污水处理的消毒方法
城市污水经二级处理后,水质已经改善,细菌含量也大幅度减少,但细菌的绝对数量仍很可观,并存在有病原菌的可能,必须在去除掉这些微生物以后,废水才可以安全地排入水体或循环再用。消毒是灭活这些致病生物体的基本方法之一,因此污水处理厂的尾水消毒已经成为污水处理中的重要工序。

紫外线消毒
紫外线消毒是一种物理消毒方法,紫外线消毒并不是杀死微生物,而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸(DNA或RNA),使其不能分裂复制。紫外线污水消毒技术如今已被广泛应用于各类城市污水的消毒处理中,包括低质污水、常规二级生化处理后的污水、合流管道溢流废水和再生水的消毒。紫外线消毒法除具有不投加化学药剂、不增加水的嗅和味、不产生有毒有害的副产物、消毒速度快、效率高、设备操作较传统消毒工艺安全简单和实现自动化等优点外,运行、管理、劳务和维修费用也低,近20年来逐渐得到广泛应用。紫外线消毒工艺对紫外穿透率较低的水质并不适用,如未经处理或只经过一级处理的污水,SS高于30mg/L的污水,这种情况采用紫外线消毒的方式不但会增加能耗,还会造成消毒效果不好。而对于经过二级处理的污水和再生水,紫外穿透率一般为40%~80%,采用紫外线消毒方式是不错的选择。但是紫外线消毒法不能提供剩余的消毒能力,当处理水离开反应器之后,一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制下会修复损伤的DNA分子,使细菌再生。
液氯消毒
液氯消毒原理:向水中加入液氯或者次氯酸盐(如NaClO)溶液消毒时,在水中发生如下反应:HOCl,OCl-之和称作有效自由氯,其中以HOCl消毒效果最好。排入水体时,氯会和水中的氨氮、有机氮反应生成消毒效果较差的无机氯胺和有机氯胺,称作化合氯。总余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接触时间、投加量、水质(含氮化合物浓度、SS浓度)、温度、pH以及控制系统的影响。
液氯使用最大的优点是价格便宜,杀菌力强,该工艺简单,技术成熟,药剂易得,投量准确,有后续消毒作用,不需要庞大的设备。液氯消毒在各地医院、工业、民用的灭菌消毒中都有广泛应用,并且有些已达到了自动化的程度。
臭氧消毒
臭氧消毒原理。臭氧(O3)是氧(O2)的同素异形体,纯净的O3常温常压下为蓝色气体。臭氧具有很强的氧化能力(仅次于氟),能氧化大部分有机物。臭氧灭菌过程属物理、化学和生物反应,臭氧灭菌有以下三种作用:a.臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶,使细菌灭活死亡。b.直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞壁、DNA和RNA,细菌的新陈代谢受到破坏,导致死亡(DNA—核糖核酸;RNA—脱氧核糖核酸。病毒是由蛋白质包裹着一种核酸的大分子;病毒只含一种核酸)。c.渗透胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生透性畸变,溶解死亡。因此,能够除藻杀菌,对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。
臭氧是一种强氧化剂,它具有高效无二次污染,既能氧化有机物,又能杀菌除色、嗅、味等特点,可氧化铁、锰等物质。臭氧消毒不受污水中NH3和pH的影响,而且其最终产物是二氧化碳和水,不产生致癌物质。
二氧化氯消毒
二氧化氯是一种强氧化剂。溶于水后很安全,是国际上公认的含氯消毒中唯一高效消毒剂。二氧化氯性质不稳定,只能采用二氧化氯发生器现场制备。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两种:以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器,其中前者应用最为广泛。二氧化氯消毒的特点是只起氧化作用,不起氯化作用,因而一般不会产生致癌物质。二氧化氯的消毒效果与氯气相当,但当污水中NH3N浓度较高时,耗氯量会大幅度增加,但二氧化氯由于不与NH3反应,因而其投加量并不增加。另外,二氧化氯消毒还不受pH的干扰。二氧化氯不稳定且具有爆炸性,因而必须在现场制造,立即使用。制备含氯低的二氧化氯较复杂,且原料(NaClO2)的价格较其他消毒方法高。
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