第5章-消毒.ppt

 第五章 消毒 (Disinfection) 第一节 概 述 狼山自来水水源？ 如何处理的？ ——消毒 一、消毒定义： 将水体中病原微生物(pathogenic organisms)灭活，使之减少到可以接受的程度。 人体内致病微生物主要包括： 病菌(bacteria)、原生动物胞囊（protozoan oocystsand cysts）、病毒（viruses）（如传染性肝炎病毒、脑膜炎病毒）等。 消毒与灭菌（sterilization）差异：灭菌是消灭所有活生物。 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 ?总大肠菌群：每100mL水样中不得检出 ?粪大肠菌群：每100mL水样中不得检出 ?病毒（？） 游离余氯，在与水接触30分钟后应不低于0.3mg/L，管网末梢水应不低于0.05mg/L（适用于加氯消毒）。 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（γ射线、电子束） 给水处理中消毒是必需的。 污水处理中是根据需要（如医院污水）。 四、消毒机理 可能有以下几个方面的作用： (1)破坏细胞壁； (2)改变细胞通透性； (3)改变微生物的DNA或RNA； (4)抑制酶的活性 消毒效果 有氯胺存在时，消毒作用比较缓慢。 ?如： ??氯消毒5分钟，杀灭细菌99％以上。 ??氯胺消毒，相同条件下仅杀灭50％。 ?三种氯胺中： ??二氯胺消毒效果最好，但有嗅味。 ??三氯胺消毒作用极差，且有恶嗅味。 六、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年美国制订的消毒副产物方案中建议： THMs低于80 μg/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 μg/L，2000年低于30μg/L。 人工投加氨可以是液氨、硫酸铵或氯化铵。 ?氯和氨的投加量视水质不同而有所不同。一般采用氯：氨＝3：1～6：1 ?采用氯氨消毒时，一般先加氨，再加氯。 二、二氧化氯消毒 ?ClO2常温下是一种黄绿色气体，具有刺激性。 ?溶解度是氯的5倍。 ?极不稳定，气态和液态ClO2均易爆炸。故必须以水溶液的形式现场制取。 ClO2既是消毒剂又是氧化能力很强的氧化剂，氧化还原电位1.16 V。 ?对细菌细胞具有较强吸附和穿透能力，破坏酶系统。 ?不会与水中有机物作用生成THMs。甚至本身的氧化能力能去除THMs前驱体。 ?ClO2消毒能力比氯强。 ?ClO2不水解，消毒受pH影响较小。 ?ClO2余量能在管网中保持很长的时间。 ?作为氧化剂，能去除或降低水的色度等。 但ClO2本身和副产物ClO2-对人体血红细胞有损害。 ?美国EPA规定：水中剩余ClO2和ClO2-的总量规定不超过1.0mg/L。 ?目前我国还没有规定。 三、臭氧消毒 作用：既是氧化剂，又是消毒剂，渗入细胞壁。 作为消毒剂： 不会产生三卤甲烷副产物。 杀菌和氧化能力比氯强。 但由于臭氧在水中不稳定，易散失，因此在O3之后，往往需要投加少量的氯等。 ?但近年来臭氧化副作用也开始引起人们的关注。 ?水中大分子变成分子较小的中间产物，可能有毒性。或中间产物和氯作用后致突变反而增强 ?欧洲普遍用臭氧处理饮用水，在美国也逐渐流行。 四、其它 次氯酸钠消毒： 次氯酸钠发生器食盐电解： NaCl+H2O→NaOCl+H2↑ 紫外线消毒： 消毒速度快，几十秒钟即能杀菌； 不影响水的物理和化学性质； 操作简单 电化学消毒：消毒效率高 第四节 污水消毒 污水经一级或二级处理以后，水质大大改善，细菌含量也幅度降低，但细菌的绝对值仍很高，并存在有病原菌的可能。因此在排放之前或回用之前，应进行消毒。 污水消毒的特点： 一般氨氮含量高，因此一般为化合性余氯。 有机氯化物的产生问题。 生态毒性的问题？ 四、加氯设备和加氯间 1.加氯设备： 一般用氯气：有毒气体，在6－8气压下变成液氯。 使用时采用氯瓶。干燥氯气和液氯对钢瓶无腐蚀作用，但遇水或受潮则会严重腐蚀金属。 加氯机：转子加氯机 * * 第一节 概述 第二节 氯消毒 第三节 其它消毒法 第四节 污水消毒 水传疾病病原体 人类粪便 人类粪便 人类及动物粪便 人类粪便 人类粪便 人类粪便 人类及动物粪便 人类及动物（？）粪便