常用消毒方法及影響因素課件

1、常用消毒方法及影響因素 潘瓊 副教授水處理運(yùn)行與管理知識(shí)點(diǎn)常用消毒方法及影響因素 潘瓊 副教授水處理運(yùn)行與主要內(nèi)容 城市污水含有大量的細(xì)菌，其中一部分為病原菌。消毒是抑制病原體繁殖的手段。 本知識(shí)點(diǎn)主要掌握消毒的方法和影響因素。常用消毒方法及影響因素 主要內(nèi)容 城市污水含有大量的細(xì)菌，其中一部分為病原菌。消一、消毒的方法 城市污水含有大量的細(xì)菌，其中一部分為病原菌。例如，傷寒桿菌、痢疾桿菌和霍亂弧菌等。因此，在城市污水處理及深度處理工藝流程中，一般都設(shè)有消毒工藝。消毒工藝有多種方法，目前城市污水處理廠一般采用紫外線消毒和加氯消毒。說明：消毒處理并不能殺滅水中所有微生物（殺滅所有微生物的處理稱為

2、滅菌），只是把微生物的風(fēng)險(xiǎn)降低到可以接受的程度，對(duì)于個(gè)別耐受能力極強(qiáng)的微生物，消毒處理并不能保證絕對(duì)的去除。常用消毒方法及影響因素 一、消毒的方法 城市污水含有大量的細(xì)菌，其中一部1、紫外線消毒 水處理的紫外線消毒技術(shù)是在20世紀(jì)90年代后期開始大規(guī)模應(yīng)用的。由于紫外線污水消毒處理可以瞬間完成，不需要消毒接觸池，不產(chǎn)生氯代消毒副產(chǎn)物，目前已經(jīng)成為城市污水處理廠消毒工藝的首選技術(shù)，在國(guó)內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用. 通常紫外線消毒可用于氯氣和次氯酸鹽供應(yīng)困難的地區(qū)和水處理后對(duì)氯的消毒副產(chǎn)物有嚴(yán)格限制的場(chǎng)合。一般認(rèn)為當(dāng)水溫較低時(shí)用紫外線消毒比較經(jīng)濟(jì)。 適用范圍：用于室內(nèi)空氣、物體表面和水及其它液體的消毒。

3、 常用消毒方法及影響因素 1、紫外線消毒常用消毒方法及影響因素 （1）紫外線消毒的機(jī)理 紫外線是一種波長(zhǎng)范圍為100400nm的不可見光線。 其中波長(zhǎng)為240280nm的紫外線具有很強(qiáng)的消毒效果。 紫外線消毒的機(jī)理是紫外線能改變和破壞蛋白質(zhì)的DNA或RNA結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致核酸結(jié)構(gòu)改變，抑制了核酸的復(fù)制，使生物體失去蛋白質(zhì)的合成和復(fù)制繁殖能力。 就殺菌速度而言，可在1s之內(nèi)通過破壞微生物的DNA結(jié)構(gòu)殺死病毒和細(xì)菌。 常用消毒方法及影響因素 （1）紫外線消毒的機(jī)理 常用消毒方法及影響因素 紫外線消毒是一種物理方法，它不向水中增加任何物質(zhì)，沒有副作用，這是它優(yōu)于氯化消毒的地方，它通常與其它物質(zhì)聯(lián)合使用，常

4、見的聯(lián)合工藝有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2，這樣，消毒效果會(huì)更好. 常用消毒方法及影響因素 紫外線消毒是一種物理方法，它不向水中增加任何物質(zhì) 紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)：(1)不在水中引進(jìn)雜質(zhì)，水的物化性質(zhì)基本不變；(2)水的化學(xué)組成和溫度變化一般不會(huì)影響消毒效果； (3)不另增加水中的嗅、味，不產(chǎn)生三鹵甲烷等消毒副產(chǎn)物；(4)過度處理一般不會(huì)產(chǎn)生水質(zhì)問題；(5)殺菌范圍廣而迅速，處理時(shí)間短，在一定的輻射強(qiáng)度下一般病原微生物僅需十幾秒即可殺滅，能殺滅一些氯消毒法無法滅活的病菌，還能在一定程度上控制一些較高等的水生生物如藻類和紅蟲等； (6)一體化的設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，容易安裝，小巧輕便

5、，水頭損失很小，占地少；常用消毒方法及影響因素 紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)：常用消毒方法及影響因素 紫外線消毒的不足：（1）費(fèi)用較高，紫外線燈管壽命有限無剩余保護(hù)。 （2）水必須進(jìn)行前處理，因?yàn)樽贤饩€會(huì)被水中的許多物質(zhì)吸收，如酚類、芳香化合物等有機(jī)物、某些生物、無機(jī)物和濁度； （3）沒有持續(xù)消毒能力，并且可能存在微生物的光復(fù)活問題，最好用在處理水能立即使用的場(chǎng)合、管路沒有二次污染和原水生物穩(wěn)定性較好的情況 ；（4）不易做到在整個(gè)處理空間內(nèi)輻射均勻，有照射的陰影區(qū)； 常用消毒方法及影響因素 紫外線消毒的不足：常用消毒方法及影響因素 （2）紫外線消毒裝置 1）紫外線燈 水的消毒處理都是采用人工紫外線光源（即

6、人工汞燈或汞合金燈光源）。人工汞燈利用汞蒸氣被激發(fā)后發(fā)射紫外線。紫外線燈主要分為低壓低強(qiáng)度紫外線燈、低壓高強(qiáng)度紫外線燈和中壓高強(qiáng)度紫外線燈三大類。低壓低強(qiáng)度紫外燈是消毒處理中使用范圍最廣泛的紫外線燈，按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)， 平均壽命為8000小時(shí)。 常用消毒方法及影響因素 （2）紫外線消毒裝置 常用消毒方法及影響因素 2）紫外線消毒設(shè)備 紫外線消毒設(shè)備分為管式消毒設(shè)備和明渠式消毒設(shè)備兩大類。其中管式消毒設(shè)備多用于給水消毒，明渠式消毒設(shè)備多用于污水消毒。 常用消毒方法及影響因素 2）紫外線消毒設(shè)備 常用消毒方法及影響因素 管式消毒設(shè)備多用于給水消毒 管式紫外線消毒設(shè)備常用消毒方法及影響因素 管式消毒設(shè)備

7、多用于給水消毒 管式紫外線消毒設(shè)備明渠式消毒設(shè)備多用于污水消毒。 明渠式紫外線消毒設(shè)備 常用消毒方法及影響因素 明渠式消毒設(shè)備多用于污水消毒。 明渠式紫外線消毒3、紫外線消毒需要考慮的問題 （1）待處理水的性質(zhì) 待處理水的紫外透光率是紫外線消毒設(shè)備設(shè)計(jì)的重要考慮因素。水中的顆粒物會(huì)對(duì)細(xì)菌和病毒起到包裹屏蔽保護(hù)作用，降低紫外線消毒的效果。因此對(duì)于污水消毒，必須嚴(yán)格控制二沉池出水的懸浮物濃度。對(duì)于紫外透光率較低和顆粒物含量較多的水，必須采用較高的紫外劑量。 常用消毒方法及影響因素 3、紫外線消毒需要考慮的問題 常用消毒方法及影響因（2）燈管表面結(jié)垢問題 水中的各種懸浮物質(zhì)、生物，以及有機(jī)物和無機(jī)物

8、（如鈣、鎂離子），都會(huì)造成石英套管表面結(jié)垢，將極大地影響紫外線的透過率。需要定期進(jìn)行機(jī)械清洗和化學(xué)清洗，紫外線消毒設(shè)備要設(shè)有清洗設(shè)施，給水廠紫外線消毒設(shè)備大約每月清洗一次，污水處理廠大約每周清洗一次，一段時(shí)間后還需進(jìn)行化學(xué)清洗。 常用消毒方法及影響因素 （2）燈管表面結(jié)垢問題 常用消毒方法及影響因素 （3）已經(jīng)紫外滅活微生物的光復(fù)活問題 在存在可見光的條件下，已被紫外線滅活的微生物會(huì)有一部分又復(fù)活，稱為光復(fù)活現(xiàn)象。因此在實(shí)際的紫外線消毒劑量中應(yīng)設(shè)有考慮光復(fù)活的余量，并使消毒后的回用水減少與光線的接觸，當(dāng)然，對(duì)于外排的污水消毒，此條件無法實(shí)現(xiàn)。 常用消毒方法及影響因素 （3）已經(jīng)紫外滅活微生物的

9、光復(fù)活問題 常用 （4）剩余保護(hù)問題 紫外線消毒無剩余保護(hù)作用，對(duì)于污水回用消毒，目前需要采用紫外線與化學(xué)消毒劑聯(lián)合使用的消毒工藝，即以紫外線作為前消毒工藝，再加入少量化學(xué)消毒劑（氯胺或二氧化氯等），以滿足對(duì)管網(wǎng)水剩余消毒劑的要求，控制微生物在管網(wǎng)中的再生長(zhǎng)。 常用消毒方法及影響因素 （4）剩余保護(hù)問題 常用消毒方法及影響因素2、氯消毒 氯消毒應(yīng)用歷史最久，使用也最為廣泛。 加氯消毒是指向污水中加入液氯，殺滅其中的病菌和病毒。 1、加氯消毒的機(jī)理 氯與水發(fā)生的反應(yīng)如下：Cl2+H2O HOCl+H+Cl- （1） HOCl H+OCl- （2） HOCl (次氯酸)和OCl- (次氯酸根)都具

10、有氧化能力，次氯酸（HOCL）分子量小，且為中性分子，更易擴(kuò)散到帶負(fù)電荷的細(xì)菌細(xì)胞表面，滲入胞內(nèi)破壞細(xì)胞的酶系統(tǒng)，使其生理活動(dòng)停止，最后導(dǎo)致死亡。 常用消毒方法及影響因素 2、氯消毒 常用消毒方法及影響因素 2、加氯消毒的及其影響因素 pH是影響消毒效果的一個(gè)重要因素。pH越低，消毒效果越好。實(shí)際運(yùn)行中，一般應(yīng)控制pH7.4，以保證消毒效果，否則應(yīng)該加酸使pH降低。 溫度對(duì)消毒效果影響也很大。溫度越高，消毒效果越好，反之越差。其主要原因是溫度升高能促進(jìn)HOCl向細(xì)胞內(nèi)的擴(kuò)散。常用消毒方法及影響因素 2、加氯消毒的及其影響因素常用消毒方法及影響因素 3、加氯消毒的副產(chǎn)物：（1）氯胺 當(dāng)水中含有氨氮時(shí)，投氯后會(huì)生成各種氯胺。氯胺在酸性條件下有較強(qiáng)的殺菌作用，二氯胺的消毒作用比一氯胺強(qiáng)，三氯胺消毒作用極差 ,這些無機(jī)副產(chǎn)物對(duì)人體健康都不會(huì)產(chǎn)生危害。（2）三氯甲烷和鹵乙酸 為有機(jī)副產(chǎn)物，三氯甲烷和鹵乙酸