常用得消毒方法说明

常用得消毒方法说明消毒的目的主要是利用物理方法或化学方法杀灭水中的细菌、病 毒和病虫卵等致病微生物。 以防止其对人类及畜禽的健康产生危害和 对环境造成污染。 在对工业废水和城市污水二级处理后排放前或深度 处理后回用时， 消毒处理是必须的环节之一。 污水处理系统的消毒方 式为氯、二氧化氯、臭氧和紫外线消毒。1. 氯消毒氯气溶解在水中后，水解为 HCI和次氯酸HOCI,次氯酸再离解 为H+和0C-, HOCI比0C-的氧化能力要强得多。另外，由于 HOCI 是中性分子，容易接近细菌而予以氧化，而 0C-带负电荷，难以靠近 同样带负电的细菌， 虽然有一定氧化作用， 但在浓度较低时很难起到 消毒作用。 pH 值小于 7 和温度较低时， HOCI 含量高，消毒效果较 好。pH值小于6时，水中的氯几乎100%地以HOCI的形式存在，pH 值为7.5时，HOCI和0C1的含量大致相等，因此氯的杀菌作用在酸 性水中比在碱性水中更有效。 如果污水中含有氨氮， 加氯时会生成一 氯氨NH2CI和二氯氨NHC2,此时消毒作用比较缓慢，效果较差， 且需要较长的接触时间。（1）防止氯中毒的措施虽然空气中最高允许浓度为lmL/m3,但长期在低于此值的环境中 工作，也会导致慢性中毒，表现为患慢性支气管炎、慢性胃肠炎、牙 龈炎、口腔炎、皮肤搔痒症等疾病。短时间暴露在高氯环境中，会导 致急性中毒。轻度急性中毒表现为喉干下胸闷、脉搏加快等症状，重 度急性中毒表现为支气管痉挛和水肿， 甚至出现昏迷或休克。 防止出 现氯中毒的措施可总结如下： 经常接触氯气的工作人员对氯味的敏感程度会有所降低，常常 会在闻不到氯味的时候， 人就已经受到氯的伤害。 因此操作人员的值 班室要和加氯间分开设置， 并在加氯间安装监测及警报装置， 随时对 其中的氯浓度进行检测。 加氯间要靠近加氯点，两者间距不超过 30m。加氯间建筑要坚 固防火、耐冻保温、通风良好、大门外开，并与其他工作间严格分开、 没有任何直接连通。由于氯比空气重，因此当氯气在室内泄漏后，会 将空气排挤出去， 在封闭的室内下部积聚并逐渐向上扩散。 所以加氯 间的底部必须安装强制排风设施，进气孔要设在高处。 加氯间门外要备用检修工具、防毒面具和抢救器具等，照明和 通风设备的开关也要设在室外。在进人加氯间之前，先进行通风。通 向加氯间的压力水管必须保证不间断供水， 并保持水压稳定， 同时还 要有应对突然停水的措施。加氯间内要设置碱液池，并定时检验，保 证碱液随时有效。 当发现氯瓶有严重泄漏时，戴好防毒面具，然后将 氯瓶迅速移人碱液池中。 当发现现场有人急性氯中毒后，要设法迅速将中毒者转移到具 有新鲜空气的地方，对呼吸困难者，应当让其吸氧，严禁进行人工呼吸，可以用 2%的碳酸氢钠溶液为其洗眼、鼻、口等部位，还可以让 其吸人雾化的 5%碳酸氢钠溶液。（2）使用液氯瓶时的注意事项液氯通常在钢瓶中贮存和运输，使用时将液氯转变成氯气加入水 中。 氯瓶内压力一般为0.60.8MPa,所以不能在太阳下曝晒或靠近 炉火及其他高温热源， 以免气化时压力过高发生爆炸。 液氯和干燥的 氯气对铜、铁和钢等金属没有腐蚀性，但遇水或受潮时，化学活性增强，能腐蚀大多数金属。因此贮氯钢瓶必须保持 0.05O.IMPa的余 压，不能全部用空，以免进水。 液氯变成氯气要吸收热量，在气温较低、液氯自然气化的数量受限时，常高要对氯瓶进行加热。但切不可用明火、蒸汽直接加热氯 瓶，也不宜使氯瓶温度升高太多或太快，一般可使用1525C的温水连续淋洒氯瓶的方法对氯瓶加温。 要经常用 10%氨水检查加氯机与氯瓶的连接处是否泄漏，如果 发现加氯机的氯气管出现堵塞现象， 切不可用水冲洗， 可以用钢丝疏 通，再用打气简或压缩空气将杂物吹掉。 开启前要检查氯瓶的放置位置是否正确， 一定要保证出口朝上， 即放出来的是氯气而不是液氯。开氯瓶总阀时，要先缓慢开半圈，随 即用 10% 氨水检查是否漏气，一切正常后再逐渐打开。如果阀门难 以开启，不能用榔头敲击，也不能用长扳手硬扳，以防将阀杆拧断。3）使用氯消毒时投加量的确定液氯的投加是通过加氯机来实现的，常用的加氯机是 ZJ 型转子 加氯机。来自氯瓶的氯气首先进入旋风分离器， 再通过弹簧膜阀和控 制阀进人转子流量计和中转玻璃罩， 最后经水射器与压力水混合并溶 解于其中后输送到加氯点。 为避免氯泄漏带来的危险， 加氯机实行负 压加氯，即使用水射器抽吸所需的氯。加氯量包括需氯量和余氯量两部分，需氯量是指用于杀死细菌和 氧化水中还原性物质（H2S SOh、Fe?+、NH4+ffi胺等）及有机物所需 要的氯量，余氯量是指为维持水中的消毒效果即不出现细菌的再繁殖 所多加的氯量。当水中余氯为游离性余氯时，消毒过程迅速，并能同 时除臭和脱色，但水中带氯味。当水中余氯为化合性余氯时，消毒作 用缓慢但持久，水的氯味也较轻。加氯量应经过试验确定，若无实测资料，可参考使用下列数据： 一级处理后的污水 2030mg/L;不完全人工二级处理污水 10 15mg/L :完全人工二级处理后的污水 510mg/L。为使消毒剂充分发挥效用，应有适当的混合方式和一定的接触时 间。生物滤池后的二次沉淀池，当污水不回流时，可作为加氯消毒的 接触池 ;曝气池后的二沉池不能兼做接触池。而应在二沉池后另外设 置单独的接触池。 包括接触池后污水在管渠中的全部时间在内， 氯与 污水的接触时间一般为 30min 左右，并保证余氯不少于 0.05mg/L。2. 二氧化氯消毒二氧化氯一般使用氯与盐酸或稀硫酸与亚氯酸钠或氯酸钠反应的 办法产生。 类似的装置很多， 其主要过程是使用两个计量泵分别向压 力反应室内送人一定浓度和一定比例的酸液和碱液， 然后将生成的二 氧化氯定量投加到消毒池， 并根据出水中的余氯量对投加量进行调整。 CI02对细菌的细胞壁有较强的吸附和穿透能力， 从而有效的破坏细菌 内含巯基的酶，即 ClO2 可快速控制微生物蛋白质的合成，对细菌、 病毒等有很强的灭活能力。（1）二氧化氯消毒的特点 二氧化氯不与含氮有机物等某些耗氯物质发生取代反应， 消毒 时可不致产生氯酚臭味和三卤甲烷等氯代烃类物质， 因此尤其适合于 含酚或有机物较多的污水。 CI02在水中是纯粹的溶解状态，不与水发生化学反应，故它的 消毒作用受水的 pH 值影响小， 这是与氯消毒的区别之一。 在较高的 pH值下，CIO2消毒能力比氯强。比如 pH值为8.5时，要造成99% 以上的埃希氏大肠菌的杀灭率，二氧化氯只需要 0.25mg/L 的有效氯 投加量和 15s 的接触时间，而氯的投加至少需要 0.75mg/L 二氧化氯在较广泛的 pH 范围内具有很强氧化能力，氧化能力 为自由氯的 2 倍。能比氯更快地氧化锰、铁等还原态物质，同时能去 除水中的氯酚和藻类等引起的臭味， 二氧化氯还具有强烈的漂白作用， 可去除污水的色度。二氧化氯不与水中的氨氮等化合物作用而被消耗， 因此在相同的有效 氯投加量下，可以保持较高的余氯浓度，取得较好的消毒杀菌效果。（2）使用二氧化氯的注意事项 在水处理中，二氧化氯的投加量一般为0.11.5mg/L,具体投 加量随原水性质和投加用途而定，当仅作为消毒剂时。投加范围是0.11.3mg/L;当兼用作除臭剂时，投加范围是 0.61.3mg/;当兼用作 氧化剂去除铁、锰和有机物时，投加范围是 11.5mg/L。 二氧化氯是一种强氧化剂，其输送和存储都要使用防腐蚀、抗 氧化的惰性材料，要避免与还原剂接触，以免引起爆炸。 采用现场制备二氧化氯的方法时，要防止二氧化氯在空气中的 积聚浓度过高而引起爆炸， 一般要配备收集和中和二氧化氯制取过程 中析出或泄漏气体的措施。 在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及报警装置， 门外配备防护用品。 稳定二氧化氯溶液本身没有毒性， 活化后才能释放出二氧化氯， 因此活化时要控制好反应强度， 以免产生的二氧化氯在空气中的积聚 浓度过高而引起爆炸。 二氧化氯溶液要采用深色塑料桶密闭包装， 储存于阴凉通风处， 避免阳光直射和与空气接触、 运输时要注意避开高温和强光环境， 并 尽量平稳。3. 紫外消毒紫外消毒技术是利用特殊设计制造的高强度、高效率和长寿命的C波段254 nm紫外光发生装置产生的强紫外光照射水流， 使水中的 各种病原体细胞组织中的 DNA 结构受到破坏而失去活性， 从而达到 消毒杀菌的目的。 污水处理中使用较多的紫外发生器是紫外汞灯， 紫 外灯的结构与日光灯相似， 灯管由石英玻璃制成， 其内表面涂有无磷 涂层，灯管内装有固体汞源或汞蒸气和氩。 按灯管内汞蒸气压力的大 小，紫外灯可分为低压汞灯（汞蒸气压力为 1.33133P3、中压汞灯（汞蒸气压力为0.11MPa）、高压汞灯（汞蒸气压力高达 20MPa）。 中高压紫外灯的温度可以高达 500C以上，通常需要使用石英玻璃或 聚四氟乙烯等材料制成的管子将灯管和水流分开。（1、紫外消毒的技术关键 紫外线的最有效范围是 UV-C,波长为200280nm的紫外线正 好与微生物失活的频谱曲线相重合， 尤其是波长为 254nm 的紫外线， 是微生物失活的频谱曲线的峰值。 能够设计制造一套能耗低、效率高、运行管理简单的发生波长 为 254nm 紫外光的紫外灯装置。因此紫外灯与其镇流器（功率因数 大于0.98），再加上监测控制（校验调整 UV强度）系统是 UV消毒 的核心。紫外灯的结构与日光灯相似，灯管内装有固体汞源，国外有 的公司能生产符合上述要求的低压高强紫外灯， 在满负荷时使用寿命 可以达到 12000h 以上、而且可以通过监测控制系统将灯光强度在50%100%之间无级调整， 根据水量的变化随时调整灯光强度， 以便 达到既节约能耗又保证消毒效果的目的。 紫外线剂量大小是决定微生物失活的关键。紫外线剂量不够可 能只是对致病微生物的 DNA 造成伤害，而不是致命的破坏，这些受 伤的致病微生物在见到可见光后会逐渐自愈复活。 在接触池形状和尺 寸已定即曝光时间已定的情况下， 进入水中的紫外线剂量与紫外灯的 功率、紫外灯石英套管的洁净程度和污水的透光率等三个因素有关。 为使污水得到充分的消毒， 必须综合考虑这三个因素， 使紫外线剂量 适中。 由于紫外灯直接与水接触，当水的硬度较大时，随着时间的延 长，灯管表面必然会结垢， 影响紫外光进入水中的强度，导致效率降 低和能耗增加。化学清洗除了要消耗药剂外，还要将消毒装置停运， 因此实现自动清洗防止灯管表面结垢是 UV 消毒技术运行中的最实 际问题。 接触水槽的水流状态必须处于紊流状态，一般要求水流速度不 小于0.2m/s。如果水流处于层流状态，因为紫外灯在水中的分布不可 能绝对均匀， 所以水流平稳地流过紫外灯区， 部分微生物就有可能在 紫外线强度较弱的部位穿过， 而紊流状态可以使水流充分接近紫外灯， 达到较好的消毒效果。（2）紫外消毒的优点 在消毒过程中，不需添加任何化学物质，不会在水体中产生或 残留任何有毒物质，因此不产生二次污染。 细菌病毒等病原微生物暴露在 C 波段紫外光 UV-C 下，仅 6s 内产生的物理化学反应就能使其 DNA 受到致命破坏， 达到消毒杀菌 的目的。因此需要的接触时间较短，整个消毒设施占地面积很小。 次氯酸类消毒剂和 .二氧化氯类消毒剂的消毒机理是破坏病原 体的细胞结构， 因此即使加大投加量， 对某些细胞结构不完善的病毒 杀灭能力也较差，而 UV -C消毒的原理是破坏病原体的 DNA,因此 对病毒的杀灭能力极强，即总的消毒效果显著。 设备安装维修简单，运行安全可靠，除了定期或根据需要更换 紫外灯管外，几乎没有什么操作，可以实现自动控制、管埋简单。