自来水厂常用的水处理消毒技术（一）

城市供水的水源，通常是地表水或地下水。所有被生活污水和工业废水所污染的地面水，即经过混凝沉淀、过滤等净化处理后，也无法将有害细菌、病原菌和其他微生物*清除。当水源为地下水时，虽然水质较好，但也会受到不同程度的污染，尤其是浅层地下水，易受周围环境的影响和污染，特别是生活污水，这些有害的细菌，成为人体内有害的传播媒介。与此同时，自来水在运输和储存过程中也会受到细菌污染，为确保人们的身体健康，防止由水引起的疾病的传播，使供水水质达到GB5749—2006的《生活饮用水卫生标准》，必须用消毒来水质，通过对自来水进行消毒处理，可有效地消除水中的病原菌、和其他致病性病菌的传播，因此，《生活饮用水卫生标准》要求消毒液与水接触时间不少于30分钟后，出厂水和供水管道末梢水中的余氯才能保持一定的浓度，才能饮用水安全。
(一)氯消毒技术的应用至今，水厂仍主要以氯作为消毒剂，可用于去除水中的细菌和有机物，氯加入水中产生次氯酸HOCL和次氯酸根OCL，氯可起消毒作用的主要成分是次氯酸HOCL，它是一种小的中性分子，易于扩散到带负电的细菌表面，并通过细菌壁进入细菌内部，由于其氧化作用破坏了细菌的酶系统，使其成为促进葡萄糖吸收和新陈代谢的催化剂，从而导致细菌死亡；次氯酸根OCL也有作用，但由于其带有负电，不易接近带负电的细菌表面，能力远不如HOCL。氯主要受加氯量、氯与水的接触时间、浑浊度、PH值、温度和氨氮含量等因素的影响。
1.氯消毒采用储存在氯瓶中的氯消毒，在常温下，当按规定打开氯阀，液态氯就变成了气态氯，氯是一种易氧化的黄绿色有毒体，具有特别强烈的刺鼻味，令人窒息。加氯消毒原理：㈠水中无氨氮时，反应式为：CL2+tl20HOCL+HCLHOCL-H+OCL氯消毒，作用以次氯酸HOCL为主，并非氯本身。(2)水中含有氨氮时，会发生以下反应：CLz+NH3(一氯胺)1HCL+NH2CL+2CL+NH。1HCL+NHCL(二氯胺)3HCLz+NH31HCL+NCL从上述三种反应式中可以看出，在含氨氮的原水中，随着加氯量的增加，氯胺的性质发生了变化，分别生成一氯胺NHCL、二氯胺NHCL、三氯胺NCL。与次氯酸相比，氯胺消毒作用较慢。
2、次氯酸钠灭菌次氯酸钠中的有效氯，由于易受阳光、温度的影响而发生分解，因此采用就地制造、应用次氯酸钠发生器。该装置利用钛阳电解生成了次氯酸钠，其起反应式为：NaC1+H20—+NaCl0+H2f次氯酸钠在水溶液中的反应式为：NaCIO—Na+OCI一0C1+H20+HOCL十0H一次氯酸钠，是一种浅黄色透明液体，其灭菌原理主要是通过其水解生成次氯酸HOCL，然后由次氯酸消毒。
3.氯胺消毒当原水中的有机物较多，氨气含量高，供水系统中的藻类和细菌可能会再次生长，为了使出厂水全部为游离氯确实有困难，或者需要减少或避免自来水中的氯酚气味，可考虑使用氯胺消毒。氯胺消毒剂是将氯和加氨同时注入水中，氨可以是液氨、硫酸铵或氯化铵溶液；一般重量比控制在氨：氯=1:3或1:6，水位高时宜为1:3，水温低时为1:6；除控制加氯量和加氨量外，还应注意投药顺序，一般为“先氯后氨”。氯和氨作用后产生氯胺，若天然水中含有氨氮，也可与氯反应产生氯胺。氯消毒时间长，因此当给水管和给水管网较长时，可以防止细菌在管网中再次生长，但氯胺是逐渐释放次氯酸的，其能力远不如游离氯，因此需要2小时以上的接触时间。4.漂白消毒漂白是用氯和石灰加工而成，其组织复杂，/分子式一般写成Ca(OC1)，含氯量25%~30%，漂白精的分子式为Ca(0C1)z，含氯量50%~60%，容易被光、热和潮气分解，含氯量随时间减少，储存在干燥通风处。脱色粉末与水的反应式为：Ca(0C1)2+2H0—2HOCL+Ca(OH)2+CaCl2灭菌原理与氯相同。
(二)二氧化氯消毒技术的应用。
近几年来，自来水厂相继采用二氧化氯发生器，由二氧化氯发生器产生的溶液对自来水进行消毒，二氧化氯是一种有刺激性气味的黄绿色气体，在水中相当稳定，可以安全地用作消毒剂。其水溶色与浓度有关，低浓度为黄绿色，高浓度为桔红色。具有很强的去色和漂白能力，是氧化剂。二氧化氯发生器，是一种操作费用低，投加药物精确，消毒效果很好的设备，不含制氯厂生产的那些复杂甚至有害的成分，采用氯酸钠与盐酸定量滴定，控制反应生成量的方法，其总反应表达如下：NaC10+2HCl—NaC1+C12+1/2C102f+2H20对水源性病原微生物，包括、牙孢和水道系统中的异氧菌、硫酸盐还原菌以及真菌都有良好的消毒效果。其主要作用是对细胞壁有良好的吸附和渗透作用，能有效地氧化细胞内含基质的酶，并能迅速控制微生物蛋白的合成。先与二氧化氯进行水合，生成亚氯酸HC102，亚氯酸是一种微弱的弱酸，具有氧化漂白作用。二C102+H20—HCIO2+HCIO3二氧化氯是理想的氯消毒替代品。其消毒机理主要是通过吸附、渗透作用，进入细胞体内，使细胞内酶系统和生物大分子氧化，使细菌、杀灭得更好，而不会损伤动、植物，作用持续时间长，受PH影响不敏感。与水中有机物质的氧化反应是二氧化氯的主要反应形式，取代反应是氯的主要反应形式。