進行消毒受到了廣泛的關注。

      性能

      二氧化氯具有廣譜消毒作用,同時不與水中的有機物反應形成氯化消毒副產物,因此可用于自來水消毒的趨勢已逐漸增多。 1983年,美國環境保護局提議飲用水中的氯仿含量必須小于0.1mg / L,并建議將二氧化氯消毒作為控制自來水中氯仿含量的有效措施之一。

      由于二氧化氯的性質非?;顫?,無論是氣態還是液態,由于不明原因經常會爆炸,因此二氧化氯的儲存和運輸也很困難,通常采用現場制備方法,這在一定程度上阻礙了它的發展。推廣和應用。

      二氧化氯的殺菌消毒:

      二氧化氯在自然界中幾乎以游離單體的形式存在,基本上不與水發生化學反應(水解歧化) ,也不會以二聚或多聚狀態存在,這使其在水中的擴散速度更快,穿透力更強,尤其是在低濃度下。二氧化氯的氧化能力很強,是氯的2.6倍。二氧化氯的殺菌作用不受PH值的影響,并且可以在很寬的PH值(3.0?9.0)范圍內殺死水中的細菌和病毒。二氧化氯的連續消毒能力很強,其水溶液非常穩定,尤其是在低濃度下。供水管網是密封系統。管道是涼的,并要避光。因此,二氧化氯可以在管網中保持穩定的殘留量,控制細菌,病毒,藻類和其他微生物的繁殖。二氧化氯也可以分解。剩余的細胞結構控制著粘液和生物的積累,使微生物缺乏繁殖和生長的條件和環境。

      二氧化氯的投加過程:

      (1)對于帶有凈水箱的水廠,通常在過濾后在凈水箱的進口處選擇二氧化氯的添加點,依靠清水箱中的有效接觸時間來達到殺菌消毒的效果。如果將其添加到已過濾的管道中,則最好進行均勻混合。

      (2)對于無凈水箱的直接供水,可以將二氧化氯直接添加到供水管道中。

      (3)對于配備在線檢測自動控制裝置的水廠,可以在加水點之前設置流量控制測量裝置,以自動測量水流量值并將其轉換為控制信號,并將其轉換為二氧化氯發生器控制添加二氧化氯的量,或在工廠水管上設置殘余氯或二氧化氯控制和測量裝置,以自動測量工廠水的殘余氯值或二氧化氯濃度值并將其轉換為控制信號。為了使劑量更加精確。但是,在低溫,低濁度的條件下,水溫為5°C?6°C,當添加相同劑量的0.25mg / L時,效果為5min,大腸桿菌不能降為0cfu / 100ml,并且必須將二氧化氯的劑量增加到0.5 mg / L,以將大腸桿菌減少到0cfu / 100ml。

      在實際操作中,達到了殺菌消毒的效果,并盡可能節省了成本。我們已經探索并得出結論,僅將劑量控制在0.15?0.30mg / L,并且停留時間為30分鐘,可以完全確保管網中有水。微生物指標和感官指標。

      用自來水消毒二氧化氯的優點

      (1)在滅活病毒,隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲方面,ClO2比CL2更有效;

      (2) ClO2不會形成氯仿和其他有機鹵代化合物;

      (3)ClO2的殺菌性能幾乎不受PH的影響,殺菌效果明顯優于CL2;

      (4 )ClO2可用于控制由藻類,腐敗植物和酚類化合物引起的氣味和味覺問題;

      (5)ClO2氧化鐵,錳,硫化物,氰化物和亞硝酸鹽以及許多有機物;

      >

      (VI)水中殘留的ClO2將延長或保證管網水的消毒效果;

      (VII)ClO2不會與氨或與溴化物形成溴或溴酸鹽;

      (8)ClO2可有效減少貽貝的殺死;

      (9)ClO2在實際操作中比添加CL2更可靠,并且可以消除氯的泄漏監視設備。

      綜上所述,從消毒效果,消毒安全性,口味,氣味和氣味等方面考慮,二氧化氯被用作飲用水的消毒劑,用量在0.15∽0.30mg/ L的范圍內。從角度看,它優于液氯消毒,可大大提高水質,滿足人們對優質飲用水的需求。二氧化氯逐漸被用戶接受和認可,是一種很有前途的消毒劑。 。

      臭氧消毒

      臭氧不穩定且無法存儲,因此只能在現場制造和使用。臭氧消毒的獨特優勢在于,它可以高速高效地殺死細菌和病毒,并消除囊腫。另外,它可以氧化多種有機化合物,臭氧分解后的唯一產物是氧氣。消毒在很寬的溫度和pH值范圍內有效。缺點是功耗大,成本大并且沒有連續的殘留消毒。

      在大多數情況下,對于低濁度(≤1度)和低有機物的水的消毒,臭氧化5分鐘后的臭氧殘留量為0.1 mg / L,可以滿足要求。達到該殘留量的臭氧量取決于預處理的程度。在水處理中,劑量范圍一般為1.5?3 mg / L;在先進的廢水處理中,為了將每100毫升水中的大腸桿菌含量降至2.2以下,每升水中的臭氧劑量約為15毫克。

      紫外線消毒

      < p>紫外線消毒技術在飲用水中的應用分析

      氯消毒將產生致癌的氯化消毒副產物,近年來加迪昆蟲和隱孢子蟲的發現使現有的氯消毒工藝面臨嚴峻的挑戰人們開始尋找新的替代消毒技術,以有效提高消毒效果并減少消毒過程中產生的副產物對人體健康的潛在危害,同時確保飲用水的微生物和化學安全。在許多替代消毒技術中,人們更加關注不添加任何化學物質的紫外線消毒的優點,良好的消毒效果并且沒有消毒副產物。紫外線消毒的歷史很長。在歐洲,飲用水的紫外線消毒已有近100年的歷史。

      1910年,法國馬賽??的一家水廠首次安裝了紫外線消毒系統來對飲用水進行消毒。迄今為止,西方發達國家已在污水處理廠安裝了近4000套大型紫外線。對于消毒系統,使用該技術的制造商約占污水處理廠總數的10%。同時,到2001年底,已有2000多家自來水廠采用了紫外線消毒技術,占自來水廠總數的10%以上,大量的紫外線消毒技術改造項目正在進行中。由于紫外線消毒在環境保護和人身安全方面的突出優勢,歐洲和北美的許多國家/地區已將紫外線消毒列為供水終端和用戶進水口以及小型供水系統的首選方法。特別是在自來水中發現隱孢子蟲后,美國已將紫外線消毒法作為供水法規中自來水消毒的最佳手段。

      紫外線位于X射線和可見光之間。物理學通常將紫外線分為真空紫外線區域(190nm),遠紫外線區域(190-300nm)和近紫外線區域(300-400nm);根據其生物學功能的不同,紫外線可分為UV-A(320-400nm),UV-B(275-320nm),UV-C(200-275nm)和真空紫外線。紫外線處理的UV-C部分實際上用于水處理。在該波段中,已證明是在260nm附近具有最高殺菌效率的紫外線。紫外線殺菌的原理是基于核酸對紫外線的吸收。紫外線滅菌本質上是一種光化學過程。每個波長為253.7nm的紫外線光子的能量為4.9eV。紫外線光子必須被吸收才能起作用。

      核酸是所有生物的基本物質和生命基礎。核酸分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩大類。它們的共同點是磷酸二酯鍵壓制嘌呤和通過嘧啶堿基配對原理連接的多核苷酸的A鏈。當微生物體受到紫外線照射時,它將吸收紫外線能量,從而造成DNA損傷。兩種最常見的損傷形式是環丁烷吡啶二聚體(CPD)和嘧啶-嘧啶酮光產物(CPD)。吡啶吡啶酮光產品,PP)。當用紫外線照射DNA時,相鄰的嘧啶堿基共價交聯形成環丁烷四環,該環使兩個堿基的5和6位的雙鍵飽和形成CPD。嘧啶-嘧啶酮光產物是在5嘧啶的5-6個碳原子或3嘧啶的4個碳原子與4碳處的氧原子或亞氨基異構體之間形成的二惡烷或氮雜環丁烷。它是由烷烴4的環形成,它們是相對穩定的化學鍵,可防止DNA復制;另一方面,在紫外線的照射下,會產生自由基而引起光電離,這會使微生物無法繁殖和繁殖,它們自然死亡?;虮蝗梭w免疫系統清除,不會對人體造成傷害,從而達到消毒的目的。

      紫外線消毒能滅活水中的微生物

      紫外線消毒對微生物有很高的滅活效果,并且對水中的各種微生物有很好的滅活效果,殺菌速度快,多數是在1秒內。另外,紫外線消毒技術對近年來發現的致病性微生物賈第蟲和隱孢子蟲也具有良好的滅活作用。隱孢子蟲囊腫通過人類和動物的排泄物排入環境。它們可以在環境中生存很長時間。隱孢子蟲卵囊和賈第鞭毛蟲囊腫比其他水傳播的病原微生物的壽命更長,這可能導致多次發生。疾病暴發。由隱孢子蟲引起的疾病非常嚴重,其常見癥狀為腹瀉,嘔吐,低燒,流感樣癥狀,以及免疫功能較弱的患者,例如艾滋病患者,該病更為嚴重,導致死亡。

      1994年,在美國拉斯維加斯爆發了隱孢子蟲病,導致20名艾滋病患者死亡。最近的研究表明,當低壓汞燈和中壓汞燈的輻射劑量為30J / m2時,隱孢子蟲的失活率可達到99.9%以上,大量實驗證明,低壓汞燈和低壓汞燈均能滅活。燈和中壓汞燈可以有效地滅活隱孢子蟲。紫外線消毒對軍團菌也有很好的效果。穆拉卡比較了臭氧,紫外線,氯氣和加熱對軍團菌的滅活作用。紫外線和加熱(60度)產生5 log的滅活1小時。氯和臭氧需要5個小時才能達到相同的滅活效果。

      紫外線消毒的優點

      (1)紫外線消毒技術具有很高的消毒效率和安全可靠的操作。紫外線消毒對細菌和病毒具有很高的滅活效率,并且由于它不添加任何化學物質,因此不會對水體和周圍環境造成二次污染。

      (2)對隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲有特殊的消毒作用。常規的氯消毒工藝對隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲的滅活效果低,并且在較高的氯中使用。在該量下會產生大量的消毒副產物,而紫外線消毒則可以對隱孢子蟲和滅蚊具有更高的滅活作用。賈第鞭毛蟲的紫外線劑量較低。

      (3)它不會產生有毒有害的副產品,并且不會增加飲用水中的AOC含量。紫外線消毒不會改變有機物的特性,并且由于不添加化學藥品,因此不會對人體產生有害的副產物,也不會增加副產物(如AOC和bdoc),這些副產物會破壞人體的生物穩定性。管網水。

      (4)它可以減少氣味并降解微生物。紫外線對水中的許多微生物具有一定的降解性,可以減少水的氣味和氣味。

      (5)占地面積小,操作和維護簡單,成本低。為了每天對5萬噸污水進行氯消毒,需要建造一條130米長,3米寬的接觸管。紫外線消毒僅需長20米,寬3米的區域;紫外線消毒器易于操作和維護,運行成本低,每噸水僅需4美分甚至更低,其性能價格比具有很大的優勢。

      (6)消毒效果受水溫和pH值影響較小。

      紫外線消毒技術在工程應用中的缺點

      主要有以下幾個方面:

      (1)如果消毒水遇到以下情況,則沒有連續消毒能力:一種新的污染源,將再次受到污染,需要與氯配合使用;

      (2)濁度和水中的懸浮物對紫外線殺菌的影響更大,減少了殺菌效果;

      (3)紫外線燈套容易結垢,影響紫外線的穿透和殺菌效果,因此需要定期清潔燈套并采取表面冷卻措施以防止形成管子規模;

      (4)細菌的復活現象,一些被紫外線輻射滅活的細菌可以借助光修復受損的組織,從而達到復活的目的,有些細菌可能具有暗淡的復活現象。 (沒有光必需);

      (5)在家庭使用方面經驗很少。在中國,盡管工程已經逐漸開始使用紫外線系統,但是紫外線消毒技術的研究還不充分,在紫外線消毒的應用中仍然存在很多問題。 。

      紫外線消毒技術的應用前景

      紫外線消毒范圍廣,對多種病原微生物具有良好的作用。歐洲和加拿大的許多國家以及北美的美國分別在1990年代修訂了環境法規。對于廢水處理后的飲用水消毒和飲用水消毒,建議使用紫外線消毒技術。目前,盡管紫外線消毒技術沒有持久的殺菌能力,細菌光修復問題和燈泡壽命問題,但紫外線已用于飲用水,循環水,生活污水,工業廢水等的消毒。但是,相信隨著紫外線消毒技術研究的不斷深入,具有更高消毒效率的中壓燈和脈沖燈的出現,燈管的使用壽命的延長,以及對燈管使用壽命的深入研究。紫外線消毒系統,紫外線消毒器產品的設計,商品化,本地化,綠色環保和高效的紫外線消毒技術將在我國飲用水消毒中具有良好的應用前景。簡而言之,各種消毒劑各有優缺點,應根據原水和自來水廠的特點進行使用。

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