【正文】 去除色度等。5)二氧化氯消毒可以在水中保持剩余的消毒劑量。6)二氧化氯消毒與水需要有一定的接觸時(shí)間。 7)二氧化氯消毒有副產(chǎn)物產(chǎn)生，在水中產(chǎn)生亞氯酸根ClO2和氯酸根ClO3。亞氯酸根Cl2和氯酸根ClO3形成的鹽類對(duì)人身體是有害的。8)二氧化氯的投加濃度必須控制在防爆濃度以下，一般穩(wěn)定性二氧化氯水溶液濃度控制在2%以下。2二氧化氯消毒設(shè)備二氧化氯消毒設(shè)備一般由二氧化氯的投加系統(tǒng)和二氧化氯的制備系統(tǒng)兩大部分組成。 二氧化氯的投加系統(tǒng)二氧化氯的投加系統(tǒng)與前面所述的濕式加藥設(shè)備系統(tǒng)完全一樣。需要注意的是在二氧化氯投加點(diǎn)要加裝擴(kuò)散器，以利于二氧化氯迅速擴(kuò)散。 二氧化氯的制備二氧化氯的制備方法有十幾種，根據(jù)其化學(xué)原理可分為還原法、氧化法和電化學(xué)法（電解法），其中水處理中常用方法有還原法的鹽酸法（RS法）和氧化法中的氯氣法。 鹽酸+氯酸鈉法（RS法）:用鹽酸還原氯酸鈉，其化學(xué)反應(yīng)式為2NaClO+4HCl→2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O鹽酸+氯酸鈉法的特點(diǎn)：反應(yīng)的主要?dú)埩粑锸锹然c，產(chǎn)品中含有相當(dāng)比例的氯氣；l在水中以ClO2和Cl2的混合態(tài)出現(xiàn)，無(wú)法進(jìn)行在線殘余量的檢測(cè)。無(wú)法實(shí)現(xiàn)水中殘余量水平的自動(dòng)控制；l生產(chǎn)成本低，一次性投資大，收效低，耗電量大。l 鹽酸+亞氯酸鈉法化學(xué)反應(yīng)方程式：5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O特點(diǎn)：反應(yīng)的主要?dú)埩粑锸锹然c，產(chǎn)出物中不含氯氣，ClO2含量可高達(dá)95%以上，NaClO2 的轉(zhuǎn)換率為80%。 氯氣法該方法分兩步進(jìn)行，實(shí)際上是次氯酸與亞氯酸鈉的反應(yīng)，其化學(xué)反應(yīng)為：Cl2 + H2O→ HOCl + HCl HOCl + HCl + 2NaClO2→2ClO2+2NaCl+H2O總化學(xué)反應(yīng)為： Cl2 + 2NaClO→2ClO2+2NaCl→氯氣法的特點(diǎn)：反應(yīng)的主要?dú)埩粑锸锹然c，產(chǎn)品中不含有氯氣，ClO2l 含量可高達(dá)95%以上，NaClO2的轉(zhuǎn)化率可高達(dá)95%以上。若要保證反應(yīng)式中產(chǎn)生等量的二氧化氯，其條件是要控制PH＜，若想減少過(guò)量的氯氣投入需要用硫酸或鹽酸降低PH＜2。l鹽酸法和氯氣法相比較，鹽酸法原料比較易采購(gòu)、易存放，在給水凈化處理中經(jīng)常被采用。 二氧化氯的制備設(shè)備由于二氧化氯氣體，無(wú)法儲(chǔ)存運(yùn)輸，需要在現(xiàn)場(chǎng)制備成穩(wěn)定的水溶液，二氧化氯的制備設(shè)備，中小型可以根據(jù)制備方法的不同，購(gòu)買不同的定型產(chǎn)品；大型水廠需要建成套的制備車間。 二氧化氯應(yīng)用存在的問(wèn)題作為一種新型消毒劑，其應(yīng)用有著廣闊的前景。但目前急需解決下述幾方面才能更好地在飲用水處理中廣泛應(yīng)用：①副產(chǎn)物亞氯酸鹽和氯酸鹽的檢測(cè)；進(jìn)行在線檢測(cè)的難度和成本非常高，因而無(wú)法有效控制這種副產(chǎn)物在水中的含量；②副產(chǎn)物亞氯酸鹽和氯酸鹽的去除；當(dāng)水中產(chǎn)生了副產(chǎn)物，如何有效及時(shí)的去除；③長(zhǎng)期使用二氧化氯的毒性及副作用現(xiàn)在知之甚少，需要較長(zhǎng)時(shí)間才能認(rèn)知；④國(guó)家還沒(méi)有基于二氧化氯消毒的水中殘余量衛(wèi)生指標(biāo)，存在很大的政策風(fēng)險(xiǎn)；基于上述原因，飲用水消毒使用二氧化氯存在巨大毒性和政策性風(fēng)險(xiǎn)，是二氧化氯推廣應(yīng)用的主要障礙。在凈水廠中應(yīng)用于預(yù)氧化過(guò)程更為可取。九、臭氧消毒1臭氧消毒的作用原理臭氧（Ｏ３）的氧化很強(qiáng)，比氯和其他常用的氧化劑強(qiáng)，臭氧的氧化電位為ＥＶ＝‐，僅次于氟高于氯。是小型給水處理常用的一種氧化消毒劑。2臭氧消毒的特點(diǎn)1)臭氧在常溫下易揮發(fā)，不易儲(chǔ)存，一般采取現(xiàn)場(chǎng)制取，現(xiàn)場(chǎng)使用方式。2)臭氧是一種強(qiáng)氧化消毒劑，其氧化消毒效果位于化學(xué)消毒劑之首，對(duì)水中無(wú)機(jī)物、有機(jī)物、細(xì)菌和病毒均有氧化消毒滅活作用。3)會(huì)產(chǎn)生溴酸鹽和甲醛鹽等副產(chǎn)物，對(duì)人體有害。4)使原水中溶解有機(jī)物產(chǎn)生微絮凝作用，強(qiáng)化水的澄清、沉淀和過(guò)濾效果，提高出水水質(zhì)，并節(jié)省出水的消毒劑用量。5)反應(yīng)速度快，臭氧水處理過(guò)程可分為：傳質(zhì)速度控制（快速或瞬時(shí)反映）和化學(xué)反應(yīng)速度控制（慢速反應(yīng)）的過(guò)程，可根據(jù)去除物的種類和性質(zhì)確定反應(yīng)速度類型和接觸時(shí)間。6)臭氧在投加過(guò)程中產(chǎn)生的尾氣需要回收處理。7)臭氧的制取成本較高。8)沒(méi)有延時(shí)消毒作用，管網(wǎng)水中無(wú)法維持剩余臭氧量。9)臭氧不能直接加入水中，需要設(shè)臭氧混合反應(yīng)裝置。3臭氧消毒設(shè)備 臭氧消毒設(shè)備一般由臭氯發(fā)生器系統(tǒng)、臭氧與水接觸反應(yīng)系統(tǒng)和臭氧尾氣回收系統(tǒng)三大部分組成。 臭氧發(fā)生器系統(tǒng) 臭氧發(fā)生器系統(tǒng)是由氣源收集、處理設(shè)備和臭氧發(fā)生設(shè)備二部分組成。1)氣源收集、處理設(shè)備 可供臭氧制備的氣源可以是空氣、氧氣和液態(tài)純氧三種起源，三種氣源的特點(diǎn)是：① 以空氣為氣源，氣源充足，不需采購(gòu)，但需要對(duì)空氣進(jìn)行壓縮、除油、除塵、干燥、過(guò)濾等處理，效率低，能耗高；② 以氧氣為氣源需要增加制氧設(shè)備，現(xiàn)場(chǎng)制氧，可靠性比較好，適應(yīng)大、中型水廠使用；③ 以液態(tài)純氧為氣源，液態(tài)純氧需要采購(gòu)，效率高，可靠性好，適應(yīng)小型水廠使用。2)臭氧發(fā)生設(shè)備 臭氧發(fā)生設(shè)備包括臭氧發(fā)生器和其他供電設(shè)備（調(diào)壓器、變壓器等）、電氣控制設(shè)備、自動(dòng)控制設(shè)備、計(jì)量檢測(cè)設(shè)備和氣源凈化設(shè)備組成。給水處理通常采用高壓無(wú)聲放電法生產(chǎn)低濃度的臭氧化空氣，主要有板式（立板式、臥板式）和管式（立管式、臥管式）兩種形式。臭氧與水接觸反應(yīng)裝置，在臭氧消毒系統(tǒng)中起著非常重要的作用，它起到了控制水中去除物質(zhì)與水中臭氧接觸反應(yīng)的速度、時(shí)間和投加量的控制。常見的臭氧接觸反應(yīng)裝置有以下幾類：① 微氣泡擴(kuò)散器，有兩種形式：接觸池；鼓泡塔。② 渦輪注入式③ 固定混合器④ 噴射器3)臭氧接觸反應(yīng)裝置的選擇原則① 確定需要去除物質(zhì)（或污染物）在水中與臭氧接觸反應(yīng)的數(shù)度過(guò)程，是屬于傳質(zhì)速度控制（快速或瞬時(shí)反映）還是化學(xué)反應(yīng)速度控制（慢速反應(yīng)）的過(guò)程。② 臭氧法用于受傳質(zhì)速度控制的污染物去除時(shí)，應(yīng)選用傳質(zhì)效率較高的接觸反應(yīng)裝置。如：渦輪注入器、固定螺旋混合器、噴射器等。③ 臭氧法用于受化學(xué)反應(yīng)速度控制的污染物去除時(shí)，宜選用具有較大的液相容積，可長(zhǎng)時(shí)間保持一定溶解臭氧濃度的接觸反應(yīng)裝置。如：微孔擴(kuò)散接觸池。4)影響接觸反應(yīng)裝置性能的因素① 水中污染物的種類、濃度及可溶性。② 氣象臭氧的濃度和投加量。③ 接觸方法和時(shí)間④ 氣泡的大小。⑤ 水的壓力與溫度。⑥ 干擾物質(zhì)的影響。 臭氧尾氣回收系統(tǒng)1)臭氧尾氣回用 臭氧尾氣的回用一般用于處理水的預(yù)處理方面，可直接將臭氧尾氣投入到接觸反應(yīng)裝置的進(jìn)水管中；也可以利用微孔擴(kuò)散頭或水射器投到處理原水中。2)常用尾氣的處理方法常用尾氣的處理方法有活性炭法、藥劑法加熱分解法和霍加拉特法，其主要特點(diǎn)如下：① 活性炭法：這種方法主要是靠可燃性載體炭表面對(duì)臭氧吸收、接觸分解，并且一部分臭氧與炭直接發(fā)生反應(yīng)，生成二氧化碳和一氧化碳。② 加熱分解法：臭氧在高溫下可以分解，在30℃時(shí)開始分解，溫度越高分解越快，當(dāng)溫度達(dá)到330℃時(shí)。加熱方法可采用電加熱或燃燒鍋爐。③ 藥物法：藥物法案反應(yīng)類型可分為分解法和還原法，一般分解法采用的藥劑是苛性鈉（NaOH）；還原法采用的是硫代硫酸鈉（Na2S2O3）、亞硫酸鈉（Na2SO3）和亞鐵鹽。④ 霍加拉特法：霍加拉特法是一種催化分解法，是利用一種霍加拉特劑對(duì)臭氧尾氣進(jìn)行催化分解，其主要成分是氧化銅合二氧化錳。十、紫外線消毒1紫外線消毒的作用原理紫外線消毒是一種物理消毒原理，紫外線是波長(zhǎng)為100～400nm的電磁波，其中波長(zhǎng)200～300nm的紫外線具有消毒作用。2紫外線消毒的特點(diǎn)⑴ 紫外線消毒是一種物理消毒方法，不使用化學(xué)消毒劑，不會(huì)產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物。⑵ 消毒時(shí)間短，對(duì)微生物消毒具有較好的廣譜性 ，處理后的水無(wú)味、無(wú)色。⑶ 紫外線的穿透能力不強(qiáng)，要求處理水的濁度和吸收物質(zhì)不能太高。⑷ 紫外線消毒作用不徹底，不能完全殺死細(xì)菌；沒(méi)有延時(shí)消毒作用，在管網(wǎng)水中，沒(méi)有殘余消毒作用，需二次補(bǔ)充消毒。⑸設(shè)備占地小少，操作管理安全方便，利于自動(dòng)化管理和安全生產(chǎn)。3紫外線消毒的影響因素⑴ 水質(zhì)的影響：紫外線的穿透能力很低，對(duì)水的色度、濁度、肉眼可見物及其它雜質(zhì)的含量有關(guān)。一般要求色度小于15度；濁度小于5度；。⑵ 波長(zhǎng)、照射強(qiáng)度、照射時(shí)間對(duì)紫外線的消毒效果也有影響。設(shè)備優(yōu)化選擇建議一、加藥方法及加藥設(shè)備1加藥方法選擇建議加藥方法的比較 表1—1 方法作用原理優(yōu)缺點(diǎn)適應(yīng)情況干投法直接投加塊狀或粉末狀藥品。優(yōu)點(diǎn)：。對(duì)較小。，對(duì)于水質(zhì)變化比較大、加藥量變化較大時(shí)適應(yīng)性強(qiáng)。缺點(diǎn)：。，不易調(diào)節(jié)。、易沉淀。、浪費(fèi)藥劑。，勞動(dòng)條件差。、管理不方便等、水質(zhì)變化很大的地區(qū)。及活性炭等。、野外、臨時(shí)水質(zhì)處理及小型水廠。濕投法投加液體藥劑優(yōu)點(diǎn)：。，不易堵塞。缺點(diǎn)：，占地面積大。（水司）使用。濕法加藥方式的比較 表1—2 方式作用原理優(yōu)缺點(diǎn)適應(yīng)情況重力投加，利用重力作用將藥液投入水中。優(yōu)點(diǎn)：、操作管理方便。，運(yùn)行安全可靠。缺點(diǎn)：。過(guò)遠(yuǎn)。件。水射器法優(yōu)點(diǎn)：、使用方便。缺點(diǎn)：水影響，不穩(wěn)定。加藥。、小凈水廠。水源。加藥泵法，將藥液加入水中。優(yōu)點(diǎn)：、定量準(zhǔn)確。缺點(diǎn)：。高，易受腐蝕。2加藥設(shè)備選擇建議濕法加藥設(shè)備選擇 表1—3 設(shè)備類型一類水司二類水司三類水司重力式：流量計(jì)+調(diào)節(jié)閥新建水廠不再采用老水廠已有的，可采用高精度流量計(jì)和自動(dòng)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行自動(dòng)化改造水射器投加新建、改建停止使用計(jì)量泵投加推薦使用液壓隔膜計(jì)量泵推薦使用機(jī)械隔膜計(jì)量泵。規(guī)模較大有條件的可選擇液壓隔膜計(jì)量泵推薦使用電磁計(jì)量泵或機(jī)械隔膜計(jì)量泵螺桿泵投加推薦用于投加量2000L/h的PAM溶液投加離心泵投加投加量3000L/h。對(duì)剪切不敏感的藥液投加，推薦采用無(wú)泄漏磁力泵不推薦不推薦離心泵輸送推薦采用無(wú)泄漏磁力泵有條件可選用無(wú)泄漏磁力泵連續(xù)溶液制備推薦用于PAM、石灰乳液制備、活性炭懸浮液制備一體式加藥裝置不推薦投藥量小或間斷加藥時(shí)推薦采用推薦使用二、消毒方法及消毒設(shè)備1.消毒方法選擇建議 消毒方式的比較 表2—1方法分子式優(yōu)缺點(diǎn)適應(yīng)條件液氯Cl2優(yōu)點(diǎn)：。、操作方便。缺點(diǎn)：，會(huì)產(chǎn)生有機(jī)氯化物。，產(chǎn)生氯酚臭味。，泄漏危險(xiǎn)。貨源。廠使用。氯胺NH2ClNHCl2NCl3優(yōu)點(diǎn)：。缺點(diǎn)：，需要長(zhǎng)時(shí)間接觸。，管理復(fù)雜。、氨氣或硫酸銨和氯化銨供應(yīng)貨源。廠使用。漂白粉CaOCl2優(yōu)點(diǎn)：、消毒的作用。，使用方便。缺點(diǎn)：，可產(chǎn)生氯化物和氯酚。、熱、潮氣作用分解失效。廠或臨時(shí)給水處理使用。漂白精Ca(OCl)2優(yōu)點(diǎn)：、消毒的作用。缺點(diǎn)：，可產(chǎn)生氯化物和氯酚。、熱、潮氣作用分解失效。廠或臨時(shí)給水處理使用。次氯酸鈉NaOCl優(yōu)點(diǎn)：、消毒的作用。，使用方便。缺點(diǎn)：，易分解失效。，須配備次氯酸鈉發(fā)生器，設(shè)備復(fù)雜、投資大、管理復(fù)雜。，可產(chǎn)生氯化物和氯酚。1. 適應(yīng)各類水廠使用。二氧化氯ClO2優(yōu)點(diǎn)：，可去除臭、色、氧化錳、鐵、等物質(zhì)。，殘余量保持時(shí)間長(zhǎng)。缺點(diǎn)：。，制取設(shè)備復(fù)雜。檢測(cè)困難，副產(chǎn)物控制難。，易爆炸。1. 適應(yīng)各類水廠使用。物微污染。臭氧消毒O3優(yōu)點(diǎn)：，對(duì)微生物、病毒、芽孢等均有殺傷力，能除臭、銫、鐵、錳等物質(zhì)，消毒效果好。缺點(diǎn)：，生產(chǎn)運(yùn)行成本高。，易揮發(fā)，無(wú)持續(xù)性消毒作用。，管理麻煩。廠使用。物嚴(yán)重污染。氧化消毒使用。紫外線消毒優(yōu)點(diǎn)：。、化學(xué)性質(zhì)，不會(huì)產(chǎn)生副產(chǎn)物。，操作方便。缺點(diǎn)：。，燈管易損壞。壽命短，運(yùn)行維護(hù)成本高。水量不大的工礦企業(yè)、集中用水用戶。2.消毒處理工藝及設(shè)備選擇 表2—