污水的消毒处理
By 陈卫华 许涛 韦劲松 黄荣宇
污水消毒处理
杀死病原微 生物
什么是污水消毒处理
污水为什么要进行消毒处理
怎样进行污水消毒处理
WHY
2002年，SARS爆发，元凶冠状病 毒广泛传播，生存能力极强，使人们意识 到消毒的重要性，尤其是污水处理厂的尾 水消毒，成为防止疫情扩散的重要防线。 2003年国家环境保护总局的要求 与国际接轨
城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002） 控制项目
粪大肠菌群数（个/L）
一级标准 A标准 B标准
二级标准
三级标准
103
104
104
-
HOW
紫外线
臭氧
ClO2消毒
氯消毒
紫外线消毒
253.7
利用紫外光发生装置，产生的强紫外c光照射水、空 气、物体表面，当水、空气、物体表面中的各种细菌、 病毒、寄生虫、水藻以及其它病原体受到一定剂量的 紫外c光辐射后，其细胞中的DNA结构受到破坏，达 到消毒和净化的目的。
紫外消毒特点 1. 消毒速度快，效率高，占地面积小 2. 不影响水的物理化学成分，不增加水的 臭和味 3. 设备操作简单，便于运行管理和实现自 动化等
不足：
① 不具后续消毒能力，易产生二次污染 ② 只有吸收紫外线的微生物才会被灭活， 污水SS较 大时，消毒效果很难保证 ③ 细菌细胞在紫外线消毒器中并没有被去除，被杀死 的微生物和其它污染物一道成为生存下来的细菌的 食物
氯消毒
⎯⎯ → HOCl+HCl Cl2 +H 2 O ←⎯ ⎯ ⎯⎯ → H + +OClHOCl ←⎯ ⎯
⎯⎯ → HOCl+HCl Cl2 +H 2 O ←⎯ ⎯ ⎯⎯ → NH 2 Cl + H 2 O NH 3 + HOCl ←⎯ ⎯ ⎯⎯ → NHCl2 + H 2 O NH 2 Cl + HOCl ←⎯ ⎯ ⎯⎯ → NCl3 + H 2 O NHCl2 + HOCl ←⎯ ⎯
HOCl 为很小的，能扩散到带负电
的细菌表面，并通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部。当HOCl 分子到达细菌内部时，能起氧化作用破坏细菌的而使细菌死亡。OCl -虽亦为具有杀菌能力的有效氯，但带有负电，难于接近带负电的细菌表面，杀菌能力比HOCl 差得多。
生产实践表明，pH 值越低则消毒作用越
强，证明HOCl 是消毒的主要因素。
(1)减少了消毒过程中THMs 的产量
(2)可以维持较长时间，能有效地控制水
中残余细菌繁殖
(3)避免游离性余氯过高时产生的臭味。
不足：①需要较长的接触时间
②由于需加氨从而使操作复杂
③氯胺的杀菌效果差
(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。不足：
1.
2.
3. 臭氧消毒的生产设备复杂，投资较大，电耗也较高臭氧将大分子有机物氧化成小分子，可能存在有毒物，或更易产生氯消毒副产物臭氧消毒产生的尾气对人有危害
2
二氧化氯（ClO 2）在常温下是一种黄绿色气体，极不稳定，气态和液态ClO 2均易爆炸。故必须以水溶液的形式现场制取。
Cl 2+2NaClO 2→2ClO 2+2NaCl
2
ClO 2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地酶；消毒能力比氯强。
ClO 2的投加量约为1.0～2.0 mg/L。
（1）不会与水中有机物作用生成三卤甲烷, 不会生成氯酚。
（2）ClO 2余量能在管网中保持很长的时间，即衰减速度比氯慢。
（3）ClO 2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。
1.
2. ClO 2本身和副产物ClO 2对人体血红细胞有损害。美国对水的剩余ClO 2和亚氯酸盐ClO 2-的总量规定不超过1.0 mg/L。欧洲一些国家有自己的一些规定，但目前我国还没有规定。易挥发，易爆炸，不能储存，须现场制备，生产成
本高。
上述水处理中常用的四种消毒剂中，臭氧的杀菌能力最高，但是臭氧本身极易分解，消毒无持久性；二氧化氯既有相当强的杀菌能力，又具有相当好的持久性；氯对细菌有很强的灭活能力，但对病毒的灭活能力差，对芽孢无灭活能力；氯胺虽然持久性最强，但杀菌作用不如氯，一般不作单一的消毒剂。
研究表明：在pH6～9时，四种消毒剂灭活效率的优先次序为：臭氧>二氧化氯>氯>氯胺；
稳定性的优先次序则为：氯胺>二氧化氯> 氯>臭氧。
污水的消毒处理
By 陈卫华 许涛 韦劲松 黄荣宇
污水消毒处理
杀死病原微 生物
什么是污水消毒处理
污水为什么要进行消毒处理
怎样进行污水消毒处理
WHY
2002年，SARS爆发，元凶冠状病 毒广泛传播，生存能力极强，使人们意识 到消毒的重要性，尤其是污水处理厂的尾 水消毒，成为防止疫情扩散的重要防线。 2003年国家环境保护总局的要求 与国际接轨
城镇污水处理厂污染物排放标准（GB18918-2002） 控制项目
粪大肠菌群数（个/L）
一级标准 A标准 B标准
二级标准
三级标准
103
104
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HOW
紫外线
臭氧
ClO2消毒
氯消毒
紫外线消毒
253.7
利用紫外光发生装置，产生的强紫外c光照射水、空 气、物体表面，当水、空气、物体表面中的各种细菌、 病毒、寄生虫、水藻以及其它病原体受到一定剂量的 紫外c光辐射后，其细胞中的DNA结构受到破坏，达 到消毒和净化的目的。
紫外消毒特点 1. 消毒速度快，效率高，占地面积小 2. 不影响水的物理化学成分，不增加水的 臭和味 3. 设备操作简单，便于运行管理和实现自 动化等
不足：
① 不具后续消毒能力，易产生二次污染 ② 只有吸收紫外线的微生物才会被灭活， 污水SS较 大时，消毒效果很难保证 ③ 细菌细胞在紫外线消毒器中并没有被去除，被杀死 的微生物和其它污染物一道成为生存下来的细菌的 食物
氯消毒
⎯⎯ → HOCl+HCl Cl2 +H 2 O ←⎯ ⎯ ⎯⎯ → H + +OClHOCl ←⎯ ⎯
⎯⎯ → HOCl+HCl Cl2 +H 2 O ←⎯ ⎯ ⎯⎯ → NH 2 Cl + H 2 O NH 3 + HOCl ←⎯ ⎯ ⎯⎯ → NHCl2 + H 2 O NH 2 Cl + HOCl ←⎯ ⎯ ⎯⎯ → NCl3 + H 2 O NHCl2 + HOCl ←⎯ ⎯
HOCl 为很小的，能扩散到带负电
的细菌表面，并通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部。当HOCl 分子到达细菌内部时，能起氧化作用破坏细菌的而使细菌死亡。OCl -虽亦为具有杀菌能力的有效氯，但带有负电，难于接近带负电的细菌表面，杀菌能力比HOCl 差得多。
生产实践表明，pH 值越低则消毒作用越
强，证明HOCl 是消毒的主要因素。
(1)减少了消毒过程中THMs 的产量
(2)可以维持较长时间，能有效地控制水
中残余细菌繁殖
(3)避免游离性余氯过高时产生的臭味。
不足：①需要较长的接触时间
②由于需加氨从而使操作复杂
③氯胺的杀菌效果差
(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。不足：
1.
2.
3. 臭氧消毒的生产设备复杂，投资较大，电耗也较高臭氧将大分子有机物氧化成小分子，可能存在有毒物，或更易产生氯消毒副产物臭氧消毒产生的尾气对人有危害
2
二氧化氯（ClO 2）在常温下是一种黄绿色气体，极不稳定，气态和液态ClO 2均易爆炸。故必须以水溶液的形式现场制取。
Cl 2+2NaClO 2→2ClO 2+2NaCl
2
ClO 2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地酶；消毒能力比氯强。
ClO 2的投加量约为1.0～2.0 mg/L。
（1）不会与水中有机物作用生成三卤甲烷, 不会生成氯酚。
（2）ClO 2余量能在管网中保持很长的时间，即衰减速度比氯慢。
（3）ClO 2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。
1.
2. ClO 2本身和副产物ClO 2对人体血红细胞有损害。美国对水的剩余ClO 2和亚氯酸盐ClO 2-的总量规定不超过1.0 mg/L。欧洲一些国家有自己的一些规定，但目前我国还没有规定。易挥发，易爆炸，不能储存，须现场制备，生产成
本高。
上述水处理中常用的四种消毒剂中，臭氧的杀菌能力最高，但是臭氧本身极易分解，消毒无持久性；二氧化氯既有相当强的杀菌能力，又具有相当好的持久性；氯对细菌有很强的灭活能力，但对病毒的灭活能力差，对芽孢无灭活能力；氯胺虽然持久性最强，但杀菌作用不如氯，一般不作单一的消毒剂。
研究表明：在pH6～9时，四种消毒剂灭活效率的优先次序为：臭氧>二氧化氯>氯>氯胺；
稳定性的优先次序则为：氯胺>二氧化氯> 氯>臭氧。