消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座

消毒水中微生物微生物起源微生物在飲用水處理工藝中命運(yùn)水處理消毒機(jī)理消毒副產(chǎn)物及其控制消毒劑對(duì)比消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第1頁水傳疾病病原體病原體主要疾病主要貯主及起源細(xì)菌傷寒沙門氏菌副傷寒沙門氏菌其它沙門氏菌志賀氏菌霍亂弧菌腸病原埃希氏大腸菌小結(jié)腸炎耶爾森氏菌空腸彎曲桿菌嗜肺軍團(tuán)菌及相關(guān)細(xì)菌結(jié)核分支桿菌其它（非經(jīng)典）分支桿菌機(jī)會(huì)致病菌傷寒副傷寒沙門氏菌細(xì)菌性痢疾霍亂胃腸炎胃腸炎胃腸炎軍團(tuán)病結(jié)核病肺病各種人類糞便人類糞便人類及動(dòng)物糞便人類糞便人類糞便人類糞便人類及動(dòng)物糞便人類及動(dòng)物（？）糞便富熱水體人類呼吸道滲出物土壤及水天然水體消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第2頁水傳疾病病原體病原體主要疾病主要貯主及起源腸病毒腸病毒脊髓灰質(zhì)炎病毒柯薩奇甲型病毒柯薩奇乙型病毒埃可病毒其它腸病毒呼吸道腸道弧病毒輪狀病毒腺病毒甲型肝炎病毒Norwalk及相關(guān)腸胃病毒脊髓灰質(zhì)炎無菌性腦膜炎無菌性腦膜炎無菌性腦膜炎大腦炎輕上呼吸道及胃腸病胃腸炎上呼吸道及胃腸病傳染性肝炎胃腸炎人類糞便人類糞便人類糞便人類糞便人類糞便人類糞便人類及動(dòng)物糞便人類糞便人類糞便人類糞便消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第3頁水傳疾病病原體病原體主要疾病主要貯主及起源原生動(dòng)物卡氏棘變形蟲結(jié)腸腸袋蟲隱孢子蟲痢疾內(nèi)變形蟲表吮賈第蟲福氏納歸蟲藍(lán)藻水華魚腥藻銅銹微囊藻水華束絲藻裂須藻阿米巴氏腦膜腦炎小袋蟲病隱孢子蟲病阿米巴氏痢疾賈第蟲病原發(fā)性阿米巴腦膜炎腸胃炎腸胃炎腸胃炎腸胃炎土壤及水人類糞便人類及動(dòng)物糞便人類糞便人類及動(dòng)物糞便土壤及水天然水體天然水體天然水體天然水體消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第4頁1946-1980年美國(guó)水傳疾病暴發(fā)統(tǒng)計(jì)致病原因次數(shù)病例致病原因次數(shù)病例細(xì)菌類彎曲桿菌巴斯德氏菌鉤端螺旋體大腸埃希氏菌志賀氏菌沙門氏菌小計(jì)病毒類微小似病毒

肝炎病毒221561751461068380069118613086185903668231472262

小兒麻痹病毒小計(jì)寄生蟲類內(nèi)變形蟲賈第蟲小計(jì)化學(xué)物類無機(jī)物有機(jī)物小計(jì)未定性總計(jì)17964248292149350672165425791973419713891275361684939150475消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第5頁1971-1985年美國(guó)給水系統(tǒng)水傳疾病暴發(fā)統(tǒng)計(jì)水傳疾病次數(shù)病例數(shù)水傳疾病次數(shù)病例數(shù)胃腸炎（未定性）賈第蟲病化學(xué)藥品中毒志賀氏菌痢疾甲型肝炎病毒性腸炎彎曲桿菌病沙門氏菌病25192503323201110614782436537745783737625449832300傷寒病耶爾森氏菌病胃腸炎隱孢子蟲病霍亂皮炎阿米巴氏病總計(jì)5211111502282103100011717314111228消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第6頁消毒與滅蟲消毒范圍消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第7頁

為了保障人民身體健康，預(yù)防水致疾病傳輸，飲用水中不應(yīng)含有致病微生物，其中主要是指細(xì)菌性病原微生物和病毒性病原微生物。

消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第8頁一、生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB5749-85細(xì)菌總數(shù)不超出100個(gè)/mL，大腸桿菌群不超出3個(gè)/L。游離余氯，在與水接觸30分鐘

后應(yīng)不低于0.3mg/L，集中式給水除出廠水應(yīng)符合上述要

求外，管網(wǎng)末梢水應(yīng)不低于0.05mg/L。二、生活飲用水衛(wèi)生規(guī)范（國(guó)家衛(wèi)生部）細(xì)菌總數(shù)不超出100CFU/mL，總大腸菌群每100mL水樣中不得檢出，糞大腸

菌群每100mL水樣中不得檢出。游離余氯，在與水接觸

30分鐘后應(yīng)不低于0.3mg/L，管網(wǎng)末梢水應(yīng)不低于0.05

mg/L（適合用于加氯消毒）。中國(guó)消毒水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第9頁第二節(jié)氯消毒一、氯消毒原理二、加氯量三、加氯點(diǎn)四、加氯設(shè)備和加氯間消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第10頁一、氯消毒原理1.液氯消毒原理氯易溶于水（20℃和98kPa時(shí)，溶解度為7160mg/L）。當(dāng)氯溶解在清水中時(shí)，以下兩個(gè)反應(yīng)幾乎同時(shí)發(fā)生：Cl2+H2OHOCl+HClHOClH++OCl-次氯酸離解平衡常數(shù)K1=消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第11頁溫度(℃)0510152025K1×10-8(mol/L)2.02.32.63.03.33.7表1不一樣溫度下次氯酸離解平衡常數(shù)K1=消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第12頁圖1水中HOCl與OCl-百分比關(guān)系水中HOCl與OCl-相對(duì)百分比取決于溫度和pH值。HOCl(%)OCl-(%)pH20℃0℃消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第13頁氯消毒原理

主要經(jīng)過HOCl起作用。HOCl為很小中性分子，能擴(kuò)散到帶負(fù)電細(xì)菌表面，并經(jīng)過細(xì)菌細(xì)胞壁穿透到細(xì)菌內(nèi)部。當(dāng)HOCl分子抵達(dá)細(xì)菌內(nèi)部時(shí)，能起氧化作用破壞細(xì)菌酶系統(tǒng)而使細(xì)菌死亡。OCl-雖亦為含有殺菌能力有效氯，但帶有負(fù)電，難于靠近帶負(fù)電細(xì)菌表面，殺菌能力比HOCl差得多。生產(chǎn)實(shí)踐表明，pH值越低則消毒作用越強(qiáng)，證實(shí)HOCl是消毒主要原因。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第14頁

當(dāng)水中含有氨氮成份或向水中投加氨時(shí)，起主要消毒作用依然是HOCl。氯加入水中產(chǎn)生以下反應(yīng)：

Cl2+H2OHOCl+HClNH3+HOClNH2Cl+H2ONH2Cl+HOClNHCl2+H2ONHCl2+HOClNCl3+H2O2.氯氨消毒原理消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第15頁水中氯氨存在形式與百分比

水中HOCl、NH2Cl、NHCl2、NCl3都存在。其含量百分比取決于氯、氨相對(duì)濃度、pH值和溫度。

pH>9NH2Cl占優(yōu)

pH=7.0NH2Cl和NHCl2近似相等

pH<6.5NHCl2

占優(yōu)

pH<4.5NCl3

存在消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第16頁

當(dāng)水中存在氯氨或同時(shí)向水中投加氯氨時(shí)，消毒作用較遲緩，需要較長(zhǎng)接觸時(shí)間。依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果，用氯消毒，5分鐘內(nèi)可殺滅細(xì)菌達(dá)99%以上；用氯氨消毒時(shí)，相同條件下，5分鐘內(nèi)僅達(dá)60%，接觸時(shí)間延長(zhǎng)到十幾小時(shí)，才能到達(dá)99%以上滅菌效果。消毒效果NHCl2消毒效果勝過NH2Cl。低pH值時(shí)，NHCl2所占百分比大，效果好。

NCl3作用極差，惡臭，普通自來水中不太可能產(chǎn)生之。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第17頁二、加氯量相關(guān)概念：加氯量可分為兩部分：需氯量和余氯。余氯：包含自由性余氯和化合性余氯自由性余氯：Cl2、HOCl、OCl-化合性余氯：

NH2Cl、NHCl2、NCl3消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第18頁不一樣水質(zhì)加氯量與余氯量關(guān)系1.如水中無細(xì)菌、有機(jī)物和還原性物質(zhì)等，則需氯量為零。2.當(dāng)水中有機(jī)物較少，且主要不是游離氨氮和含氮化合物時(shí)，需氯量滿足后出現(xiàn)余氯，且余氯量伴隨加氯量增加而增加。3.當(dāng)水中有機(jī)物主要是氨或氮化合物時(shí)，或采取氯氨消毒時(shí)，情況較復(fù)雜。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第19頁余氯a（mg/L）0加氯量與余氯量關(guān)系1加氯量c（mg/L）1a1=加量c(b1=0)b2a2a:余氯量b:需氯量2M消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第20頁曲線2與橫坐標(biāo)交角為何小于45°（1）水中有機(jī)物與氯作用速度不一樣，在測(cè)定余氯時(shí)，部分有機(jī)物尚在與氯作用中。（2）水中部分余氯會(huì)自動(dòng)分解，如次氯酸受水中一些雜質(zhì)或光線作用，產(chǎn)生以下催化分解：

2HOCl→2HCl+O2消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第21頁BH0余氯（mg/L）加氯量（mg/L）Cab化合性余氯自由性余氯1區(qū)折點(diǎn)加氯A2區(qū)3區(qū)4區(qū)2NH2Cl+HOCl→N2↑+3HCl+H2O消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第22頁BH0A余氯加氯量Cab化合性余氯自由性余氯1區(qū)2區(qū)3區(qū)4區(qū)第一區(qū)：水中雜質(zhì)耗盡氯，為零余氯量。第二區(qū)：氯與氨反應(yīng)，有化合性余氯存在（主

要是NH2Cl），故有一定消毒效果。

第三區(qū)：繼續(xù)產(chǎn)生化合性余氯，而且伴隨加氯量增加，發(fā)生以下反應(yīng)：2NH2Cl+HOCl→N2↑+3HCl+H2O

余氯量反而降低，最終抵達(dá)B點(diǎn)。

第四區(qū)：水中已沒有消耗氯物質(zhì)，

出現(xiàn)自由性余氯。

此段效果最好。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第23頁3主要消毒劑性能比較消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第24頁性能氯，漂白粉氯胺二氧化氯臭氧紫外線輻射消毒滅細(xì)菌優(yōu)良（HOCL）適中，較氯差優(yōu)良優(yōu)良良好滅病毒優(yōu)良（HOCL）差（接觸時(shí)間長(zhǎng)時(shí)很好）優(yōu)良優(yōu)良良好滅活微生物效果第三位第四位第二位第一位pH影響消毒效果隨pH增大而下降，在pH＝7左右時(shí)加氯很好受pH影響小，pH≤7時(shí)主要為二氯胺，pH≥7時(shí)為一氯胺pH影響比較小，pH＞7時(shí)較有效pH影響小，pH值小時(shí)，剩下O3殘留較久對(duì)pH值改變不敏感在配水管網(wǎng)中剩下消毒作用有可保持較長(zhǎng)時(shí)間余氯量比氯有更長(zhǎng)剩下消毒作用無需補(bǔ)加氯無需補(bǔ)加氯副產(chǎn)物生成THM可生成不大可能不大可能不大可能不大可能消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第25頁性能氯，漂白粉氯胺二氧化氯臭氧紫外線輻射其它中間產(chǎn)物產(chǎn)生氯化和氧化中間產(chǎn)物，如氯胺、氯酚，氯化有機(jī)物等，一些會(huì)產(chǎn)生臭味產(chǎn)生中間產(chǎn)物不詳，不會(huì)產(chǎn)生氯臭味產(chǎn)生中間產(chǎn)物為氯化芳香族化合物，氯酸鹽、亞氯酸鹽等中間產(chǎn)物為醛，芳族羧酸，酞酸鹽等產(chǎn)生何種中間產(chǎn)物不詳國(guó)內(nèi)應(yīng)用情況應(yīng)用廣泛應(yīng)用較少沿未在城市水廠中應(yīng)用應(yīng)用較少應(yīng)用不多，且只限于小水量處理普通投加量/（mg/L）2~200.5~3.00.1~1.51~3接觸時(shí)間30min2h數(shù)秒至10min適用條件極大多數(shù)水廠用氯消毒，漂白粉只適適用于小水廠原水中有機(jī)物較多和供水管線較長(zhǎng)時(shí)，用氯胺消毒較宜適適用于有機(jī)物如酚污染嚴(yán)重時(shí)，需在現(xiàn)場(chǎng)制備，直接應(yīng)用制水成本高，適適用于有機(jī)物污染嚴(yán)重時(shí)。因無連續(xù)消毒作用，在進(jìn)入管網(wǎng)水中還應(yīng)加少許氯消毒管網(wǎng)中沒有連續(xù)消毒作用。適適用于礦企業(yè)等集中用戶用水處理消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第26頁4液氯消毒操作過程簡(jiǎn)單，價(jià)格較低，有連續(xù)消毒殺菌消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第27頁設(shè)計(jì)概述1、瓶?jī)?nèi)需保持0.05~0.1MPa余壓。2、主要是氯氣水解生成次氯酸作用，當(dāng)pH值低時(shí)，它含量高，消毒效果好。3、假如水中含有氨氮，加氯時(shí)就會(huì)生成一氯胺和二氯胺，消毒作用比較遲緩，消毒效果差，而且需要較長(zhǎng)接觸時(shí)間。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第28頁4、用量:余氯量應(yīng)符合生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，出廠水游離余氯不低于0.3mg/L，管網(wǎng)末梢水不低于0.05mg/L。普通水源濾前加氯量為1.0~2.0mg/L，濾后水或地下水加氯量為0.5~1.0mg/L。5、接觸時(shí)間大于30min消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第29頁6、氯氣管用紫銅管或無縫鋼管，氯水管用橡膠管或塑料管，給水管用鍍鋅鋼管，加氨管不能用銅管。7、加氯間外應(yīng)有防毒面具、搶救材料和工具箱。防毒面具應(yīng)預(yù)防失效，照明和通風(fēng)設(shè)備應(yīng)有室外開關(guān)。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第30頁5漂白粉消毒漂白粉（CaOCl2）是有氯氣味白色粉末，含有效氯25%~30%，消毒原理與氯相同，適合用于小型水廠。漂粉精Ca(OCl)2含有效氯成份更高些，為60%~70%。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第31頁設(shè)計(jì)概述1、因?yàn)槠追鄄环€(wěn)定，有效氯含量在設(shè)計(jì)時(shí)按20%~25%計(jì)。其投加量、接觸時(shí)間和液氯投加時(shí)相同，投加量按有效氯計(jì)算。2、漂白粉固體普通先制成10%~15%溶液，再加水調(diào)成1%~10%澄清液（或按有效氯0.2%~2%計(jì)）然后注入水中，每日配制次數(shù)不多于3次。如在濾前進(jìn)水泵處投加則無需制成澄清液。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第32頁3、漂白粉用量

G＝0.1Qa/C(kg/d)式中Q——設(shè)計(jì)水量，m3/d；

a——最大加氯量，mg/L；

C——有效氯含量，%，20%~25%；消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第33頁6氯胺消毒當(dāng)原水中有機(jī)物多、管網(wǎng)長(zhǎng)度較大時(shí)宜采取氯胺消毒消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第34頁設(shè)計(jì)概述

①氯與氨質(zhì)量比普通為（3：1）~（6：1）（按純氨與純氯計(jì)）。②消毒接觸時(shí)間大于2小時(shí)。③氯和氨都用加氯機(jī)投加，先加氯后加氨殺菌效果好，但要求接觸時(shí)間長(zhǎng)，以穩(wěn)定剩下氯；為預(yù)防生成酚臭，當(dāng)水中含酚時(shí)應(yīng)先加氨，使氯主要與氨作用。這時(shí)氯應(yīng)在氨與水充分混合后再加入。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第35頁④氨投加可采取液氨（100%純氨）、硫酸銨（按25%純氨計(jì)）、氯化銨等。⑤氨瓶加溫與氯瓶加溫方式相同。⑥氨中含有水分時(shí)對(duì)銅及銅合金有腐蝕性，所以，氨投加系統(tǒng)不能采取銅質(zhì)材料。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第36頁7次氯酸鈉消毒

次氯酸鈉（NaClO）普通為淡黃綠色溶液，有類似氯氣刺激性氣味，屬?gòu)?qiáng)氧化劑，在光照下易分解。水處理中常經(jīng)過電解低濃度食鹽制備低濃度次氯酸鈉作消毒劑，其消毒作用是依靠HOCl。次氯酸鈉消毒設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、成本低、具余氯效應(yīng)，適合中小型水廠，尤其是地處偏遠(yuǎn)地域工礦企業(yè)給水凈化。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第37頁設(shè)計(jì)概述①電解用食鹽水濃度以3%~35%為宜，產(chǎn)品是淡黃色透明液體，含有效氯6~11mg/mL。每生產(chǎn)1kg有效氯，約需食鹽3.0~4.5kg，耗電5~10kW.h。②為預(yù)防有效氯損失，次氯酸鈉宜邊生產(chǎn)邊使用，夏季當(dāng)日用完，冬季可避光貯存，但不超出6天。③其投配方式與普通藥液相同。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第38頁8二氧化氯消毒二氧化氯是深綠色含有刺激性氣味氣體，不穩(wěn)定，易揮發(fā)、易爆炸，受光或受熱易分解。它易溶于水，在水中以純粹溶解氣體存在，不易水解。制備方法：化學(xué)法和電解法。化學(xué)法主要以氯酸鹽和亞氯酸鹽、鹽酸等為原料；電解法以工業(yè)食鹽和水為原料。二氧化氯是新一代廣普強(qiáng)力殺菌劑，并可作氧化劑和漂白劑。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第39頁設(shè)計(jì)概述①二氧化氯氣體相對(duì)密度是2.4，在水中溶解度是氯5倍?？諝庵卸趸葷舛却笥?0%或水中二氧化氯濃度大于30%時(shí)都會(huì)發(fā)生爆炸。②二氧化氯與一些耗氧物質(zhì)，如氨氮等不發(fā)生反應(yīng)，因而有較高余氯，殺菌作用比氯強(qiáng)。同時(shí)不會(huì)和水中有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，防止生成有毒有機(jī)鹵代烴。③二氧化氯在較廣泛pH值范圍內(nèi)含有氧化能力，有除臭、脫色能力。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第40頁④二氧化氯投加量與原水水質(zhì)、投加用途相關(guān)，約為0.1~1.5mg/L，實(shí)際投加量應(yīng)由試驗(yàn)確定，其投加量必須確保管網(wǎng)末梢乘余氯大于0.05mg/L。推薦消毒用投加量為0.1~1.3mg/L，除嗅投加量0.6~1.3mg/L，用于預(yù)處理、氧化有機(jī)物和除鐵錳時(shí)投加量是1~1.5mg/L。⑤為預(yù)防爆炸，二氧化氯水溶液濃度采取6~8mg/L。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第41頁⑥藥劑間和設(shè)備間單獨(dú)設(shè)置，內(nèi)設(shè)監(jiān)測(cè)、警報(bào)裝置，并有排除和容納溢流或滲漏藥劑辦法。⑦在進(jìn)出管線上設(shè)流量監(jiān)測(cè)設(shè)備。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第42頁9紫外線消毒波長(zhǎng)為2.0×10-7~2.95×10-7m紫外線含有極大殺菌作用，尤其是波長(zhǎng)在2.6×10-7m殺菌效果最好。紫外線消毒水必須是清水紫外線光源為特種燈管，如低壓氬-水銀燈，其外殼用特種玻璃做成，其光譜線為2.536×10-7m。兩種形式：光源浸水式和水面式。優(yōu)點(diǎn)主要是可省去藥劑，不影響水臭味，但花費(fèi)電能較大。消毒醫(yī)學(xué)宣教專家講座第43頁10臭氧消毒臭氧可用空氣中氧經(jīng)過高壓放電制取。優(yōu)點(diǎn)是：不會(huì)產(chǎn)生異臭味；水中增加了氧氣可