水处理第十讲.pptVIP

第十讲 消 毒 * * 主要内容 消毒概述 氯消毒 其他消毒法 消毒方法 化学药剂法 物理法 机械法 氯消毒 氯胺消毒 臭氧消毒 二氧化氯消毒 紫外线消毒 ?射线消毒 格网 膜 10.1 消毒概述 10.2.1 氯消毒的作用原理 1. 氯与水的作用 氯易溶于水中，在水中发生下列反应： Cl2 + H2O ? HOCl + H+ + Cl- HOCl ? H+ + OCl- HOCl和OCl-的比例与水中温度和pH有关。 pH高时，OCl-较多。 HOCl和OCl-都有氧化能力，但细菌带负电，故主要通过HOCl消毒。 10.2 氯消毒 图1 不同pH值和水温时，水中HClO和ClO-的比例 10.2 氯消毒 当水中有氨存在时，会发生如下反应： NH3 + HOCl ? NH2Cl + H2O NH2Cl + HOCl ? NHCl2 + H2O NHCl2 + HOCl ? NCl3 + H2O 反应后，一氯胺、二氯胺、三氯胺的含量与pH有关： pH9时，一氯氨占优势 pH=7时，一氯氨和二氯氨同时存在 pH6.5时，二氯氨占优势 pH4.5时, 三氯氨占优势 氯氨的消毒也是依靠HOCl，只有HOCl消耗得差不多时，反应才会向左移动。 因此，采用氯氨消毒需要较长的接触时间。在三种氯氨中，二氯氨消毒效果最好，但有嗅味。三氯氨消毒作用极差，且有恶嗅味。 10.2 氯消毒 2、氯与氨的作用 加氯曲线（三种情况） 水中无任何微生物、有机物、还原性物质等，需氯量为0，加氯量＝余氯，如右图中的曲线①； 水中存在微生物、有机物、还原性物质时，需氯量满足以后就是余氯。如右图中的曲线②； 当水中的含有氨和氮化合物时，情况复杂。 图 加氯量与余氯关系 10.2.2 加氯量 10.2 氯消毒 加氯量(mg/L) 余氯(mg/L) ② ① M 折点加氯法 10.2 氯消毒 图 需氯量曲线 加氯量(mg/L) 余氯(mg/L) A 1 2 3 4 b1 H B b2 a2 b3 a3 b4 a4 游离性余氯 化合性余氯 O C 10.2.3 加氯设备、加氯间和氯库 加氯机：转子加氯机，自动加氯机需配以相应的自动检测与控制设备。 加氯间：可以和氯库合建，是安置加氯设备的操作间 氯库：是储备氯瓶的仓库。加氯间与氯库应有通风、照明、防火、保温、报警、事故处理等措施。 10.2.4 氯化消毒副产物 氯消毒的副产物主要有三卤甲烷（THMS）,即一氯二溴甲 烷、三氯甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷等。 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）。 10.2 氯消毒 10.3 其他消毒方法 优点： 水中含有有机物和酚时，氯氨消毒不会产生氯臭和氯酚臭；可大大减小THMS的可能性；能保持水中余氯较久，适用于供水管网较长的情况。 缺点： 作用缓慢，杀菌能力比自由氯弱。单独使用的情况较少。 操作方法： 1.人工投加氨可以是液氨、硫酸氨或氯化氨。 2.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 3.投加顺序，一般先加氨，再加氯。这样就可以减小氯臭，但有资料认为，氯和氨同时投加比先加氨后加氯，可减少有毒副产物（如三卤甲烷、卤乙酸等）的生成。 10.3.1 氯铵消毒 1.特性 二氧化氯（ClO2）在常温下是一种黄绿色气体，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。 2.制取方法 （1）亚氯酸钠和氯制取 （2）酸与亚氯酸钠制取 10.3.2 二氧化氯消毒 10.3 其他消毒方法 3.作用机理 ClO2既是消毒剂又是氧化能力很强的氧化剂， 对细菌的细胞具有较强的吸附和穿透能力，能有效地破坏细菌内含巯基酶；消毒能力比氯强。 4.特点 （1）不会与水中有机物作用生成三卤甲烷，不会生成氯酚。 （2） ClO2余量能在管网中保持很长的时间，即衰减速度比氯慢。 （3） ClO2不水解，消毒受pH影响较小。 （4）作为氧化剂，能去除或降低水的色、嗅及铁、锰、酚等物质。 （5） ClO2本身和副产物ClO2-对人体