水中有害微生物的去除
一、 氯**
**的目的主要是利用物理或化学的方法杀灭废水中的病原微生物,以防止其对人类及禽畜的健康产生危害和对生态环境造成污染。对于医院污水、屠宰工业及生物制药等行业所排废水,国家及各地方环保部门制定的废水牌坊标准中都规定了必须达到的**学标准。近年来实施较多的工业水回用和中水回用工程中,**处理也都成为必须考虑的工业步骤之一。
**方法大体上可分为两类:物理方法和化学方法。物理方法主要有加热、冷冻、辐照和微波**等方法。化学方法是利用各种化学药剂进行**,常用的化学**剂有氯及化合物、各种卤素、臭氧、重金属离子等。
加氯**是到目前为止使用*多的水处理**方法。这主要是由于工业产品瓶装液氯来源可靠,加氯**的一次性设备和运行费用也都比较低,而**效果也比较稳定,且有成熟的设计经验,所以在以往的工程中较多的被采用。但是氯气是一种有毒气体,依次在运输和储存中都必须谨慎小心,特别是在人口稠密的城市地区,**不允许发生以外泄露事故。加氯间的设计要作到结构坚固、防冻保温和安装排风装置,同时加氯间内还要备有检修工具和抢救设备。液氯瓶的运输储存和加氯间的设计还有其他许多方面的规定,设计中必须按标准规范要求执行。
1、氯**
(1)氯**原理---分两种情况:
1)原水中不含氨氮。氯溶于水发生下列反应:
HOCl和OCl-具氧化能力,称有效氯或自由氯。HOCl为中性分子,起**作用。HOCl和OCl-的相对比例取决于水温和PH值,相同水温下,PH值越低,产生HOCl越多,**效果越好。
2)原水中含氨氮。氯加入含氨氮水中发生下列反应:
和分别叫一氯胺、二氯胺、三氯胺,统称化合性氯或结合氯。其含量比例取决于氯、氨的相对浓度、PH值和水温。起**作用的仍然是HOCl。这些HOCl是由氯胺与水反应生成,所以氯胺**比较缓慢。二氯胺**效果好于一氯胺,但二氯胺有臭味;三氯胺**效果*差,且有恶臭味。氯**分为自由性氯**和化合性氯**两大类。
2、投氯量与余氯量
投氯量:投加到水中的氯量。包括需氯量与余氯量两部分。
需氯量:指用于杀死**、氧化有机物和还原性物质所消耗的量。
余氯量:为了抑制水中残存**的再度繁殖而在**处理后水中维持的剩余氯量。作为微生物再度繁殖或受到污染的信号。投氯量与余氯量的关系----与投氯量、水中杂质种类及含量有关。分三种情况:
a.水中无**、有机物和还原性物质。
b.水中有**和有机物,但有机物较少,且主要不是游离氨和含氮化合物。
c.水中有**和有机物,且有机物主要是氨和含氮化合物。
3、氯**法优缺点
优点:**、灭病毒效果好,有持久的**作用,成本低,见效快,投加系统简单、可靠。
缺点:**效果受PH值影响,可生成副产物三氯甲烷THMS和其他中间产物,如氯胺、氯酚、氯化有机物等,某些会产生臭味。
二、其他**法
二氧化氯** 漂白粉和漂白精** 次氯酸钠** 氯胺** 臭氧** 紫外线**
1、二氧化氯**:
**原理:二氧化氯(ClO2)对细胞壁的穿透能力和吸附能力都较强,能有效地破坏**内含硫基的酶,对**和病毒有很强的灭活能力。
优点:**能力比氯强;不产生THMS;不受PH值影响;有很强的氧化有机物能力和除酚能力,且不产生氯酚臭味。
缺点:易挥发,易爆炸,不能储存,须现场制备,生产成本高。
应用:水源污染严重(主要是氨或酚),而氯**有困难时才采用。
2、漂白粉和漂白精**:
漂白粉:由氯气和石灰加工而成,可表示为CaOCl2,有效氯约30%。
漂白精:分子式为Ca(OCl)2,有效氯约60%。
**原理:漂白粉或漂白精加入水中与水反应生成HOCl,**原理与氯相同。适用于小水厂或临时性供水。
3、次氯酸钠**:
**原理:次氯酸钠与水反应生成HOCl,**原理与氯相同。但其**作用不及氯强。
次氯酸钠制备:因次氯酸钠易分解,不宜储运,故通常采用次氯酸钠发生器(电解食盐水)现场制备。
应用:小型水厂。
4、氯 胺 消 毒:
投加方式:先加氨(液氨、硫酸胺、氯化胺)待其与水充分混合后再投氯。
投加比例:一般采用氯:氨=3~6:1;当以防止氯臭为主要目的时,其比值宜低些;当以**和维持余氯为主要目的时,其比值宜高些。
**原理:氯与氨反映生成氯胺,氯胺与水反应生成的次氯酸起**作用。
优点:作用时间长,能保持水中余氯较久;当水中含有机物和酚时,不会产生氯臭和氯酚臭,同时大大减少了THMS产生的可能。
缺点:靠化合性余氯起作用,其**能力比自由氯弱。
应用:原水中有机物或酚较多,供水管线较长情况下采用
5、臭氧消毒:
臭氧性质:由三个氧原子组成,常温常压下为淡蓝色气体,极不稳定,易分解为氧气和新生态氧[O]。
**原理:新生态氧[O]具有强氧化能力。对具有顽强抵抗能力的微生物有强大的杀伤力;能氧化有机物,去除水的色、臭、味,还可除去溶解性的铁、锰盐类及酚等
臭氧生产:空气经净化和干燥后,通过高压放电产生。
优点:**效果好,不受水的PH值影响,不会产生有害物质。
缺点:成本高,需现场制备,无持续**作用。
应用:原水污染严重,**或病毒不易杀死情况下。通常与氯**联用。
6、紫外线**
**机理:紫外光谱能力能破坏**核酸结构,杀死**;还能破坏有机物。
紫外线产生:紫外灯管提供。波长在200-295nm紫外线具**能力,波长在260nm左右的**能力*强。
优点:**效果好,不受水的PH值影响,不存在THMS之虑,处理水无色无味。
缺点:**效力受水中悬浮物影响;无持续**能力;**费用高。
应用:少量水**处理。