适合小城镇的处理水消毒技术

　　1、氯及次氯酸盐消毒技术
 

　　往水中投加氯或次氯酸盐(如NaClO等)，会生成次氯酸(HClO)和盐酸(HCl)。在反应产物中，HClO、ClO-是杀菌消毒的有效成分，两者之和称作有效自由氯，其中以HClO消毒效果好。HClO是体积很小的中性分子，能扩散到带有负电荷的细菌表面，具有较强的渗透力，能穿透细胞壁进入细菌内部，破坏其酶系统，导致细菌死亡。而氯对病毒的作用，主要是对核酸破坏的致死性作用。
 

　　液氯及氯化物消毒，处理费用低，有一定的余氯存在，具有持续的消毒能力，技术方法成熟。氯化消毒会产生有毒的消毒副产物(DBPs)，这种作用在20世纪70年代就被发现，研究表明，DBPs有致癌作用且在较低的浓度(小于0.1mg/L)就会对环境产生危害。因此，近年来有用其他消毒剂代替氯消毒的趋势。但是，氯消毒由于其技术上的成熟性，至今仍是使用为广泛的消毒方法。
 

　　氯的消毒效果与水温、pH、接触时间、混合程度、污水浊度及干扰物质等有关。污水处理后的出水加氯量应根据实验资料或者类似的运行经验确定。无实验资料时，二级出水可以采用6~15mg/L，再生水的加氯量按卫生学指标和余氯量确定。接触消毒池的接触时间不应小于30min，保证余氯量不小于0.5mg/L。
 

　　2、二氧化氯消毒技术
 

　　二氧化氯是有效的杀菌剂，具有快速灭活细菌的能力。研究表明二氧化氯在较大的pH范围内，对细菌和病毒的杀灭效果要好于氯消毒。通常二氧化氯的浓度在2~5mg/L，接触时间在5~15min就可以达到良好的消毒效果。另外二氧化氯氧化能力较强，能够氧化破坏发色基团和助色基团达到脱色效果，也能有效地氧化硫醇、硫醚和其他无机硫化物以及仲胺和叔胺类霉臭物质，迅速消除水中的臭味。
 

　　二氧化氯用于消毒，主要是依靠ClO-杀菌，但所起的作用是氧化而不是氯化，不易产生氯化副产物。在pH=6~10范围内，二氧化氯的杀菌效果几乎不受pH影响。但在碱性条件下，会发生岐化反应生成氯酸盐(ClO3-)和亚氯酸盐(ClO2-)，这两种化合物在动物体内累计，会产生过氧化氢，把血红朊氧化成没有颜色的正铁血红朊，造成溶血性的贫血，危害生物健康。二氧化氯的杀菌消毒能力次于臭氧但是高于ye氯，并且有剩余消毒效果且无氯臭味。通常二氧化氯不能储存，只能应用二氧化氯发生器现制现用。与yelv相比，二氧化氯用于污水消毒的成本较高。
 

　　在污水消毒处理中，二氧化氯投加量与处理水质有关，实际投加量应实验确定，并保证有一定的剩余氯。消毒时应该使处理水与二氧化氯进行充分的混合接触，接触时间不应小于30min。
 

　　3、紫外线消毒技术
 

　　波长为200nm~280nm的紫外线杀菌能力强，通常被用来进行紫外消毒。紫外线消毒机理主要是紫外辐射导致的光化学反应对微生物有致死作用。在紫外线的辐射下，微生物细胞内的核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)吸收高能量的短波紫外辐射，发生核酸突变，阻止其复制、转录，破坏了微生物蛋白质的合成，实现杀菌消毒。紫外线需要照透水层才能起到消毒作用，因此处理水中的悬浮物、浊度和有机物等都会干扰紫外线的消毒效果。
 

　　紫外线光源是高压石英水银灯，分为敞开式和封闭式两种。对于敞开式UV消毒器，依据紫外灯所处的位置又可分为浸没式和水面式两种，其中浸没式虽然构造比较复杂，但紫外辐射能的利用率高、灭菌效果好，应用广泛；水面式较浸没式构造简单，但能量浪费较大、灭菌效果差，实际生产中很少应用。图1为典型的敞开式UV消毒器构造示意图。封闭式UV消毒器属承压型，用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。
 

　　紫外消毒速度快，效率高，一般几十秒钟即能杀菌，大肠杆菌和细菌总数的平均去除率为97~98%。因为无需添加化学药品，所以不存在外加化学药品与水中化合物相互作用的问题，不影响水的理化性质，不产生臭和味。紫外消毒操作简单，便于管理，易于自动化控制。
 

　　另外，用紫外线消毒的投资成本比lvqi消毒要低得多，这主要是因为土建投资低。但随着处理水量的增大，差别逐渐缩小。紫外线消毒的运行费用主要为电费、维修费用，包括更换灯管、镇流器、灯套管的费用及清洗液费用、人工费等。
 

　　污水消毒的紫外线剂量宜根据实验资料或者类似的运行经验确定。无实验资料时，可以采用下列设计值：二级处理出水为15~22mJ/cm2，再生水为24~30mJ/cm2。紫外线照射渠须布水均匀，灯管前后的渠长度不宜小于1m，水深应满足灯管淹没要求，一般为0.65~1.0m。紫外线照射渠不宜少于2条，当采用1条时，应设置超越渠。