工程师基础考试 环境工程学 水中有害微生物的去除.ppt

本节内容 一、概述 二、氯消毒 一、概述 （一）消毒定义： 将水体中的病原微生物(pathogenic organisms)灭活，使之减少到可以接受的程度。 评价指标：（生活饮用水卫生规范，卫生部, 2001.6） 细菌总数：100个/mL （二）消毒简史 1854年 John Snow 在伦敦发现霍乱（cholera）与饮用水密切相关 1881年 Koch 发现氯可以杀死细菌 1902年 比利时的Middleheike市首次在公共水处理中采用氯消毒 （三）消毒方法： 化学药剂（氧化剂等） 物理法（热和光） 机械法（格网、膜） 辐射（?射线、电子束） 二、氯消毒 氯化作用（chlorination）常用作消毒的同义词。 （一）氯消毒原理 1、氯与水的作用 氯易溶于水中，在清水中，发生下列反应： Cl2 + H2O ? HOCl + H+ + Cl- HOCl ? H+ + OCl- HOCl和OCl-的比例与水中温度和pH有关。 想一想 有研究者指出[HOCl]的杀菌能力比[OCl-]要强得多，大约高出70～80倍以上。分析图2－77、2－78，你认为pH值为多大时，消毒效果最好？ 2、氯与氨的作用 如果有氨存在： NH3 + HOCl ? NH2Cl + H2O NH2Cl + HOCl ? NHCl2 + H2O NHCl2 + HOCl ? NCl3 + H2O 其比例与pH有关。 pH9，一氯胺占优势 pH为7时，一氯胺和二氯胺同时存在。 pH6.5时，二氯胺 pH4.5时，三氯胺 （二）余氯及其分类 为了保证水中所有的病原菌都能确实地受到氯的作用，水加氯接触一定时间后，所投加的氯除与细菌和杂质作用消耗外，应该还有适量的氯留在水中以保证持续杀菌能力，这部分剩余的氯称为余氯。 自由性或游离性氯（free available chlorine）：HOCl、OCl－ 化合性氯或结合性氯（combined available chlorine）： （三）加氯量 加氯量＝需氯量＋余氯 需氯量：灭活水中微生物、氧化有机物和还原性物质所消耗的部分。 余氯：出厂水接触30分后余氯不低于0.3mg/L；在管网末梢不应低于0.05mg/L。 加氯曲线（三种情况） 折点加氯法 （四）氯化消毒副产物 有机物与氯生成有机氯化物，三卤甲烷。 我国新标准规定了三卤甲烷(THMs)浓度，包括：氯仿、溴仿、二溴一氯甲烷和一溴二氯甲烷四种物质。 1993年美国制订的消毒剂－消毒副产物方案中建议： THMs 80 ?g/L， 卤乙酸（HAAS）：一共五种（一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸），五种之和在1997年低于60 ?g/L，2000年低于30?g/L。 讨论 对废水消毒好不好？ 可能弊大于利 1、副产物致癌 2、杀死扑食动物 3、对鱼类有毒 三、其他消毒法 （一）物理消毒法 （二）臭氧消毒 紫外线消毒 优缺点 速度快、不影响水的物理化学性质、操作简单。 电耗大，不能解决管网污染 臭氧发生器 第五节 水的其他物理化学处理方法 一、中和法 二、化学氧化法 三、化学沉淀法 * 第四节 水中有害微生物的去除 消毒与灭菌的区别 pH高时，OCl-较多。 pH9，OCl-接近100%。 pH6，HOCl接近100%。 pH=7.54, [HOCl]=[OCl-] 反应向左进行 水中无任何微生物、有机物等，加氯量＝余氯，图18－2中的① 水中有机物较少时，需氯量满足以后就是余氯。图18－2中的② 当水中的污染物主要是氨和氮化合物时，情况复杂。 加氯量超过折点需要量：折点氯化 当原水游离氨0.3mg/L时→→加氯量控制在折点后 当原水游离氨0.5mg/L时→→加氯量控制在峰点前 无余氯 余氯为化合性氯 氨与氯氨继续被氧化 既有化合性余氯，又有游离性余氯 加热消毒 紫外线消毒 *