13水质工程学-c7概要.ppt

第7章 氧化还原与 消毒(Disinfection) 7.1 概述 7.2 氯氧化与消毒（Chlorination） 7.3 臭氧氧化与消毒 7.4 其他氧化与消毒法 7.1 概述 1 氧化剂和消毒方法 氧化剂与水中微生物（如原生动物、浮游生物、藻类、 细菌、病毒等）作用，使之灭活或强化去除，此过程 被称作消毒过程。 氧化剂与水中有机或无机污染物作用， 使之分解破坏或转化成其他形态， 降低其危害性或使其更易于去除。 常见的氧化剂： 氯、臭氧、二氧化氯、 过氧化氢、高锰酸盐、高铁酸盐等。 物理方法消毒：加热、紫外线消毒。 消毒定义 在饮用水处理中，灭活水中绝大部分病原体，使水的微生物质量满足人类健康要求的技术，称为消毒。 致病微生物主要包括： 病菌（bacteria）、 原生动物胞囊（protozoan oocysts and cysts）、 病毒（viruses）（如传染性肝炎病毒、 脑膜 炎病毒）等。 霍乱弧菌 贾第鞭毛虫 丙肝病毒 爱滋病病毒 消毒与灭菌 灭菌（sterilization）：是消灭所有活的微生物。 消毒目的：灭活各种病原微生物，防止水致疾病的传播。保证饮用水卫生、安全。 评价指标：《生活饮用水卫生标准》GB5749 （2006） 菌落总数：100CFU/mL 总大肠菌群：每100mL水样中不得检出 耐热大肠菌群：每100mL水样中不得检出 大肠埃希氏菌：每100mL水样中不得检出 消毒简史 1854年 John Snow 在伦敦发现霍乱 （cholera）与饮用水密切相关 1881年 Koch 发现氯可以杀死细菌 1902年 比利时的Middleheike市首次在公共水处 理中采用氯消毒 7.1 概述 2 化学氧化 ---预氧化、中间氧化和后氧化 预氧化作用： ①化学预氧化对水中藻类、浮游生物、色度、臭、味、有 机物、铁、锰等具有显著的去除作用，同时可破坏氯化 消毒副产物的前驱物质。 ②化学预氧化能破坏水中一些物质的不饱和键和发色基 团，对后续工艺强化去除色度起到重要的作用。 ③化学预氧化、中间氧化和后氧化都对不同种类的臭味物 质具有一定的去除效果. （高锰酸钾的除臭、味作用明显，无副作用。） 预氧化 ④预氧化能破坏有机物对胶体的保护作用， 提高混凝效果。 ⑤几种预氧化剂能迅速地氧化水中游离态铁、 锰，但对地表水中的稳定性铁、锰的 氧化效果 明显降低。 ⑥预氧化对消毒副产物的影响及对水质的综合 作用结果取决于氧化剂种类、投量、氧化条 件、水中前驱物质种类与浓度、pH值及水 中共存的有机与无机物种类和浓度等多种因素。 中间氧化与后氧化 中间氧化作用：中间氧化通常设在常规处理工艺的沉淀之后 或过滤之后，作为水的深度处理手段，与颗 粒活性炭GAC或BAC联用。 一般采用臭氧作为氧化剂。 后氧化作用：其主要目的是消毒，即灭活水中致病 微生物。 常用消毒剂：（1）氧化剂 通过氧化作用破坏有机体内的物 质而达到灭活微生物的作用； （2）金、银等重金属离子 重金属往往能够使微生物体内的蛋 白 质失去活性，例如铜离子能灭活藻类； （3）物理方法杀灭微生物或者将微生物分离出来，如紫外线、 超声波、辐射，还有加热法、冷冻法、机械过滤等； （4）阳离子表面活性剂。 7.1 概述 3 消毒与灭活 目前液氯仍是主要的消毒剂。 氯消毒效果比较好，成本较低，可在管网中保持一定余量。 存在问题：氯与水中一些有机物作用产生对人体有害的 副产物。 消毒效果：