幾種常用水處理消毒工藝的對比

1、幾種常用水處理消毒工藝自勺對比肖蘭志高金龍王棟（河北衡水污水處理廠，衡水；河北科技大學(xué)，石家莊；石家莊市綠源環(huán)保技術(shù)開發(fā)有限公司，石家莊）摘要針對水處理中幾種常用消毒工藝，進行了介紹和特點分析，從定性的角度給出了具體工藝的選擇建議，以供業(yè)內(nèi)同行和廣大用戶參考。關(guān)鍵詞液氯二氧化氯臭氧紫外線組合式消毒一一（）引言隨著人們生活水平的不斷改善和環(huán)境意識的不斷增強，對飲用水水質(zhì)的標準和污水處理及回用的標準要求也越來越高；傳統(tǒng)以液氯為主的消毒方式，由于易產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，引起了人們的普遍擔(dān)憂。近幾年二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒以及幾種消毒工藝構(gòu)成的組合式消毒，從技術(shù)工藝到各地的實踐應(yīng)用中，得到了快速的

2、發(fā)展，也積累了豐富的經(jīng)驗和運行數(shù)據(jù)。幾種常用消毒工藝液氯消毒復(fù)合二氧化氯工藝。復(fù)合二氧化氯工藝采用氯酸鈉加鹽酸工藝，生成二氧化氯和氯氣的混合物。根據(jù)反應(yīng)條件的不同，產(chǎn)物中有大量的氯氣，有時達，已失去替代氯氣的基本意義。一紫外線消毒紫外線消毒，是一種純物理消毒。利用浸入水中的紫外線燈產(chǎn)生的紫外光進行消毒。該波段的紫外光易被生物體內(nèi)的核酸物質(zhì)（、）吸收，核酸物質(zhì)吸收足夠劑量的紫外線后，就發(fā)生變性，細菌病毒不能再復(fù)制，失去了大量繁殖的功能，從而被滅活。目前，業(yè)內(nèi)紫外線燈管的波長多集中在（）世紀年代以前，液氯消毒一直作為最主要的消毒工藝，因其簡單易得、廣譜性、高性價比而得到世界各國的普遍采用。至今，這

3、一傳統(tǒng)的消毒方式仍被大量應(yīng)用。液氯系統(tǒng)一般包括加氯機、混。合池、攪拌設(shè)備和氯瓶等，液氯需要外運。二氧化氯消毒二氧化氯系統(tǒng)包括二氧化氯發(fā)生器、投加系統(tǒng)、原料儲罐等。二氧化氯具有強氧化性，純二氧化氯消毒原理不同于液氯，因而不產(chǎn)生三氯甲烷等毒副產(chǎn)物。二氧化氯消毒工藝分為純二氧化氯和國內(nèi)特色的復(fù)合二氧化氯工藝，復(fù)合二氧化氯工藝由于過程中有氯氣產(chǎn)出，無法避免三氯甲烷等副產(chǎn)物的生成。紫外線消毒系統(tǒng)包括電源控制系統(tǒng)、紫外燈管、紫外燈清洗系統(tǒng)等。臭氧消毒臭氧具有很強的氧化能力（僅次于氟），能氧化大部分有機物。近幾年也被逐漸推廣到大型市政水處理項目中。臭氧滅菌過程屬物理、化學(xué)和生物反應(yīng)，臭氧滅菌有以下種作用。（

4、）臭氧能氧化分解細菌內(nèi)部氧化葡萄糖所必需的酶，使細菌滅活死亡。純二氧化氯工藝純二氧化氯工藝最普遍的方法是以亞氯酸鈉為原料。由于亞氯酸鈉與氯酸鈉相比成本高，造成二氧化氯的消毒成本大大增加，其反應(yīng)原理見式（）、式（）。復(fù)合催化劑，（）（）直接與細菌、病毒作用，破壞它們的細胞壁、和，導(dǎo)致死亡。（）滲透胞膜組織，侵入細胞膜內(nèi)作用于外膜的脂蛋白和內(nèi)部的脂多糖，使細菌發(fā)生透性畸變，溶解死亡。因此，臭氧能夠除藻殺菌，對病毒、芽孢給水排水增刊等生命力較強的微生物也能起到很好的滅活作用。另一方面，臭氧的強氧化作用，可用于水質(zhì)脫色、除臭、除異味，這也是在自來水和高標準回用水中采用臭氧的一個重要原因。大型臭氧發(fā)生系

5、統(tǒng)一般由氣源、臭氧發(fā)生器、電源系統(tǒng)、冷卻水系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、臭氧投加及尾氣破壞系統(tǒng)組成。幾種常用消毒工藝優(yōu)缺點分析液氯消毒使用液氯最大的優(yōu)點是價格便宜，殺菌力強，工藝簡單，技術(shù)成熟，藥劑易得，投量準確，有后續(xù)消毒作用，不需要龐大的設(shè)備。缺點是：液氯的運輸和儲存不是十分安全，容易發(fā)生泄漏；另一方面：水中有機物過多時，氯可與水中多種物質(zhì)形成致癌或致病變的產(chǎn)物。二氧化氯消毒二氧化氯作為替代氯氣的水處理劑，因其級廣譜、高效，被譽為第四代消毒劑。其優(yōu)點是：不但具有廣譜消毒性能，同時還可以避免產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物。同時，二氧化氯可以氧化水中的錳、鐵、有機物等雜質(zhì)，有持續(xù)的消毒作用。高效高純二氧化氯工藝的出現(xiàn)，不用

6、再擔(dān)心成本問題，基本與液氯相當(dāng)。缺點是：二氧化氯不穩(wěn)定且具有爆炸性，因而在用量大必須現(xiàn)場制造時，盡管系統(tǒng)設(shè)計和運行中有足夠的防備措施，但仍需注意設(shè)備的性能和安全操作。紫外線消毒紫外線消毒技術(shù)如今已被廣泛應(yīng)用于各類城市污水的消毒處理中。紫外線消毒技術(shù)在自來水項目中，國外已有很多成功運行的案例。在國內(nèi)，近幾年開始推廣，如在天津開發(fā)區(qū)凈水廠三期項目中已得到應(yīng)用。紫外線消毒優(yōu)點是：不投加化學(xué)藥劑、不增加水的臭和味、不產(chǎn)生有毒有害的副產(chǎn)物、消毒速度快、效率高、設(shè)備操作較傳統(tǒng)消毒工藝安全簡單和實現(xiàn)自動化等優(yōu)點。缺點是：紫外線消毒效果受水質(zhì)尤其是懸浮物、濁度的影響大，設(shè)計主要參數(shù)稱作紫外線穿透率。尤其是污水

7、出水穿透率相差很大，當(dāng)穿透率從降低到時，需要的紫外線劑量要增加一倍，同樣設(shè)備的配置和運行費用也同倍增加；另一方面，紫外線消毒沒有余氯效果，在后續(xù)的管網(wǎng)中，經(jīng)常需要補氯，這就是所說的組合式消毒工藝。再者，進口設(shè)備一次性投資較高。臭氧消毒臭氧消毒的優(yōu)點是：作為一種強氧化劑，它具有高效無二次污染，既能氧化有機物，又能殺菌除色、臭、味等特點，除能有效殺滅細菌以外，對各種病毒和芽胞等生命力強的生物也有很大的殺傷效果。臭氧消毒不受污水中。一和的影響，其最終產(chǎn)物是二氧化碳和水。缺點是：與上述幾種消毒方式相比，臭氧設(shè)備投資高，操作復(fù)雜，耗電量大，運營費高，與紫外線消毒一樣，無持續(xù)的消毒效果。具體消毒工藝的選擇

8、針對不同水處理工藝，不同的水中污染物種類和濃度，以及不同的出水指標要求，需選擇適合的消毒工藝。自來水消毒由于水源地的污染，造成水中有機物的增加，液氯消毒產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物及余氯的不愉快氣味限制了它的應(yīng)用范圍；采用高純二氧化氯消毒工藝，因投資少、運行費用低，具有廣譜殺菌性能和強氧化性，成為發(fā)展方向之一，但前提是確保消毒系統(tǒng)性能的提高及安全性。紫外線消毒工藝，由于不增加任何化學(xué)物質(zhì)，可以提高自來水水質(zhì)；但當(dāng)水中有機物較多，或錳鐵雜質(zhì)超標時，由于紫外線不具有氧化去除作用，使用中需配合其他氧化措施，同時出水需要增加氯胺等長效余氯工藝，也即需采用組合式消毒方式。中水回用消毒對于中水回用消毒，由于回用水中雜質(zhì)

9、及有機物含量高，不宜采用液氯消毒工藝。紫外線消毒近幾年在中水回用項目中應(yīng)用較多，但受懸浮物、濁度的影響很大，總體消毒效果業(yè)內(nèi)參考數(shù)據(jù)有限，同時，余氯要求仍然存在與自來水消毒一樣的問題。有高水質(zhì)要求的中水回用，會涉及到脫色、除臭指標，采用臭氧消毒是一個不錯的選擇，但設(shè)備采購、運行維護費用偏大；對于水質(zhì)要求不是特別高、資金給水排水增刊水廠丹級改造巾生物過濾濾池研究與應(yīng)用丁云鶴倪席標（臺州中昌水處理設(shè)備有限公司，臺州）摘要介紹了生物過濾濾池的濾料和配水布氣系統(tǒng)的技術(shù)創(chuàng)新。其一，新型高強度均質(zhì)陶粒破碎濾料具有良好的生物硝化性能，顆粒濾料表面易于掛生物膜，利于生物膜更新。其二，濾頭的平整度是生物過濾濾池

10、配氣布水均勻的關(guān)鍵，整體澆筑濾板與可調(diào)節(jié)濾頭是濾池配水布氣系統(tǒng)的技術(shù)進步。關(guān)鍵詞生物過濾技術(shù)高強度均質(zhì)陶粒破碎濾料筒壓強度生物膜氣水沖洗配水布氣系統(tǒng)整體澆筑濾板可調(diào)節(jié)濾頭前言生物過濾濾池是指在氣水沖洗濾池濾料表面培濾料；能針對超薄生物膜這一生物砂濾池的重要特征（生物膜厚度只有污水處理工藝中的），對養(yǎng)生物膜，使常規(guī)工藝條件下濾池在保持傳統(tǒng)快濾池過濾能力的同時，借助微生物的降解作用較好地去除水中微量有機物。將生物處理技術(shù)引人氣水沖洗普通快濾池，在實際工程中取得了較好的處理效果。率先在氨氮超標的微污染源水典型地區(qū)（嘉興貫涇港水廠和上海南匯水務(wù)航頭水廠）采用高強度均質(zhì)陶粒破碎濾料（粒徑）和整體澆筑濾板

11、與可調(diào)節(jié)濾頭的配水布氣系統(tǒng)，實現(xiàn)了對源水的生物降解和過濾水濁度去除的雙重功能。生物過濾濾池技術(shù)克服了生物預(yù)處理需要增加新的土建構(gòu)筑物、曝氣設(shè)備以及深度處理工藝投資較高的問題，在技術(shù)和經(jīng)濟上是可行的。該技術(shù)的難度在于：生物過濾濾池必須兼有降解有機物的生物功能和降低混濁度過濾的雙重功能，因此必須選擇能滿足大型水廠長期有效運行的濾料上生物膜的更新要有恰當(dāng)?shù)目刂品椒?。高強度均質(zhì)陶粒破碎濾料生物膜載體填料（生物濾料）是生物過濾濾池中供微生物生長的載體，是微生物棲息和繁殖的場所，形成的超薄生物膜能提高氧的傳遞效率。同時在運行中又承擔(dān)著截留懸浮物質(zhì)的作用，是生物過濾濾池的經(jīng)典，決定了生物過濾濾池實現(xiàn)雙重技術(shù)

12、功能。生物處理的關(guān)鍵在于能否聚集一定數(shù)量的生物膜。采用單層生物砂濾池的優(yōu)點是幾乎沒有改變原先的工藝條件；但是單層生物砂濾池掛膜效果稍差，反沖容易落，恢復(fù)掛膜也比較費時，過濾周期短且對沖擊負荷的適應(yīng)能力較差，在實際運行中不能有效的體現(xiàn)生物過濾濾池的優(yōu)勢，因此實際上難以在大型水廠推廣應(yīng)用。氣氣氣心心代氣也氣氣氣氣氣氣氣噸氣氣氣氣氣也氣心世七世乍氣氣氣氣啦水水水硝爾水水水水水求礎(chǔ)，狀況和技術(shù)力量不太好的項目，純二氧化氯消毒應(yīng)該有足夠的市場。污水達標排放消毒對于并不要求中水回用的污水處理廠出水消毒，城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準也有明確的消毒指標要求。幾年來，紫外線消毒是這類項目中主消毒方式，但受水中懸浮物及濁度的影響，一些項目實際上消毒效果難以令人滿意。因為紫外線消毒的效果，取決于有效的紫外線劑量，一些項目的紫外給水排水增刊穿透率按進行工藝設(shè)計，但實際出水穿透率在的可能更多，再加上一些設(shè)備本身的性能問題，選擇紫外線消毒需要慎重考慮。在這類項目中，出