哈尔滨供水集团有限责任公司
摘要：随着各种化学试剂的出现，净水厂对于水质的消毒也越来越重视，随着技术的进步也不断形成个多种多样的水处理消毒技术，每种消毒技术都各有自己的特色。本文主要对于净水厂中常用的集中水处理消毒技术进行简单分析。
关键字：净水厂；水处理；消毒技术；
随着水资源的紧缺，我国对于污水的二次利用越来越重视。要保证对于污水的二次利用，就要首先对于水质进行净化处理。在传统的城市净水厂中，主要应用了氯进行污水的消毒处理，但是由于氯在污水消毒的过程中会产生大量的氯乙酸等有害物质，所以近些年出现了很多其他替代氯进行污水消毒的技术。
1、水处理消毒的重要性
现阶段进行城镇供水的主要水源，是地下水或者地面水，但是随着城市工业的发展，地面水多多少少都会受到化学试剂和工业污水的污染，就算经过了混凝沉淀以及净化等方式进行了处理，但是也不可能对于水源中的细菌等有害物质全部清除。对于地下水来说，如果距离地面较近，依旧会受到工业废水和生活污水的影响，导致水源中含有很多有害病菌，如果引入人体，就会导致人体受到有害细菌的侵袭。并且在自来水进行运输的途中，也会导致水质受到污染，所以如果想要确保人们的身体健康，就要对于水质进行消毒处理，以避免细菌等有害治病细菌的传播。而且在进行消毒处理的时候，要确保消毒液与水分接触时间超过半小时，在自来水出厂的时候，也要确保自来水管道的管道末尾位置存留一定的消毒液，以避免自来水在运输过程中受到污染，确保人们的用水安全。
2、传统氯消毒技术
2.1氯消毒原理
传统的净水厂最开始都是应用氯进行水处理的消毒，其消毒原理十分简单，主要是通过氯溶于水后，产生的HOCl来进行消毒工作。HOCl作为一种很小的中性分析，可以很好地穿透至水质中的细菌内部，从而对细菌进行氧化操作，或者是改变细菌酶的蛋白质结构，从而消灭有害细菌，净化水质。在对病毒进行处理的时候，主要是破坏病毒的核酸，从而消灭病毒。
在水中投入氯之后，主要的反应化学方程式是：
Cl2+H2O=HOCl+H++Cl-
OCl-+H2O=HOCl+OH-
HOCl、OCl-自有氯的一种，HOCl的消毒效果更好，所以将氯放入污水中，可以很好地与水中的氨氮等进行化学反应，进而达到消毒效果。
2.2氯消毒的应用
氯消毒现阶段主要应用在城市污水的消毒处理中，其较为经济，所以成为了应用最为广泛的消毒技术，在氯消毒技术中，较为常用的是液氮消毒法和次氯酸消毒法，这两种消毒方法相比较，液氮消毒法更为普遍。
液氮消毒法主要是应用固定传送系统的传输，来实现对于污水的消毒处理，操作过程较为简单，并且处理投资较低，并且在实际使用中，进行水处理的消毒工作完成后，水中还会残留一定的液氮，保证了对于水质的剩余消毒能力。所以液氮消毒技术也就成为了现阶段最为常用的消毒技术。但是液氮唯一的使用缺点是，对于一些病毒和芽孢的处理效果不好，并且在使用中会出现臭味，刺激人们嗅觉。
3、二氧化氯消毒
3.1二氧化氯消毒的原理
二氧化氯是国际上公认的含氯消毒剂中唯一的高效消毒剂(灭菌剂)，它可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体、细菌芽孢、真菌、分枝杆菌和病毒等，其对微生物的杀灭机理为:二氧化氯对细胞壁有较强的吸附穿透能力，可有效地氧化细胞内含巯基的酶，还可以通过快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆
二氧化氯具有易挥发、易爆炸的特点，故不宜贮存，以现场制取和使用为主。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两种:以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器，其中前者应用最为广泛，主要的反应是:
NaClO3+NaCl+H2SO4=ClO2+1/2Cl2+Na2SO4+H2O
5NaClO2+4HCl=ClO2+5NaCl+2H2O
3.2二氧化氯消毒的应用
二氧化氯是国际上公认的广谱高效的氧化性杀菌剂，在污水处理中日益得到广泛应用。二氧化氯作为强氧化剂，可广泛应用于含氯、酚、硫、有机物、金属离子等工业废水处理以及医院、生活污水杀菌消毒和生活污水的净化处理等。
二氧化氯消毒具有不受pH影响、易溶于水、投加量少、残留量少、投资少、产率高且在水中滞留时间长，能杀除和抑制细菌，在一定的范围内，杀菌能力随着温度升高而升高的特点，但易爆，只能现场发生、使用，设备复杂，操作管理要求高，成本较高，仅有20%的二氧化氯在消毒过程中被利用。二氧化氯消毒仅适用于较小规模的污水处理厂。
4、紫外线消毒
4.1紫外线消毒的原理
根据生物效应的不同，将紫外线按照波长划分为4个部分:A波段(UV—A)，又称为黑斑效应紫外线(400-320nm)；B波段(UV—B)，又称为红斑效应紫外线(320-275nm)；C波段(UV—C)，又称为灭菌紫外线(275-200nm)；D波段(UV—D)，又称为真空紫外线(200-100nm)。水消毒主要采用的是C波段紫外线。微生物在紫外光的照射下发生光化反应，破坏微生物的核酸，使其失去活性。细胞的DNA和RNA吸收短波UV发射的高能量，吸收波长大部分在200-275nm范围内的UV能量，这将导致在临近的核苷之间形成新的结合物，在核酸内创造了双结构或二聚物。DNA中的胸腺嘧啶经过光化学的破坏，相邻的嘧啶产生二聚作用。细菌和病毒菌素的DNA中多数胸腺嘧啶二聚物的形成阻止了复制和最终导致细胞死亡。
4.2紫外线消毒的应用
由于传统的氯消毒会产生副产物，20世纪70年代，随着对氯消毒产生的副产物的分析与研究，发现氯与水中某些有机物会产生大量的卤代烷和氯化有机物，使得处理后的污水中各类氯化有机物有不同程度的提高。氯气和氯的衍生物消毒的副作用越来越引起人们的重视，为积极寻找替代氯的更安全、更优越的新型消毒剂，紫外消毒已成为今后污水处理领域的一个发展方向。
现代紫外消毒除了可以消毒小水量，也可以消毒大水量。目前，紫外技术在实际应用中最大已达到每小时6万吨。古交给排水公司污水处理厂采用紫外消毒，日处理污水2万吨，1990年建厂以来，共处理污水6000多万吨。应用紫外线消毒设备后，污水消毒提高了古交电厂的用水安全性。污泥消毒后，污泥农用有了保证，打开了销路，创造了一定的经济效益。紫外线消毒技术具有其他技术无可比拟的杀菌效率。当紫外强度为3×104μW/cm2时，紫外线对细菌、病毒的杀菌作用一般在一秒以内。由于紫外线消毒技术不加入任何化学药剂，因此它不会对水体和周围环境产生二次污染，不会改变水中任何成分，使用简便、安全、快速，易实现自动化，不会产生任何对人类及水中生物有毒害成分的副产物，对保护环境和保护工作人员的身体健康有积极的意义。不过，紫外消毒电耗大，紫外灯管和石英套管需定期更换清除。
5、结论
在多种的污水消毒技术中，大多数的消毒技术在应用的时候都会有有害副产物出现，所以会造成虽然对污水进行了净化，但是同时也对水造成了二次污染，或者是影响了空气质量。所以很多净水厂在进行污水的消毒工作时，会进行多种消毒方式联合消毒的方式，以减少有毒物质的产生，确保水质，也避免了二次污染的出现。
参考文献：
[1]李同,董红敏,陶秀萍.畜禽养殖污水消毒技术研究进展[J].中国农业科技导报,2013.
[2]濮晨熹.城市污水处理厂消毒技术应用研究[D].广州大学,2012.
论文作者:赵海明
论文发表刊物:《基层建设》2016年14期
论文发表时间:2016/10/28
标签：污水论文; 紫外线论文; 细菌论文; 技术论文; 净水厂论文; 液氮论文; 水质论文; 《基层建设》2016年14期论文;