污水處理消毒技術(shù)的實(shí)用性比較

□黨永雄

（山西平朔煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司山西朔州036006）

污水處理消毒技術(shù)的實(shí)用性比較

□黨永雄

（山西平朔煤矸石發(fā)電有限責(zé)任公司山西朔州036006）

城鎮(zhèn)生活污水和一些工業(yè)廢水中，不僅存在著大量細(xì)菌而且常含有病毒、阿米巴孢囊等，它們很難通過一般的污水處理設(shè)施而被滅絕。城鎮(zhèn)污水處理系統(tǒng)中，一般生物濾池能去除80-90%大腸桿菌，而普通的活性污泥法能去除90-95%；為了防止細(xì)菌及疾病的傳播，污水（廢水）通常經(jīng)過機(jī)械及生化等二級(jí)處理后，任然需要進(jìn)行消毒處理，而常用的消毒技術(shù)有：液氯消毒技術(shù)，次氯酸鈉消毒技術(shù)、二氧化氯消毒技術(shù)、臭氧消毒技術(shù)、紫外線消毒技術(shù)等。

污水曰消毒技術(shù)曰實(shí)用性曰比較

1　消毒技術(shù)的注釋

污水消毒是指殺滅有害的病原微生物的水處理過程，通常用在城鎮(zhèn)生活污水和一些工業(yè)廢水處理系統(tǒng)中。常用的消毒技術(shù)有：液氯消毒技術(shù)，次氯酸鈉消毒技術(shù)、二氧化氯消毒技術(shù)、臭氧消毒技術(shù)、紫外線消毒技術(shù)等。

2　消毒技術(shù)的實(shí)用性比較

2.1液氯

液氯消毒作為一種消毒殺菌技術(shù)，其方法原理為：液氯先產(chǎn)生氯氣，經(jīng)過化學(xué)反應(yīng)成次氯酸，進(jìn)而釋放氧[O]，形成氧[O]的新生態(tài)并以此方式進(jìn)行消毒。在殺菌的過程中帶來游離氯，對有機(jī)物起氯化作用，生成危害人類健康的三氯甲烷、氯酚、二惡英等致癌物質(zhì)。液氯不易存放極不穩(wěn)定容易泄露及爆炸，屬于劇毒氣體一旦泄露對人體傷害很大甚至死亡。第一次世界大戰(zhàn)曾經(jīng)作為生化武器投入戰(zhàn)場使用。

液氯的一次性投資較大，需要增加加氯機(jī)、水射器、真空調(diào)節(jié)器、液氯鋼瓶、托架、漏氯報(bào)警器、漏氯吸收器等設(shè)備，預(yù)計(jì)費(fèi)用54萬元。而且氯罐等一些設(shè)備需要年檢，運(yùn)輸、使用過程中相當(dāng)危險(xiǎn)，據(jù)了解液氯的氯罐每個(gè)1t，每運(yùn)輸一次為20t，審批手續(xù)比較難辦，需要省公安廳審批。

2.2次氯酸鈉消毒技術(shù)

次氯酸鈉消毒技術(shù)的方法原理：作為一種常用的消毒方式，其主要的消毒方式是以次氯酸鈉通過水解的化學(xué)反應(yīng)生成次氯酸，次氯酸進(jìn)而分解形成氧化性極強(qiáng)的氧[O]的新生態(tài)，通過改變蛋白質(zhì)等物質(zhì)的性質(zhì)，使得病源微生物致死。

據(jù)化學(xué)測定，濃度為PPM級(jí)的次氯酸鈉在水中水解效率高于99.99%并生成次氯酸，水解過程的化學(xué)方程式為：

次氯酸不僅具有分子小的特點(diǎn)，而且不帶電荷，因此在消毒、殺菌等的過程中，不僅可以破壞細(xì)菌的以肽聚糖為主要成分的細(xì)胞壁以及病毒的外殼，還可以滲入病毒體內(nèi)，氧化細(xì)菌及病毒體表、體內(nèi)的高分子有機(jī)物，包括酶、體蛋白和遺傳物質(zhì)核酸等，殺死病原微生物。另外，次氯酸也能增加細(xì)菌和病毒體的滲透壓，從而喪失活性導(dǎo)致最終死亡。

根據(jù)次氯酸鈉發(fā)生器的消毒機(jī)理，不難發(fā)現(xiàn)，次氯酸鈉發(fā)生器產(chǎn)生的消毒液體中不同于臭氧，只要在環(huán)境中產(chǎn)生微量的臭氧（0.001mg/m3）便會(huì)對人體造成損傷和毒害；同時(shí)，一般不會(huì)產(chǎn)生對金屬管道造成腐蝕的酸性物質(zhì)；最重要的是，次氯酸鈉發(fā)生器也不同于二氧化氯、氯氣等產(chǎn)生游離氯而對人體造成致癌致畸變的影響。

次氯酸鈉消毒技術(shù)經(jīng)試驗(yàn)運(yùn)行發(fā)現(xiàn)，加氯不太穩(wěn)定，管路容易堵塞，而且用量比較大，1萬t污水1d大約需要1t，1t次氯酸鈉溶液1670元，費(fèi)用比較高。

2.3二氧化氯消毒技術(shù)

二氧化氯消毒技術(shù)的原理：一般情況下，二氧化氯對細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力，為達(dá)到滅活微生物的目的，先進(jìn)入微生物體內(nèi)，然后對微生物酶和蛋白質(zhì)進(jìn)行破壞從而達(dá)到其目的，在低濃度時(shí)特別突出。二氧化氯不僅可以與微生物體內(nèi)的高分子化合物反應(yīng)，還可以影響微生物的正常生理功能，通過這兩種機(jī)理二氧化氯可以滅活微生物。

受水溫的影響：與液氯消毒相似，二氧化氯的殺菌效力與溫度成正相關(guān)。溫度越高，二氧化氯的殺菌效力越大。在相同體系中，溫度從常溫（20℃）降低為低溫（10℃）時(shí)，ClO2對隱孢子蟲下降了4%的滅活效率，但是當(dāng)溫度低到大約5℃時(shí)要比常溫（20℃）時(shí)多消耗消毒劑31%～35%。

優(yōu)點(diǎn)：（1）二氧化氯是一種易制取的化合物；（2）水中的酚類化合，還有藻類和腐敗的植物產(chǎn)生的氣味，二氧化氯都可以抑制；（3）二氧化氯可以增強(qiáng)水的凈化過程；（4）可以氧化掉水中的硫化物、錳離子（Mn2+）和鐵離子（Fe2+）；（5）不會(huì)生成鹵化副產(chǎn)物；（6）水中PH值不影響其生物特性；（7）能保持一定的殘留量；（8）與氯氣相比，二氧化氯有較強(qiáng)的對于水中病毒、隱孢菌等微生物的抑制作用。

缺點(diǎn)：（1）二氧化氯發(fā)生器的設(shè)備購置費(fèi)用比較昂貴，其運(yùn)行費(fèi)用也比較高；（2）ClO2氣體屬于易燃?xì)怏w的一種，需要在現(xiàn)場配置并現(xiàn)制現(xiàn)用；（3）二氧化氯應(yīng)避免強(qiáng)光直照，不僅會(huì)分解，還易引發(fā)爆炸事故；（4）在消毒過程中，二氧化氯會(huì)生成副產(chǎn)物，包括氯酸鹽和亞氯酸鹽；（5）如果加過多的藥量，將會(huì)產(chǎn)生鹵化副產(chǎn)物，可能在水體中殘留。

二氧化氯加藥系統(tǒng)一次性投資約26萬元，所需的原料氯酸鈉和純度為31%鹽酸相對比較便宜，氯酸鈉7元/kg，31%鹽酸0.85元/kg。一般每生產(chǎn)1g有效氯消耗氯酸鈉0.65g，31%鹽酸1.3g；1t水按3g有效氯投加，每天需要19.5kg氯酸鈉，39kg31%鹽酸，每天按1萬t處理水量所用藥品費(fèi)用為170元。

3　污水處理消毒技術(shù)實(shí)用性比較評價(jià)結(jié)論

經(jīng)過對污水處理的三種消毒技術(shù)的比較得出結(jié)論：液氯的一次性投資較大，而且氯罐等一些設(shè)備需要年檢，運(yùn)輸、使用過程中相當(dāng)危險(xiǎn)，審批手續(xù)比較難辦，需要省公安廳審批；次氯酸鈉溶液的消耗量太大，余氯也不太穩(wěn)定、管路容易堵塞，費(fèi)用較大；二氧化氯一次性投資相對較少，余氯穩(wěn)定，用量較少，運(yùn)行費(fèi)用比較少。經(jīng)過對上述三種消毒技術(shù)的比較，確定二氧化氯消毒技術(shù)實(shí)用性比較好。

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1004-7026（2015）05-0088-02中國圖書分類號(hào)：[TU992.3]

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