水处理消毒方法——氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒

水处理消毒方法——氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒

水处理出水的消毒方法有氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒等，需要根据污水中病原微生物量，出水水质，处理规模等条件进行合理选择，综合考虑适应性、经济性、安全性和储运管理等因素。由于氯的价格低廉，消毒效果良好，使用方便，它仍是目前较常用的消毒药剂。

氯消毒

氯消毒分为氯气或液氯消毒、次氯酸钠消毒和二氧化氯消毒等。

氯气或液氯消毒是直接向水中通入氯气或液氯，氯进入水中，与水反应生成次氯酸和盐酸，有效成分是次氯酸，在维持稳定pH值的情况下，次氯酸与次氯酸钠处于平衡，当次氯酸因参与氧化消毒过程而被消耗之后，次氯酸钠就会水解生成次氯酸，维持其消毒效果。因此，具有消毒作用的有效氯含量是次氯酸和次氯酸钠的总和。

由于氯是较强氧化剂，可与水中其他还原性物质反应，因此水处理投加氯量需要根据试验确定，对于城市污水，参考数值是：一级处理水排放时，投氯量为20-30mg/L；二级处理水排放时，投氯量为5-10mg/L。氯消毒的接触时间一般为30min，余氯量不小于0.5mg/L。

为了避开氯气和液氯的危险性，很多城镇污水处理厂采用次氯酸钠消毒，其消毒原理同样是水解生成的次氯酸在起作用。通常也采用现场电解食盐水（次氯酸钠发生器）制取。整体上，次氯酸钠消毒作用没有氯气或液氯强。

一般情况下，含有较多病原微生物的医院污水处理采用二氧化氯进行消毒。 二氧化氯消毒原理：二氧化氯溶于水，但不与水发生化学反应，杀菌主要依靠其吸附和渗透作用。二氧化氯对细胞壁的穿透能力和吸附能力都很强，可破坏细菌含硫基的酶，对细菌和病毒的灭活能力都很强。

二氧化氯消毒特点：不仅灭活微生物，还氧化水中有臭味的物质如硫化氢、硫醇等，将其分解为无毒无味的硫酸或磺酸，能将氰类和酚类等有毒物质氧化降解为氨根离子和简单的有机物。由于二氧化氯不与水发生反应，其消毒作用受pH值影响极小，在较高pH值时，二氧化氯消毒能力比氯强。二氧化氯杀灭对象

多，杀菌效果好，用量少，作用快，杀菌持续效力长，不仅杀死细菌，还杀死细菌芽孢和病毒。

二氧化氯的制备：1）还原法 工业生产二氧化氯是在酸性介质中，加入还原剂把氯酸钠还原生产二氧化氯，例如硫酸法、R系列法等。2）氧化法 以亚氯酸钠和液氯为原料生产二氧化氯，副产品是氯化钠。3）电解法 在隔膜电解槽中电解饱和食盐水，得到含氯、过氧化氢和臭氧的二氧化氯消毒剂。

很多小规模污水处理站以固体二氧化氯作为消毒剂，固体二氧化氯则是采用特殊工艺用惰性物质及缓冲物质对亚氯酸钠、激活剂等活性物进行包裹,制备成一种白色粉末状制剂,二氧化氯含量为9.80%，便于储运和使用。

臭氧消毒

臭氧具有极强的氧化能力，能破坏细菌、病毒、芽孢的有机体，氧化有机物，去除水中的色、味，还可去除水中溶解性的铁、锰盐类及酚类。

臭氧消毒特点：臭氧的氧化能力比氯强，因此其作用时间和消耗量都较少，接触时间以秒计。臭氧的消毒能力不受pH值影响。没有氯酚、三氯甲烷等副产物产生。但不能在尾水排出后维持消毒效力。

臭氧消毒系统：空气或氧气经空压机、干燥器后进入臭氧发生器，在1.5-1.7万伏高压电击放电产生臭氧，此法制备的臭氧浓度一般为2%-10%。

臭氧具有强腐蚀性，316或305不锈钢、玻璃、聚四氟乙烯塑料、混凝土等可以耐受其腐蚀性。

臭氧在水中的溶解度是10mg/L，为了提高其利用率，接触池最好建成5m深的深水池，或建成封闭的几格串联的接触池，用微孔扩散器布气，接触反应时间约15min，剩余臭氧尾气须做销毁处理。

紫外线消毒

紫外线（200-390nm）有较强杀菌能力，这是因为细菌DNA对紫外线的吸收峰在260nm，吸收紫外线后，其DNA结构被破坏，导致其蛋白质和酶无法合成，从而导致细菌死亡。

紫外线消毒特点：不需要化学药品，不会产生消毒副产物，处理后的水无色

无味；操作容易，管理简单，运行和维修费用较低，但紫外消毒设备需采购质量过硬的设备，否则需频繁更换和维修。其消毒效力易受水中悬浮物的影响，因此此消毒方法宜用于一级A标准的出水消毒。消毒灯管若布置不完善，照射不到的区域则得不到消毒。

紫外线消毒影响因素：环境温度27-40摄氏度，紫外线灯管输出强度最大，若温度过高或过低，则紫外线灯管输出功率降低。水的色度、浊度、杂质等悬浮物会降低紫外线的消毒效果。

紫外线消毒设备：紫外线消毒设备分为水面式和浸水式两种，水面式结构简单，但紫外线利用率低，消毒效果受影响，浸水式结构复杂，但紫外线利用率高，杀菌效果好。一般紫外线的照射强度为：0.19-0.25W·S/cm2，水层深度为：0.65-1.0m。