污水处理消毒技术的实用性比较

摘要：城镇生活污水和一些工业废水中，不仅存在着大量细菌而且常含有病毒、阿米巴孢囊等，它们很难通过一般的污水处理设施而被灭绝。城镇污水处理系统中，一般生物滤池能去除80-90%大肠杆菌，而普通的活性污泥法能去除90-95%；为了防止细菌及疾病的传播，污水（废水）通常经过机械及生化等二级处理后，任然需要进行消毒处理，而常用的消毒技术有：液氯消毒技术，次氯酸钠消毒技术、二氧化氯消毒技术、臭氧消毒技术、紫外线消毒技术等。

关键词：污水曰消毒技术曰实用性曰比较

文章编号：1004-7026（2015）05-0088-02中国图书分类号：[TU992.3]文献标志码：A

1消毒技术的注释

污水消毒是指杀灭有害的病原微生物的水处理过程，通常用在城镇生活污水和一些工业废水处理系统中。常用的消毒技术有：液氯消毒技术，次氯酸钠消毒技术、二氧化氯消毒技术、臭氧消毒技术、紫外线消毒技术等。

2消毒技术的实用性比较

2.1液氯

液氯消毒作为一种消毒杀菌技术，其方法原理为：液氯先产生氯气，经过化学反应成次氯酸，进而释放氧[O]，形成氧[O]的新生态并以此方式进行消毒。在杀菌的过程中带来游离氯，对有机物起氯化作用，生成危害人类健康的三氯甲烷、氯酚、二恶英等致癌物质。液氯不易存放极不稳定容易泄露及爆炸，属于剧毒气体一旦泄露对人体伤害很大甚至死亡。第一次世界大战曾经作为生化武器投入战场使用。

液氯的一次性投资较大，需要增加加氯机、水射器、真空调节器、液氯钢瓶、托架、漏氯报警器、漏氯吸收器等设备，预计费用54万元。而且氯罐等一些设备需要年检，运输、使用过程中相当危险，据了解液氯的氯罐每个1t，每运输一次为20t，审批手续比较难办，需要省公安厅审批。

2.2次氯酸钠消毒技术

次氯酸钠消毒技术的方法原理：作为一种常用的消毒方式，其主要的消毒方式是以次氯酸钠通过水解的化学反应生成次氯酸，次氯酸进而分解形成氧化性极强的氧[O]的新生态，通过改变蛋白质等物质的性质，使得病源微生物致死。

据化学测定，浓度为PPM级的次氯酸钠在水中水解效率高于99.99%并生成次氯酸，水解过程的化学方程式为：

NaClO + H2O越HClO + NaOH

HClO寅HCl + [O]

次氯酸不仅具有分子小的特点，而且不带电荷，因此在消毒、杀菌等的过程中，不仅可以破坏细菌的以肽聚糖为主要成分的细胞壁以及病毒的外壳，还可以渗入病毒体内，氧化细菌及病毒体表、体内的高分子有机物，包括酶、体蛋白和遗传物质核酸等，杀死病原微生物。另外，次氯酸也能增加细菌和病毒体的渗透压，从而丧失活性导致最终死亡。

根据次氯酸钠发生器的消毒机理，不难发现，次氯酸钠发生器产生的消毒液体中不同于臭氧，只要在环境中产生微量的臭氧（0.001mg/m3）便会对人体造成损伤和毒害；同时，一般不会产生对金属管道造成腐蚀的酸性物质；最重要的是，次氯酸钠发生器也不同于二氧化氯、氯气等产生游离氯而对人体造成致癌致畸变的影响。

次氯酸钠消毒技术经试验运行发现，加氯不太稳定，管路容易堵塞，而且用量比较大，1万t污水1d大约需要1t，1t次氯酸钠溶液1670元，费用比较高。

2.3二氧化氯消毒技术

二氧化氯消毒技术的原理：一般情况下，二氧化氯对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，为达到灭活微生物的目的，先进入微生物体内，然后对微生物酶和蛋白质进行破坏从而达到其目的，在低浓度时特别突出。二氧化氯不仅可以与微生物体内的高分子化合物反应，还可以影响微生物的正常生理功能，通过这两种机理二氧化氯可以灭活微生物。

受水温的影响：与液氯消毒相似，二氧化氯的杀菌效力与温度成正相关。温度越高，二氧化氯的杀菌效力越大。在相同体系中，温度从常温（20益）降低为低温（10益）时，ClO2对隐孢子虫下降了4%的灭活效率，但是当温度低到大约5益时要比常温（20益）时多消耗消毒剂31%耀35%。

优点：（1）二氧化氯是一种易制取的化合物；（2）水中的酚类化合，还有藻类和腐败的植物产生的气味，二氧化氯都可以抑制；（3）二氧化氯可以增强水的净化过程；（4）可以氧化掉水中的硫化物、锰离子（Mn2+）和铁离子（Fe2+）；（5）不会生成卤化副产物；（6）水中PH值不影响其生物特性；（7）能保持一定的残留量；（8）与氯气相比，二氧化氯有较强的对于水中病毒、隐孢菌等微生物的抑制作用。

缺点：（1）二氧化氯发生器的设备购置费用比较昂贵，其运行费用也比较高；（2）ClO2气体属于易燃气体的一种，需要在现场配置并现制现用；（3）二氧化氯应避免强光直照，不仅会分解，还易引发爆炸事故；（4）在消毒过程中，二氧化氯会生成副产物，包括氯酸盐和亚氯酸盐；（5）如果加过多的药量，将会产生卤化副产物，可能在水体中残留。

二氧化氯加药系统一次性投资约26万元，所需的原料氯酸钠和纯度为31%盐酸相对比较便宜，氯酸钠7元/kg，31%盐酸0.85元/kg。一般每生产1g有效氯消耗氯酸钠0.65g，31%盐酸1.3g；1t水按3g有效氯投加，每天需要19.5kg氯酸钠，39kg31%盐酸，每天按1万t处理水量所用药品费用为170元。

3污水处理消毒技术实用性比较评价结论

经过对污水处理的三种消毒技术的比较得出结论：液氯的一次性投资较大，而且氯罐等一些设备需要年检，运输、使用过程中相当危险，审批手续比较难办，需要省公安厅审批；次氯酸钠溶液的消耗量太大，余氯也不太稳定、管路容易堵塞，费用较大；二氧化氯一次性投资相对较少，余氯稳定，用量较少，运行费用比较少。经过对上述三种消毒技术的比较，确定二氧化氯消毒技术实用性比较好。

参考文献

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