水质工程学 上册 谢水波 姜应和 主编 第10章新.pptVIP

在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 * 10.1　概述 水中微生物往往会粘附在悬浮颗粒上，给水处理中的混凝、沉淀和过滤单元在去除悬浮物、降低水的浊度的同时，也去除了大部分微生物。为了防止饮用水传播疾病，对于生活饮用水，消毒过程必不可少，它是用水安全、卫生的最后保障。消毒并非把水中微生物全部消灭，主要是消除水中致病的微生物，包括病菌、病毒及原生动物胞囊等。 10.2　氯消毒 10.2.1　氯的性质10.2.2　氯的消毒过程10.2.3　加氯点的确定10.2.4　加氯设备、加氯间和氯库 10.2.1　氯的性质 氯气是一种有刺激性气味的黄色气体，密度为3.2kg/m3，极易被压缩成琥珀色的液氯。液氯密度为1460kg/m3(0℃，0.1MPa)，常温常压下，液氯极易汽化，沸点为-34.5℃。1kg液氯可汽化成0.31m3氯气。液氯汽化时需要吸热(约2900J/kg)，常采用淋水管喷水降温处理。 10.2.2　氯的消毒过程 1.氯消毒机理2.折点加氯法 1.氯消毒机理 一般认为，氯消毒过程中起消毒作用的主要是次氯酸HOCl，当HOCl分子到达细菌内部时，与机体发生氧化作用而使细菌死亡。虽然OCl-也具有氧化性，但由于静电斥力难以接近带负电的细菌，所以消毒作用有限。生产实践表明，pH值越低则消毒作用越强，说明HOCl是起消毒作用的主要成分。 2.折点加氯法 1)若水中不存在消耗氯的微生物、有机物和还原性物质，则所有加入水中的氯都不被消耗，即加氯量等于剩余氯量。2)天然水中存在微生物、有机物以及还原性无机物等。 2.折点加氯法 图10-1　加氯量与余氯量的关系 图10-2　折点加氯示意图 10.2.3　加氯点的确定 1)多数情况是在过滤后的清水中加氯，加氯点是在过滤水到清水池的管道上，或清水池的进口处，以保证氯与水的充分接触，这样加氯量少，效果也较好。2)过滤之前加氯，或与混凝剂同时加氯，可以氧化水中的有机物，对污染较严重的原水或色度较高的水，能提高混凝效果，降低色度和去除铁锰等杂质。3)在配水管网很长的情况下，要在管网中途补加氯，加氯点设在中途加压水泵站内。4)循环冷却水系统的加氯点通常有两处，一是循环水泵的吸入口，二是冷却塔水池底部。 10.2.4　加氯设备、加氯间和氯库 图10-3　真空加氯机及相关阀门 10.3　氯胺消毒和漂白粉消毒 10.3.1　氯胺消毒10.3.2　漂白粉消毒 10.3.1　氯胺消毒 氯胺消毒作用缓慢，杀菌能力比自由氯弱。氯胺消毒的优点是当水中含有酚等有机物时，它不会产生氯臭和氯酚臭，同时大大减少THMS产生的可能；能较长时间保持水中余氯，适用于供水管网较长的情况。但因杀菌能力较弱，单独采用氯胺消毒的水厂很少，通常作为辅助消毒剂以抑制管网中细菌繁殖，提高给水管网水质的生物稳定性。 10.3.2　漂白粉消毒 漂白粉消毒一般用于小水厂或临时性给水设施，消毒原理与氯气相同。漂白粉需配成溶液加注，溶解时先调成糊状物，然后再加水配成含量为1.0%～2.0%(以有效氯计)的溶液。当在过滤后水中投加时，溶液必须经过4～24h澄清，以避免杂质带进清水中；若加入浑水中，则配制后可立即使用。 10.4　二氧化氯消毒 10.4.1　二氧化氯的理化性质10.4.2　二氧化氯的消毒作用10.4.3　二氧化氯的制取 10.4.1　二氧化氯的理化性质 二氧化氯是深绿色的气体，臭味与氯相同，比氯更加刺激、更毒。其沸点为11℃，熔点为-59℃，易溶于水，溶解度是氯的5倍，不与水发生化学反应。它在常温条件下既能压缩成液体，又极易挥发，在光线照射下将发生光化学分解。 10.4.2　二氧化氯的消毒作用 1)二氧化氯的投加量与原水水质和投加用途有关，约为0.1~1.5mg/L。2)投加浓度必须控制在防爆浓度以下，二氧化氯水溶液浓度可采用6～8mg/L。3)必须设置安全防爆措施。 10.4.3　二氧化氯的制取 1. ClO2的制备2.稳定性ClO2产品的制备 1. ClO2的制备 ClO2的制备方法主要分为电解法和化学法两大类。在规模的生产中，应用最广泛的还是化学法。电解法以低廉的食盐为原料在隔膜电解槽装置内电解获得ClO2混合液，但由于电解法生产的ClO2纯度低，产气量不稳定，一次性设备投资大，对电极隔膜的材质要求较高、电耗高，推广使用困难。在饮用水消毒中，也常用电解饱和食盐溶液制取二氧化氯，但反应中产生氯气、臭氧、氢气等。 2.稳定性ClO2产品的制备 (1)碱性条件下稳定性二氧化氯溶液的制备　碱性稳定性二氧化氯水溶液的主要制备原料均为氯酸钠。(2)中性条件下稳定性二氧化氯溶液的制备　使用碱性的稳定性二氧化氯溶液时，需加酸化剂进行激活，获得高效杀菌、除臭和漂白效能。(3)固体型稳定性