第四讲饮用水安全消毒技术.ppt

第3讲 饮用水安全消毒技术 内容：目前消毒技术存在的问题，优化氯消毒技术，二氧化氯消毒技术，臭氧消毒技术，紫外线消毒技术 。 重点：目前消毒技术存在的问题，优化氯消毒技术 4.1我国城镇供水行业消毒技术现状简述  1.氯消毒在给水处理中得到广泛应用 消毒是给水处理工艺的重要组成部分。19世纪中叶，人类历史上第一次将水质与人体健康直接联系起来，正是认识到严重危害生命的霍乱、伤寒、痢疾等传染病是微生物通过饮用水传播的。上世纪初发现氯可以灭活水传致病微生物后，氯消毒在给水处理中得到广泛应用，成为20世纪保护人体健康的重要技术进步之一。 2. 氯消毒现状 目前我国各供水企业的水处理工艺普遍采用液氯作消毒剂，其优点是成本低、投加设备简单，设计、运行管理经验丰富．近年来余氯自动检测与加氯自动控制技术发展迅速，特别是在大中型水厂得到广泛应用，部分中小型水厂则加氯技术相对落后，加氯不能完全实现自动化，使加氯量和余氯控制不能很好满足水质要求。较先进水平的加氯机主要靠引进国外产品。同时国内对加氯量的计算与发达国家有差距，不是按照满足CT值的要求计算。 二氧化氯消毒在极少数小水厂有应用，首家紫外线消毒于2003年底在大庆自来水公司建成投产。总体上氯消毒仍是绝对主流技术。 4. 2目前消毒技术存在的问题 1．消毒效率问题 目前执行的国家法定水质标准对细菌学指标的规定为：加氯消毒要求游离余氯在与水接触30min后不得低于0.3mg／L，管网末梢不低于0.05mg／L。 对细菌学指标的规定为：加氯消毒要求游离余氯在与水接触30min后不得低于0.3mg／L，管网末梢不低于0.05mg／L。 表14．1中列出常规处理工艺难以解决的水质问题和可供选择的主要处理方法。 美国要求采用CT值来决定加氯量，在提高消毒效率的前提下减少氧耗，达到减少消毒副产物的目的。正在修订的《室外给水设计规范》提出氯消毒应计算CT值，但未给出具体说明 从上世纪70年代起，饮用水中不断发现新的病源微生物，如微小似病毒、贾第虫、军团菌和隐孢子虫等。饮用水中越来越多的致病微生物种类对饮用者健康构成直接威胁，而且部分新型致病微生物如隐孢子虫等不能被氯杀死。为了保证饮用水的安全性，特别是考虑将来饮用水的直接饮用，采用更有效的消毒技术十分必要。 2．消毒副产物问题 自上世纪70年代发现氯消毒产生有“三致作用”消毒副产物三卤甲烷以后，对氯消毒产生的消毒副产物成为各国关注的热点。越来越多的消毒副产物如三卤甲烷、卤己酸、卤代腈、卤代醛等在饮用水中被发现。三卤甲烷和卤乙酸由于其强致癌性已成为控制的主要目标，而且也分别代表了挥发性和非挥发性的两类消毒副产物。 美国专门有消毒剂和消毒副产物法(D／DBPsRULE)对氯消毒剂和消毒副产物进行了规定。 我国国标《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—85)规定三氯甲烷不高于60μg/L。国内自上世纪90年代以后对消毒副产物的研究推动了消毒副产物列入新的水质标准。在卫生部《生活饮用水卫规范》中对三卤甲烷、卤乙酸、亚氯酸盐、三氯乙醛都作了规定。建设部制定的《城市供水水质标准》(CJ／T 206—2005)也对消毒副产物作了严格规定(见表21．1)。 因此为了控制消毒副产物，对消毒技术的优化十分必要。 3．管网水质生物稳定性问题 由于出厂水中存在可生物降解有机物(Biodegradable Organic Matter，缩写为BDOM)，成为管网中异养细菌生长繁殖所需的营养基质，使出厂水中未被消毒杀死的细菌或其他途径进入给水管网的细菌重新生长(Regrowth或aftergrowth)。部分细菌随机附着在管壁上利用营养基质生长而成生物膜。 管壁生物膜可能成为管壁腐蚀和结垢的诱因。生物膜的老化脱落会恶化水质，使用户水水色度和浊度上升，细菌数增加，致病菌和条件致病菌生长，最终恶化水质。管壁结垢和腐蚀会降低管网过水能力，增加二级泵站动力消耗，引起水在管道里的跑冒滴漏，严重时造成爆管事故。因此，作为营养基质的有机物存在于给水管网中将给管网和管网水质带来严重影响。 4. 3 消毒技术发展目标 1．建立科学的消毒评价指标体系 消毒是保证饮用水水质安全可靠的重要手段，因此基于现代水处理科学和相关学科的发展，对消毒单元的评价指标体系必须同时考虑微生物学指标、毒理学指标、生物稳定性指标，使消毒的综合效果达到最佳。 微生物学指标要重点突出饮用水中可能出现的、对人体健康有直接或者间接危害的微生物，包括致病菌、病毒、原生动物等。这些微生物指标的测定还必须具有可操作性，相对简单易行，便于在全国供水企业推广。建设部制定的《城市供水水质标准》 (LJ／T206－5001)对微生物学指标已有新的规定，包括细菌总数、总大肠杆菌群、余氯、二氧化氯、粪型链球菌