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污水消毒新技术6

发布时间:2024-07-15 13:22:00

1. 当前医院污水处理有什么新型的消毒剂吗

医院污水处理抄的新型袭消毒剂目前主要有两种:

此外,目前的紫外线杀菌和MBR的一体化污水处理也是在污水杀菌处理中能日常看到的杀菌技术。

2. 医院的污水处理方法

1.生物氧化法

生物氧化法是一种传统的医院污水处理方法,常见的生物氧化法有生物转盘法、生物接触法、氧化沟法等,通过机械、鼓风曝气等,促进污水中具有氧化有害物质能力的真菌等微生物的生长和繁殖,从而达到净化污水的目的。

2.化学试剂法

化学试剂法是一种传统的医院污水处理方法,主要是向污水中加入液氮、臭氧、次氯酸钠溶液等化学试剂,将污水中的有害物质进行氧化,使有害物质凝聚、吸附和沉淀。液氮是一种消毒能力较强、价格便宜的药剂,被广泛运用于医院污水消毒工作中来,但在使用过程中需要注意液氮属于有毒的气体,刺激性较强,需要进行特殊储存,但由于液氮的储存设备较为复杂,并且危险系数较高,因此在人口集中的城市区域一般会被限制使用;次氯酸钠溶液使用起来具有稳定性,且费用较低、管理方便,但其消毒能力不够理想,处理过程中容易带来废渣,影响到环境,因此目前使用较少;臭氧是一种强氧化剂,处理医院污水的效果较为彻底,但该方法所需要的设备较多,对于投资要求较高,加大了医院的运转费,目前不推荐使用。

3.二氧化氯消毒法

二氧化氯消毒法是近年来医院广泛使用的一种处理污水的方法,具有性、安全性、稳定性、持续性等多方面的优势,二氧化氯不仅可以将污水中的微生物消灭,还可以氧化水中的某些金属离子,同时能够降低水溶液的浑浊度、颜色和异味,此外,二氧化氯消毒效果较为显著,能够快速与污水进行反应,缩短了和污水接触的时间,并且接触池占地面积也无需太大,极大地节省了医院的资金使用,是医院处理污水的主要方式之一。

4.CASS工艺生化处理法

CASS工艺生化处理法是近年来兴起的一种新型污水处理方法,CASS法采用了延时曝气,降低了污泥的产率,具有良好的脱水性,降低了医院污泥处理费用的投资,而且能够有效地去除污水中的有机污染物,出水水质良好。对于医院来说,污水中可能存在传染患者的病菌、病毒等,因此普通污水净化池处理法不能作为医院污水处理的方法来使用,需要将厌氧、缺氧、好氧等进行结合处理,并利用生化原理将污水中的病菌、病毒、有机物等进行消除,CASS法正好满足医院污水处理的需求。CASS法不断进行技术的创新和优化,极大地提高了有机物的浓度,降低了污泥膨胀的几率,进行沉淀时,降低了水力的干扰,提高了出水的水质,是一种极为理想的医院污水处理方法。

3. 医院污水怎么消毒

目前国内在水处理中,常用的方法有氯消毒、次氯酸钠消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒和活性氧消毒剂法等。不同消毒方法的优缺点比较:
1、加氯消毒优点为具有效果可靠,投配设备简单,投量准确,价格便宜,有持续消毒作用。缺点为余氯及某些含氯化合物对水生物有毒害,污水中有机物氯化后可能产生致癌物质。一般适用于大、中型污水处理厂。次氯酸钠消毒主要优点为用海水或浓盐水为原料,在污水厂现场生产并直接投配,使用方便,投量容易控制,有持续消毒作用。缺点为需现场制备,单台发生器产生量小,适用于中、小型污水处理厂。液氯消毒
1)液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸盐(如Na C lO)溶液消毒时,在水中发生如下反应:
HOC,lOC l- 之和称作有效自由氯, 其中以HOC l消毒效果最好。排入水体时,氯会和水中的氨氮、有机氮反应生成消毒效果较差的无机氯胺和有机氯胺,称作化合氯。总余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接触时间、投加量、水质(含氮化合物浓度、SS浓度)、温度、pH以及控制系统的影响。
2)加氯系统。目前常用加氯系统包括加氯机、接触池、混合设备以及氯瓶等部分,如图1所示。

2、二氧化氯消毒优点为消毒效率好,并能有效地控制水的色度、嗅和味,不产生有机氯化物,有持续消毒作用。缺点为需现场制备,设备复杂,成本高,需控制无机副产物产生,二氧化氯易挥发,气体和液体的二氧化氯均易爆炸,故其发生装置的安放场所、操作规程均应符合有关规定。该法适用于中、小型污水处理厂,医院等污水处理设施。二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍, 氧化能力是氯气的2.5倍左右, 它是一种强氧化剂。溶于水后很安全, 是国际上公认的含氯消毒中唯一高效消毒剂。
二氧化氯性质不稳定, 只能采用二氧化氯发生器现场制备。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两种:以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器,其中前者应用最为广泛。
1)复合二氧化氯发生器原理。复合二氧化氯发生器以氯酸钠和盐酸制备二氧化氯为主、氯气为辅的混合气体。反应如下:N aC lO3 + 2H C l= C lO2 + 1 /2C l2 + NaC l+ H 2O 该反应的最佳温度为70 ℃, 反应器采用耐温、耐腐蚀材料制造。反应生成的二氧化氯和氯气混合气体通过水射器投加到被处理水中。
2)复合二氧化氯发生器的应用。复合二氧化氯发生器用于消毒时, 消毒剂投加点一般在滤后, 有效氯投加量一般为3m g /L ~ 5 m g /L; 用于脱色或降低COD时, 该复合气体投加在硫酸铝等混凝剂投加点之前效果较好,投加量应根据水质由试验确定,同时也可以查看中国污水处理工程网更多关于二氧化氯消毒处理污水技术文档。
3、臭氧消毒的优点为消毒效率高,比氯消毒具有更强的杀菌作用,对细菌的作用也比氯快,消耗量明显较小。例如,在0.45mg/L臭氧作用下,经过2 min,脊髓灰质炎病毒及死亡,如用氯消毒,在2 mg/L 剂量下需经过3 h;能有效地降解污水中残留的有机物、色、味等;不产生氯酚臭味、不产生三卤甲烷等氯消毒副产物和氯代有机物。缺点为基建投资大、消毒成本高,设备复杂,运行管理难,无持续消毒作用。适用于出水水质好,排入水体的卫生条件要求高的消毒单元。
1)臭氧消毒原理。臭氧( O3 ) 是氧( O2 ) 的同素异形体, 纯净的O3常温常压下为蓝色气体。臭氧具有很强的氧化能力(仅次于氟), 能氧化大部分有机物。臭氧灭菌过程属物理、化学和生物反应, 臭氧灭菌有以下三种作用:
a.臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶,使细菌灭活死亡。b. 直接与细菌、病毒作用, 破坏它们的细胞壁、DNA和 RNA, 细菌的新陈代谢受到破坏,导致死亡( DNA—核糖核酸;RNA—脱氧核糖核酸。病毒是由蛋白质包裹着一种核酸的大分子;病毒只含一种核酸)。c. 渗透胞膜组织,侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生透性畸变, 溶解死亡。因此, O3 能够除藻杀菌,对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。
2) 污水臭氧处理工艺。臭氧氧化能力强, 且很不稳定,也无法储藏, 因此应根据需要就地生产。臭氧的制备一般有紫外辐射法、电化学法和电晕放电法。目前臭氧制备占主导地位的是电晕放电法。由臭氧发生器制备好的臭氧气体通过管道输送到密闭的臭氧接触池,与处理后的污水进行接触反应。反应后的气体由池顶汇集后,经收集器离开接触池, 进入尾气臭氧分解器, 在此剩余臭氧气体被分解成氧气排入大气中(见图2) 。

4、紫外线消毒的优点为消毒效率高,杀菌作用快,无臭味,无噪声,设备简单,操作方便,无有机副产物生成。缺点为紫外线照射等更换频率高,电耗较多,无持续消毒作用,消毒效果受浊度和悬浮物影响较大。适用于各种规模污水处理厂。紫外线消毒是一种物理消毒方法,紫外线消毒并不是杀死微生物, 而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸(DNA 或RNA ), 使其不能分裂复制。除此之外, 紫外线还可引起微生物其他结构的破坏。紫外线是一种波长范围为136nm ~ 400 nm 的不可见光线。在该波段中260nm 附近已被证实是杀菌效率最高的, 目前生产的紫外灯的最大功率输出在253. 7 nm 波长。该波长输出在目前世界顶极紫外灯中已占到紫外能量的90%, 总能量的30%, 由于高强度、高效率的紫外C波段的存在, 紫外技术已成为水消毒领域一个具有相当竞争力的技术。
紫外线消毒器的结构形式
1)敞开式结构。在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV消毒器并杀灭水中的微生物。
2)封闭式结构。封闭式UV 消毒器属承压型,用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。
5、电解法二氧化氯发生器是以食盐电解产生次氯酸钠,设备含镇流器、电解槽、次氯酸钠成品槽、投加系统等。最大优点:原料来源方便,用食盐和电,在国内城市、乡村或比较偏远的地方原料都能较方便的组织到。
电解法二氧化氯发生器不足点:
设各系统复杂、件数多、占地大、安装较复杂、购买投资较大。
电流效率低:所用食盐没有可能象电化厂电解操作一样,先将食盐净化,除去钙、镁、硫酸根等杂质离子,这些杂质离子在电极间反复放电,消耗电能,造成电解过程电流效率很低,用电成本大。
电极放电会引起爆槽:电解槽的正负极一般都是从上插入食盐水中,在电解过程中,电解产生的氢气和水蒸汽会含带食盐一道从食盐水中挥发出来,造成液面上的电极结盐,电极间距很小,结盐会造成电极短路、打火花,引起可爆气体爆槽,许多电解法次氯酸钠设备都发生过此事故。
电极需定期做表而重涂:电极一般采用钛材,在表而需要涂稀有金属涂层,使用一段时间后,涂层脱落,需重新做表而涂层,不然严重影响电流效率和效果,一般重涂花费较大。
电解法设备结构复杂,操作、维护也较复杂。
电解槽的气密性不好,会有氯气等刺激、腐蚀性气体扩散出来,使得设备操作间刺激气味大,对设备造成腐蚀严重。
电解法二氧化氯发生器电解生成产物主要是次氯酸钠和氯气,二氧化氯含量极少,次氯酸钠与氯气会与水体中有机物发生氯代反应,生成三卤甲烷等致癌物质。
6、活性氧消毒剂主要是单过硫酸氢钾复合粉,也称作过一硫酸氢钾,它与硫酸氢钾、硫酸钾结合成三和盐的形式存在,故称为单过硫酸氢钾复合粉,复合盐的分子式为2KHSO5·KHSO4·K2SO4为白色粉末,该干粉高于65 ℃时易发生分解反应,放出氧气和硫化物,但在水中分解放出氧气和硫酸钾,不会产生有害物质。 单过硫酸氢钾复合粉消毒法所产生的有效活性氧浓度达7%~9%,仅需15 min 与水体接触即可取得有效杀菌效果;持续杀菌能力强,多种活性组分并存,抗菌谱得到扩展,对细菌及其芽孢、真菌,病毒有效,杀灭微生物影响因素少,不产生有毒有害的三致副产物。缺点为单过硫酸氢钾复合粉易吸潮或溶于水中,会迅速分解释放出氧气和硫酸钾,故复合盐单剂不能直接用于消毒剂,而只能以其为主要活性成分建立成一个平衡稳定的系统,让其固态时稳定性大大提高,以延长产品有效期。
综上总结:目前国内医院污水消毒普遍采用二氧化氯发性器进行消毒,但是二氧化氯消毒方式存在不安全、不环保、具有腐蚀性等问题。所以无氯活性氧消毒剂最合适

4. 废水处理新技术有哪些

印染废水处理技术主要有物理化学法和生物法。

物理化学方法中, 常用的有吸附法, 它是利用多孔性的固体物质使废水中的一种或多种物质被吸附在固体表面而去除的方法。混凝沉淀法可降低印染废水的色度,
去除呈胶体状态的染料。气浮法针对印染废水中含有机的胶体颗粒、呈乳浊状的各种油脂类杂质、细小纤维和疏水性合成纤维的纤毛等, 预先使用混凝剂进行混凝,
则分离效果更佳; 电解法以往多用于处理含氰、含铬电镀废水, 近年来开始用于处理, 该法的脱色效果显著, 产泥量少, 处理时间短, 但电耗和电极材料消耗较大,
宜用于小水量废水处理;

生物处理法中, 厌氧法范围广,能耗低, 剩余污泥少, 耐冲击负荷能力强。活性污泥法是好氧生物处理的一种主要方法, 利用好活性污泥的吸附和氧化作用,
去除废水中的有机污染物质。生物膜法是与活性污泥法并列的另一种好氧生物处理法, 该法通过生长在填料,如滤料、盘面等表面的生物膜来处理废水,
主要有生物接触氧化法、生物转盘和生物炭法等 。

5. 医院污水消毒哪种方式好

紫外线消毒,消毒速度快、效率高、占地面积小;设备操作简单,便于运行管理和实现自动化等,物理消毒无二次污染,能耗低、运行费用低;自动化程度高;维护简便。

6. 消毒工艺论文:污水处理几种消毒工艺技术经济比较

1 污水消毒工艺的技术比较
消毒方法可分为物理消毒法和化学消毒法。物理消毒法主要利用加热、冷冻、辐照等方法对微生物的遗传物质核酸进行破坏而达到消毒目的,工程中常用的物理消毒方法主要有紫外线消毒法等。化学消毒法是利用消毒剂的强氧化性来破坏微生物的结构而达到消毒的目的,工程中常用的化学消毒方法有液氯消毒、-30-
二氧化氯消毒、臭氧消毒以及新型活性氧消毒( 如单过硫酸氢钾)等。
1.1 氯消毒
氯与水反应时,一般产生“歧化反应”,生成次氯酸(HOCl) 和盐酸(HCl)。其反应式为:
Cl2+H2O = HOCl+Cl-+H+
氯的灭菌作用主要是次氯酸,因为它是体积很小的中性分子,能扩散到带有负电荷的细菌表面,具有较强的渗透力,能穿透细胞壁进入细菌内部。氯对细菌的作用是破坏其酶系统,导致细菌死亡。而氯对病毒的作用,主要是对核酸破坏的致死性作用。
自从20 世纪初,氯化法就广泛地应用于水消毒工艺。目前,氯化法消毒仍是应用最广的化学消毒方法,其主要特点是:
1)处理水量较大时,单位水体的处理费用较低。
2)水体氯消毒后能长时间地保持一定数量的余氯,从而具有持续消毒能力。
3)氯消毒历史较长,经验较多,是一种比较成熟的消毒方法。江心洲污水处理厂原先选择这样的消毒工艺肯定也是考虑到氯消毒的这些特点。
但据研究发现氯消毒至今已知的消毒副产物已经有500 种以上,但是绝大多数的浓度只有微克/ 升(μg/ L)
级,且许多消毒副产物未作进一步的研究。在大量的消毒副产物中,目前集中研究的只有三卤甲烷、卤乙酸、卤乙腈、卤代酮、卤代醛、卤代酚等20 余种, 其中对于THMs
的致癌性已有共识,其它大部分具有一般毒性,部分具有致突性。THMs
等卤化有机物的产生主要是水体中的有机物与氯作用的结果,而城市生活污水中含有大量的有机物,经氯消毒后,会生成卤化有机物等消毒副产物,随污水进入地面水体,污染水源,并对鱼类等水生生物产生毒害作用。氯消毒的副产物已经引起了广泛的关注,我国新型颁布的水质指标中就明确增加对卤代产物的控制,新标准将在2012
年7 月1 号之前全部实施,因此,改变江心洲污水处理厂目前的氯消毒工艺势在必行。
1.2 二氧化氯消毒
二氧化氯也是一种强氧化剂,其氧化能力是氯的25 倍,消毒能力仅次于臭氧,高于氯。试验表明,二氧化氯在控制THMs
的形成和减少总有机卤方面,与氯相比具有优越性,二氧化氯与水中的腐殖酸和富里酸等腐殖质都不会生成THMs,即使在饮水消毒过程中,投加少量的二氧化氯,也能有效地抑制THMs
的生成。二氧化氯是广谱型消毒剂,对水中的病原微生物包括:病毒、芽孢、真菌、致病菌及肉毒杆菌均有很高的灭活效果,有剩余消毒能力,二氧化氯对孢子和病毒的灭活作用均比氯有效,并且在高pH
值与含氨的水中灭菌效果不受影响。另外,二氧化氯去除水中的色度、嗅、味的能力也较强。
制备二氧化氯的起始原料有氯酸钠和亚氯酸钠,
因亚氯酸钠不能贮存,必须现场制取及时使用,且亚氯酸钠价格昂贵,成本较高,所以现在一般用氯酸纳制备二氧化氯的比较多。为了全面了解二氧化氯工艺,
江心洲污水处理厂委托某环保公司专门设计了一整套的工程方案。工程方案中以二氧化氯发生器来制备二氧化氯,其反应式为:
2NaClO3 + 4HCl = 2ClO2 + 2NaCl + Cl2 + 2H2O
但在与该公司的技术沟通中,我们了解到不管是用亚氯酸钠还是氯酸钠制备二氧化氯,它们在消毒过程中都会产生消毒副产物,当反应不完全时,自由性氯同样会与有机物反应,有可能生成THMs,所以使用二氧化氯也要追加一定的安全管理成本。
1.3 臭氧消毒
臭氧是强氧化剂,臭氧化和氯化一样,既起消毒的作用,也起氧化作用,但是臭氧的消毒能力和氧化性都比氯强,能氧化水中的有机物,并能杀死病毒、芽孢及细菌。臭氧都是在现场用空气或纯氧通过臭氧发生器制取,产率分别为1%-3%
和2%-6%。
根据目前的研究可以发现:
1)臭氧消毒反应迅速,杀菌效率高,同时能有效地去除水中残留有机物、色、嗅、味等,受pH 值、温度的影响很小。
2)臭氧能够减少水中THMs 等卤代烷类消毒副产物的生成量。
3)臭氧消毒可以降低水中总有机卤化物的浓度。
由于臭氧消毒工艺目前在大型城市污水处理厂运用的较少,另外臭氧稳定性差容易分解为氧气,故不能瓶装贮存和运输,必须现场制备及时使用,设备投资大,电耗大,成本较高;运行管理比较复杂。所以江心洲污水处理厂在选择的替代消毒工艺中并没有考虑臭氧工艺。
1.4 紫外线消毒
紫外线根据生物效应的不同,按照波长划分为A、B、C、D 四个波段,水处理领域的消毒主要采用的是C
波段紫外线。水的紫外线消毒,是一种光化学效应。研究表明,紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体)的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死从而达到消毒的目的。微生物的核酸分子吸收光谱的范围是240nm
~ 280 nm,对波长260nm 的紫外线有最大吸收,而低压紫外线消毒灯所产生的光波波长其中心辐射波长是253.7 nm,正好与之相符合。 -31-
紫外线消毒是一种物理方法,相比于化学方法,
它的优点也很多。它不向水中增加任何物质,没有副作用,不会产生消毒副产物,它的消毒速度快﹑效率高﹑占地面积小;设备操作简单,便于运行管理和实现自动化等。然而,紫外线的灭菌作用只在其辐照期间有效,所以被处理的水一旦离开消毒器就不具有残余的消毒能力,容易遭受二次污染,所以当细菌未被灭活而进入后续系统,就无法阻止其粘附在下游管道表面并繁衍后代;只有吸收紫外线的微生物才会被灭活,因此对于悬浮固体很多水质较差的水,例如污水,
由于悬浮固体可以庇护微生物使其免遭伤害,消毒效果很难保证。尤其江心洲污水处理厂日处理为64 万吨,
如果其处理效果不理想的话,这么大量的出水势必会对接纳水体长江造成巨大的污染。另外,由于紫外线消毒采取的是明渠,而我厂为接触池,需要进行部分的土建改造。
1.5 活性氧消毒剂( 以单过硫酸氢钾为例)
单过硫酸氢钾复合物溶于水后,经过循环链式反应,连续持久产生新生态氧「O」:
HSO5- → HSO4- +「O」
HSO4- + 2H2O → HSO5- + 2H+ + 2e
复合物在水中释放出一定浓度的超氧自由基「ROOO」,反应活性大,氧化能力极强,可以使细胞中的单糖、多糖、蛋白质、DNA、RNA 等发生氧化,
遭受损伤与破坏。活性氧自由基在极低浓度时就能完全杀灭水中的原生动物、藻类、孢子细菌等策生物, 剩余的基因及微生物尸体均可被分解成H2O、CO2、O2
及无机盐类,没有药剂残留。
单过硫酸氢钾复合物溶于水后具有如下的特点:
(1)氧化能力强,杀灭效率高,不但能杀灭水中的各种微生物,还能杀灭原虫和藻类。
(2)可直接氧化水中的腐植物及三卤甲烷前体物,因此反应不产生三卤甲烷(thm)、卤乙酸和其它有害物质。
(3)能破坏水中的酚类、硫化物类、氰化物类、亚硝酸类及其它有害化合物,特别是对酚类控制效果好,不产生有厌氧气味的氯酚,提高了水质和除臭作用,同时能和水中有色、味的有机物反应,脱去其色和味,改善水的味道。
(4)在水中通过链式反应,维持微量新生态[O] 氧和活性氧自由基[ROOO]
使其氧化能力稳定,作用持久,可以防止水中的再次污染。通过它的特点我们可以看出其消毒剂的消毒能力是强于液氯的,而同时又不产生消毒副产物,还有它的作用持久以及氧化能力的稳定又是紫外线工艺所不能及的。
考虑采用此工艺设计变更,可以很好的利用现有的已经建成的管道、水泵等设备,另外,溶药罐也可以从一级加药处理的投资设备中调剂使用,不需要增加更多的投资。
2 污水消毒工艺的经济比较
通过对比以上这些工艺的特点,单过硫酸氢钾为代表的活性氧消毒工艺显示出了超出其它工艺的优点。但是否适合投入到污水处理的消毒中还需要看他们的实际投资及运行成本,所以,下面我们又对其投资运行的经济性做了比较。
以江心洲污水处理厂64 万吨/ 日处理量为例, 设备投资按照10 年使用寿命周期计算。
说明:从上表我们可以分析得出,紫外线消毒的投资成本最高,活性氧的投资成本最低;液氯的运行成本最低,活性氧的运行成本最高。
3 结论
(1)传统的化学消毒工艺消毒液氯和二氧化氯, 都比较容易产生副产物,安全管理成本较高。(2) 臭氧消毒工艺由于在大型污水处理厂使用的并不多,
而且它的投入成本较大,运营管理成本也很高。(3)
物理的方法紫外线消毒由于它对水质要求比较高,设备投资和运行维护费用也较高,以及后续的消毒效果差也没有显示出优势来。(4)新型的活性氧消毒剂在水处理过程中体现出了高效、安全等优势,同时操作简单,工艺也不复杂,适合大、中、小型污水处理厂。(5)江心洲污水处理厂针对目前的设备设施现状,
如果要完善液氯的所有设施及安全用具,其投资不会低于100 万元;如果通过设计变更,采用活性氧消毒工艺,需要增加36
万元的投资;采用二氧化氯消毒工艺;需要增加投资200 万元元;采用紫外线消毒工艺, 需要增加投资800~1000
万元。经综合技术经济分析比较,以及今后消毒运行的实际情况,我们最终建议了江心洲污水处理厂采用活性氧消毒工艺的变更。

7. 常用的污水消毒方法

常用污水消毒方法有4种。下面我介绍一下氯以及氯制剂对水的消毒
利用氯来对水进行消毒是至今仍被广泛采用的一种方法,人们对于它消毒的原理也比较熟悉。采用氯对水进行消毒,主要就是通过其中次氯酸(HClO)的氧化作用进行杀菌,因为次氯酸是一个很小的中性分子,因此它能够扩散到带有负电的细菌的表面,然后穿透细菌的细胞壁进入到细菌的内部,发挥其氧化的作用对细菌内的酶系统进行破坏从而杀死细菌。
二氧化氯对水的消毒
二氧化氯(CLO2)是一种强氧化剂,它有很好的细胞壁吸附能力以及细胞壁的穿透能力,可以有效地快速地进入细菌内部对其酶系统进行破坏,从而达到快速杀菌的作用,因此运用ClO2对水进行消毒不失为一种理想的方法,它兼具了其它消毒剂的优点。因为ClO2是一种氧化剂,并不是氯化剂,因此,它与水中的很多有机物都不发生反应,如果反应也只是生成了氧化的产物,不会造成污染,ClO2的杀菌和消毒作用,要远远的超过运用Cl及氯化剂消毒。
运用臭氧对水进行消毒
臭氧(O3)消毒技术的应用,可以有效对水进行杀菌和消毒,因为其所产生的有害物质很少,同时能够使水中溶解氧增加,实现水的脱色和去臭,能够杀灭水中的藻类,也可以分解和氧化水中的Mn、洗涤剂、色素以及悬浮的颗粒和有机农药,进而使得水质得到了大大的改善。运用O3进行消毒所要解决的主要问题就是其生产的设备比较庞大,生产的流程又比较复杂,对其运行和管理的水平要求也比较高,O3的制取生产率比较低,所消耗的电能也比较大,基础建设投资大,成本比较高;除此之外,O3还是一种不稳定的气体,很容易在水中分解。因此,单独运用O3进行消毒很难保证持续性的杀菌消毒效果。
运用紫外线对水进行消毒
运用紫外线消毒技术的优点比较突出,尤其是在水量较小的情况下能够充分的发挥其优势,即用低剂量在较短的时间内就能够杀灭水中的细菌。紫外线消毒设备安装比较容易,其管理和运行又都非常的方便,更重要的是运用紫外线进行水处理是一种物理处理,不会向水中增添新的物质,消毒后的水中也不会产生有毒副作用的产物。而病毒的本身抵抗紫外线的能力很弱,如果病毒通过宿主的保护之后就增强了病毒抵抗紫外线的能力,因此,运用紫外线对水进行消毒也要进行预处理,也不能够保证持续性的杀菌消毒的效果。

8. 几种国内外最新污水处理技术

一、连续循环曝气系统(CCAS)
二、SPR高浊度污水处理技术
三、BIOLAK污水处理技术
四、EWP高效污水净化器在造纸污水治理的应用
五、高效垂直流人工湿地系统水质净化技术

9. 城市污水处理系统消毒的工艺有哪些

几种消毒工艺方法
1. 1 物理消毒方法——紫外线消毒
1. 1. 1 紫外线消毒原理
紫外线消毒是一种物理消毒方法, 紫外线消毒并不是杀死微生物, 而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸( DNA 或RNA ), 使其不能分裂复制。除此之外, 紫外线还可引起微生物其他结构的破坏。紫外线是一种波长范围为136 nm ~ 400 nm 的不可见光线。在该波段中260 nm 附近已被证实是杀菌效率最高的, 目前生产的紫外灯的最大功率输出在253. 7 nm 波长。该波长输出在目前世界顶极紫外灯中已占到紫外能量的90%, 总能量的30%, 由于高强度、高效率的紫外C 波段的存在, 紫外技术已成为水消毒领域一个具有相当竞争力的技术。
1. 1. 2 紫外线消毒器的结构形式
1)敞开式结构。在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV 消毒器并杀灭水中的微生物。
2)封闭式结构。封闭式UV 消毒器属承压型, 用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。
1. 2 化学消毒方法
1. 2. 1 液氯消毒
1)液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸盐(如Na C lO)溶液消毒时, 在水中发生如下反应:
HOC,l OC l- 之和称作有效自由氯, 其中以HOC l消毒效果最好。排入水体时, 氯会和水中的氨氮、有机氮反应生成消毒效果较差的无机氯胺和有机氯胺, 称作化合氯。总余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接触时间、投加量、水质 (含氮化合物浓度、SS浓度)、温度、pH 以及控制系统的影响。
2) 加氯系统。目前常用加氯系统包括加氯机、接触池、混合设备以及氯瓶等部分, 如图1所示。

1. 2. 2 臭氧消毒
1) 臭氧消毒原理。臭氧( O3 ) 是氧( O2 ) 的同素异形体, 纯净的O3 常温常压下为蓝色气体。臭氧具有很强的氧化能力( 仅次于氟), 能氧化大部分有机物。臭氧灭菌过程属物理、化学和生物反应, 臭氧灭菌有以下三种作用:
a. 臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶, 使细菌灭活死亡。b. 直接与细菌、病毒作用, 破坏它们的细胞壁、DNA和 RNA, 细菌的新陈代谢受到破坏, 导致死亡( DNA—核糖核酸; RNA—脱氧核糖核酸。病毒是由蛋白质包裹着一种核酸的大分子; 病毒只含一种核酸)。c. 渗透胞膜组织, 侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖, 使细菌发生透性畸变, 溶解死亡。因此, O3 能够除藻杀菌, 对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。
2) 污水臭氧处理工艺。臭氧氧化能力强, 且很不稳定, 也无法储藏, 因此应根据需要就地生产。臭氧的制备一般有紫外辐射法、电化学法和电晕放电法。目前臭氧制备占主导地位的是电晕放电法。由臭氧发生器制备好的臭氧气体通过管道输送到密闭的臭氧接触池, 与处理后的污水进行接触反应。反应后的气体由池顶汇集后, 经收集器离开接触池, 进入尾气臭氧分解器, 在此剩余臭氧气体被分解成氧气排入大气中( 见图2) 。

1. 2. 3 二氧化氯消毒
二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍, 氧化能力是氯气的2. 5倍左右, 它是一种强氧化剂。溶于水后很安全, 是国际上公认的含氯消毒中唯一高效消毒剂。
二氧化氯性质不稳定, 只能采用二氧化氯发生器现场制备。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两种: 以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器, 其中前者应用最为广泛。
1)复合二氧化氯发生器原理。复合二氧化氯发生器以氯酸钠和盐酸制备二氧化氯为主、氯气为辅的混合气体。反应如下: N aC lO3 + 2H C l= C lO2 + 1 /2C l2 + NaC l+ H 2O 该反应的最佳温度为70 ℃, 反应器采用耐温、耐腐蚀材料制造。反应生成的二氧化氯和氯气混合气体通过水射器投加到被处理水中。
2)复合二氧化氯发生器的应用。复合二氧化氯发生器用于消毒时, 消毒剂投加点一般在滤后, 有效氯投加量一般为3 m g /L ~ 5 m g /L; 用于脱色或降低COD时, 该复合气体投加在硫酸铝等混凝剂投加点之前效果较好, 投加量应根据水质由试验确定,同时也可以查看中国污水处理工程网更多关于二氧化氯消毒处理污水技术文档。
2 上述几种消毒方法的特点
2. 1 紫外线消毒
紫外线污水消毒技术如今已被广泛应用于各类城市污水的消毒处理中, 包括低质污水、常规二级生化处理后的污水、合流管道溢流废水和再生水的消毒。紫外线消毒法除具有不投加化学药剂、不增加水的嗅和味、不产生有毒有害的副产物、消毒速度快、效率高、设备操作较传统消毒工艺安全简单和实现自动化等优点外, 运行、管理、劳务和维修费用也低, 近20 年来逐渐得到广泛应用。紫外线消毒工艺对紫外穿透率较低的水质并不适用, 如未经处理或只经过一级处理的污水, SS高于30 m g /L的污水。这种情况采用紫外线消毒的方式不但会增加能耗, 还会造成消毒效果不好。而对于经过二级处理的污水和再生水, 紫外穿透率一般为40% ~ 80%, 采用紫外线消毒方式是不错的选择。
但是紫外线消毒法不能提供剩余的消毒能力, 当处理水离开反应器之后, 一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制下会修复损伤的DNA分子, 使细菌再生。
2. 2 液氯消毒
液氯使用最大的优点是价格便宜, 杀菌力强, 该工艺简单, 技术成熟, 药剂易得, 投量准确, 有后续消毒作用, 不需要庞大的设备。液氯消毒在各地医院、工业、民用的灭菌消毒中都有广泛应用, 并且有些已达到了自动化的程度。液氯储存不是十分安全, 容易发生泄漏, 而且自20世纪70年代以来, 由于发现氯可与水中多种物质形成致癌或致病变的产物, 致使该工艺在应用上开始受到限制。
2. 3 臭氧消毒
臭氧是一种强氧化剂, 它具有高效无二次污染, 既能氧化有机物, 又能杀菌除色、嗅、味等特点, 可氧化铁、锰等物质, 通常认为它的氧化能力比氯高600倍~ 3 000 倍, 且接触时间短, 除能有效杀灭细菌以外, 对各种病毒和芽胞等生命力强的生物也有很大的杀伤效果。臭氧消毒不受污水中NH3 和pH 的影响, 而且其最终产物是二氧化碳和水, 不产生致癌物质。
2. 4 二氧化氯消毒
二氧化氯消毒的特点是只起氧化作用, 不起氯化作用, 因而一般不会产生致癌物质。二氧化氯的消毒效果与氯气相当, 但当污水中NH3 N 浓度较高时, 耗氯量会大幅度增加, 但二氧化氯由于不与NH3 反应, 因而其投加量并不增加。另外, 二氧化氯消毒还不受pH 的干扰。二氧化氯不稳定且具有爆炸性, 因而必须在现场制造, 立即使用。制备含氯低的二氧化氯较复杂, 且原料 ( NaClO2 ) 的价格较其他消毒方法高, 故限制了该方法的广泛采用。所以国内目前只是在一些中小型的污水处理工程中采用了二氧化氯消毒工艺。

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