適合小城鎮的處理水消毒技術

　　1、氯及次氯酸鹽消毒技術
 

　　往水中投加氯或次氯酸鹽(如NaClO等)，會生成次氯酸(HClO)和鹽酸(HCl)。在反應產物中，HClO、ClO-是殺菌消毒的有效成分，兩者之和稱作有效自由氯，其中以HClO消毒效果好。HClO是體積很小的中性分子，能擴散到帶有負電荷的細菌表面，具有較強的滲透力，能穿透細胞壁進入細菌內部，破壞其酶系統，導致細菌死亡。而氯對病毒的作用，主要是對核酸破壞的致死性作用。
 

　　液氯及氯化物消毒，處理費用低，有一定的余氯存在，具有持續的消毒能力，技術方法成熟。氯化消毒會產生有毒的消毒副產物(DBPs)，這種作用在20世紀70年代就被發現，研究表明，DBPs有致癌作用且在較低的濃度(小于0.1mg/L)就會對環境產生危害。因此，近年來有用其他消毒劑代替氯消毒的趨勢。但是，氯消毒由于其技術上的成熟性，至今仍是使用為廣泛的消毒方法。
 

　　氯的消毒效果與水溫、pH、接觸時間、混合程度、污水濁度及干擾物質等有關。污水處理后的出水加氯量應根據實驗資料或者類似的運行經驗確定。無實驗資料時，二級出水可以采用6~15mg/L，再生水的加氯量按衛生學指標和余氯量確定。接觸消毒池的接觸時間不應小于30min，保證余氯量不小于0.5mg/L。
 

　　2、二氧化氯消毒技術
 

　　二氧化氯是有效的殺菌劑，具有快速滅活細菌的能力。研究表明二氧化氯在較大的pH范圍內，對細菌和病毒的殺滅效果要好于氯消毒。通常二氧化氯的濃度在2~5mg/L，接觸時間在5~15min就可以達到良好的消毒效果。另外二氧化氯氧化能力較強，能夠氧化破壞發色基團和助色基團達到脫色效果，也能有效地氧化硫醇、硫醚和其他無機硫化物以及仲胺和叔胺類霉臭物質，迅速消除水中的臭味。
 

　　二氧化氯用于消毒，主要是依靠ClO-殺菌，但所起的作用是氧化而不是氯化，不易產生氯化副產物。在pH=6~10范圍內，二氧化氯的殺菌效果幾乎不受pH影響。但在堿性條件下，會發生岐化反應生成氯酸鹽(ClO3-)和亞氯酸鹽(ClO2-)，這兩種化合物在動物體內累計，會產生過氧化氫，把血紅朊氧化成沒有顏色的正鐵血紅朊，造成溶血性的貧血，危害生物健康。二氧化氯的殺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無氯臭味。通常二氧化氯不能儲存，只能應用二氧化氯發生器現制現用。與yelv相比，二氧化氯用于污水消毒的成本較高。
 

　　在污水消毒處理中，二氧化氯投加量與處理水質有關，實際投加量應實驗確定，并保證有一定的剩余氯。消毒時應該使處理水與二氧化氯進行充分的混合接觸，接觸時間不應小于30min。
 

　　3、紫外線消毒技術
 

　　波長為200nm~280nm的紫外線殺菌能力強，通常被用來進行紫外消毒。紫外線消毒機理主要是紫外輻射導致的光化學反應對微生物有致死作用。在紫外線的輻射下，微生物細胞內的核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)吸收高能量的短波紫外輻射，發生核酸突變，阻止其復制、轉錄，破壞了微生物蛋白質的合成，實現殺菌消毒。紫外線需要照透水層才能起到消毒作用，因此處理水中的懸浮物、濁度和有機物等都會干擾紫外線的消毒效果。
 

　　紫外線光源是高壓石英水銀燈，分為敞開式和封閉式兩種。對于敞開式UV消毒器，依據紫外燈所處的位置又可分為浸沒式和水面式兩種，其中浸沒式雖然構造比較復雜，但紫外輻射能的利用率高、滅菌效果好，應用廣泛；水面式較浸沒式構造簡單，但能量浪費較大、滅菌效果差，實際生產中很少應用。圖1為典型的敞開式UV消毒器構造示意圖。封閉式UV消毒器屬承壓型，用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把被消毒的水封閉起來。
 

　　紫外消毒速度快，效率高，一般幾十秒鐘即能殺菌，大腸桿菌和細菌總數的平均去除率為97~98%。因為無需添加化學藥品，所以不存在外加化學藥品與水中化合物相互作用的問題，不影響水的理化性質，不產生臭和味。紫外消毒操作簡單，便于管理，易于自動化控制。
 

　　另外，用紫外線消毒的投資成本比lvqi消毒要低得多，這主要是因為土建投資低。但隨著處理水量的增大，差別逐漸縮小。紫外線消毒的運行費用主要為電費、維修費用，包括更換燈管、鎮流器、燈套管的費用及清洗液費用、人工費等。
 

　　污水消毒的紫外線劑量宜根據實驗資料或者類似的運行經驗確定。無實驗資料時，可以采用下列設計值：二級處理出水為15~22mJ/cm2，再生水為24~30mJ/cm2。紫外線照射渠須布水均勻，燈管前后的渠長度不宜小于1m，水深應滿足燈管淹沒要求，一般為0.65~1.0m。紫外線照射渠不宜少于2條，當采用1條時，應設置超越渠。