水的消毒是市政水處理領(lǐng)域中一個重要的環(huán)節(jié)?,F(xiàn)有的市政水處理消毒技術(shù)主要包括以下幾種:
1.Cl以及氯制劑對水的消毒
利用Cl來對水進(jìn)行消毒是至今仍被廣泛采用的一種方法,人們對于它消毒的原理也比較熟悉。采用氯對水進(jìn)行消毒,主要就是通過其中HClO的氧化作用進(jìn)行殺菌,因?yàn)榇温人酘ClO是一個很小的中性分子,因此它能夠擴(kuò)散到帶有負(fù)電的細(xì)菌的表面,然后穿透細(xì)菌的細(xì)胞壁進(jìn)入到細(xì)菌的內(nèi)部,發(fā)揮其氧化的作用對細(xì)菌內(nèi)的酶系統(tǒng)進(jìn)行破壞從而殺死細(xì)菌。
液氯,是一種有毒的,腐蝕性很強(qiáng)的化學(xué)物質(zhì),因此,在對其進(jìn)行運(yùn)輸或是貯藏及使用的過程當(dāng)中,我們都必須要嚴(yán)格的管理,它通常情況下在比較大型的水處理廠中使用。氯制劑比起液氯來比較安全,但是漂白粉中有效的Cl很容易分解,造成使用的不方便性;NaClO不能夠貯藏,必須在現(xiàn)場使用,而且其產(chǎn)氣量也比較小,受到各方面的限制它的使用不是那么的普遍。Cl消毒能夠以較快的速度殺死水中存在的細(xì)菌,成本也不是很高,但是在Cl消毒的過程當(dāng)中很容易產(chǎn)生一些有害的物質(zhì),這些經(jīng)過氯化了的有機(jī)污染物,形成有機(jī)氯化物之后不僅使得水容易產(chǎn)生異味,而且這種污染物有毒并致癌,對人的生命安全造成威脅。
2.ClO2對水的消毒
ClO2是一種強(qiáng)氧化劑,它有很好的細(xì)胞壁吸附能力以及細(xì)胞壁的穿透能力,可以有效地快速地進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部對其酶系統(tǒng)進(jìn)行破壞,從而達(dá)到快速殺菌的作用,因此運(yùn)用ClO2對水進(jìn)行消毒不失為一種理想的方法,它兼具了其它消毒劑的優(yōu)點(diǎn)。因?yàn)镃lO2是一種氧化劑,并不是氯化劑,因此,它與水中的很多有機(jī)物都不發(fā)生反應(yīng),如果反應(yīng)也只是生成了氧化的產(chǎn)物,不會造成污染,ClO2的殺菌和消毒作用,要遠(yuǎn)遠(yuǎn)的超過運(yùn)用Cl及氯化劑消毒。
3.運(yùn)用O3對水進(jìn)行消毒
O3消毒技術(shù)的應(yīng)用,可以有效對水進(jìn)行殺菌和消毒,因?yàn)槠渌a(chǎn)生的有害物質(zhì)很少,同時能夠使水中溶解氧增加,實(shí)現(xiàn)水的脫色和去臭,能夠殺滅水中的藻類,也可以分解和氧化水中的Mn、洗滌劑、色素以及懸浮的顆粒和有機(jī)農(nóng)藥,進(jìn)而使得水質(zhì)得到了大大的改善。運(yùn)用O3進(jìn)行消毒所要解決的主要問題就是其生產(chǎn)的設(shè)備比較龐大,生產(chǎn)的流程又比較復(fù)雜,對其運(yùn)行和管理的水平要求也比較高,O3的制取生產(chǎn)率比較低,所消耗的電能也比較大,基礎(chǔ)建設(shè)投資大,成本比較高;除此之外,O3還是一種不穩(wěn)定的氣體,很容易在水中分解。因此,單獨(dú)運(yùn)用O3進(jìn)行消毒很難保證持續(xù)性的殺菌消毒效果。
4.運(yùn)用紫外線對水進(jìn)行消毒
紫外線能夠改變核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸中含氮的物質(zhì),它可以在相鄰的核苷之間形成二聚物產(chǎn)生新鍵,通過這種作用就可以致使水中的微生物不能夠?qū)崿F(xiàn)自我的復(fù)制,從而達(dá)到了消毒的目的。因此,運(yùn)用紫外線對水進(jìn)行消毒既方便又快捷。但是其消毒的效果卻受到多方面因素的影響,消毒之后的水還應(yīng)該進(jìn)行必要的預(yù)處理。運(yùn)用紫外線消毒技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)比較突出,尤其是在水量較小的情況下能夠充分的發(fā)揮其優(yōu)勢,即用低劑量在較短的時間內(nèi)就能夠殺滅水中的細(xì)菌。紫外線消毒設(shè)備安裝比較容易,其管理和運(yùn)行又都非常的方便,更重要的是運(yùn)用紫外線進(jìn)行水處理是一種物理處理,不會向水中增添新的物質(zhì),消毒后的水中也不會產(chǎn)生有毒副作用的產(chǎn)物。而病毒的本身抵抗紫外線的能力很弱,如果病毒通過宿主的保護(hù)之后就增強(qiáng)了病毒抵抗紫外線的能力,因此,運(yùn)用紫外線對水進(jìn)行消毒也要進(jìn)行預(yù)處理,也不能夠保證持續(xù)性的殺菌消毒的效果。
新型的市政水處理消毒技術(shù)
a)進(jìn)行生物消毒。隨著生物科技的發(fā)展,具有生態(tài)環(huán)保作用的生物消毒技術(shù)在進(jìn)行水消毒的過程中也被廣泛的應(yīng)用。在自然環(huán)境中有一部分生物分泌出的物質(zhì)既能夠殺菌消毒同時還能起到環(huán)保的作用。人們很早就發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象并且很早就利用這些生物以及他們的代謝產(chǎn)物進(jìn)行消毒,從而形成了生物消毒法。那么傳統(tǒng)的生物消毒方法是直接的運(yùn)用生物個體進(jìn)行消毒,其過程比較緩慢,消毒的效果也不是十分確定,消毒率低,其應(yīng)用不能達(dá)到規(guī)?;乃疁?zhǔn),同時也不能滿足現(xiàn)代水處理消毒的要求。但是之后人們從生物體中提取出了具有消毒作用的活性物質(zhì),便使得生物消毒技術(shù)能夠大規(guī)模的運(yùn)用在市政水處理消毒上面,其前景比較廣闊;
b)運(yùn)用光催化進(jìn)行消毒。運(yùn)用光催化消毒的原理:因?yàn)楫?dāng)光照射在光的催化劑表面上時,就會生成空穴和電子,電子又具有氧化還原的能力,與空氣中的水反應(yīng)生成過氧化氫。而空穴和水反應(yīng)時,又會生成一種活性氧。那么細(xì)菌一旦接觸到了經(jīng)過光催化后的水的表面,就會在氧化還原的作用下被殺滅;
c)運(yùn)用電場進(jìn)行消毒。電場消毒有三種具有消毒作用的因素,一種就是在水通過電場的時候所產(chǎn)生的一些強(qiáng)氧化劑;另一種是水本身產(chǎn)生了一種氧化性非常強(qiáng)的但是存在時間非常短暫的自由基;還有就是電場的本身對細(xì)菌的細(xì)胞具有的破壞作用。電場消毒這三種消毒因素的存在使得消毒整個過程都變得快速簡單。
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