饮用水消毒技术.pptx

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1、第18章消毒（Disinfection）18.1氯消毒18.2其他消毒法9/29/20211水传疾病病原体9/29/20212水传疾病病原体9/29/20213水传疾病病原体9/29/202141946-1980年美国水传疾病暴发统计9/29/202151971-1985年美国给水系统水传疾病暴发统计9/29/20216为了保障人民的身体健康，防止水致疾病的传播，饮用水中不应含有致病微生物，其中主要是指细菌性病原微生物和病毒性病原微生物。9/29/20217作用：消除水中致病微生物的致病作用,保证人民身体健康。方法

2、：氯及氯化物消毒，臭氧消毒、紫外线消毒及某些重金属离子消毒等。9/29/20218生活饮用水卫生标准GB5749-2006细菌总数不超过100MPN或CFU/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。游离余氯，在与水接触30分钟后应不低于0.3mg/L，小于4mg/L，管网末梢水应不低于0.05mg/L（适用于加氯消毒）。中国消毒水质标准9/29/2021918.1氯消毒特点：杀菌能力强，又持续杀菌能力，应用广泛，技术成熟，消毒系统和

3、运行费用低廉。18.1.1氯消毒原理（一）原水中不含氨氮氯易溶于水（20℃和98kPa时，溶解度为7160mg/L）。当氯溶解在清水中时，下列两个反应几乎同时发生：9/29/202110表1不同温度下次氯酸离解平衡常数温度(℃)0510152025K1×10-8(mol/L)2.02.32.63.03.33.79/29/202111水中HOCl与OCl-的相对比例取决于温度和pH值。9/29/202112主要通过HOCl起作用。HOCl为很小的中性分子，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

4、HOCl分子到达细菌内部时，能起氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。OCl-虽亦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。氯消毒原理9/29/202113(二)当水中有氨存在时，会发生如下反应：当水中含有氨氮成分或向水中投加氨时，起主要消毒作用的依然是HOCl。氯加入水中产生如下反应：Cl2+H2OHOCl+HClNH3+HOClNH2Cl+H2ONH2Cl+HOClNHCl2+H2ONHC

5、l2+HOClNCl3+H2O反应后，HOCl、一氯胺、二氯胺、三氯胺的含量与其比例取决于氯、氨的相对浓度、pH值和温度。PH>9，一氯氨占优势PH=7时，一氯氨和二氯氨同时存在PH<6.5时，二氯氨占优势PH<4.5三氯氨占优势9/29/202114氯氨的消毒也是依靠HOCl，只有HOCl消耗得差不多时，反应才会向左移动。继续产生消毒所需的HOCl。因此，采用氯氨消毒需要较长的接触时间。水中所含的氯以氯胺存在时，称为化合性余氯。HOCl和OCl-都有氧化能力，称为自由氯。自由性余氯比化合性余氯消毒效果要高的多。

6、在三种氯氨中，二氯氨消毒效果最好。但有嗅味。三氯氨消毒作用极差，且有恶嗅味。9/29/202115当水中存在氯氨或同时向水中投加氯氨时，消毒作用较缓慢，需要较长的接触时间。根据实验结果，用氯消毒，5分钟内可杀灭细菌达99%以上；用氯氨消毒时，相同条件下，5分钟内仅达60%，接触时间延长到十几小时，才能达到99%以上的灭菌效果。9/29/20211618.1.2加氯量加氯量＝需氯量＋余氯量需氯量：指用于灭活水中微生物、氧化有机物和还原性物质等所消耗的部分。余氯：为了抑制水中残余病原微生物的再度繁殖，管网中尚需维持少量

7、剩余氯。包括自由性余氯和化合性余氯。我国要求：出厂水自由性余氯≮0.3mg/L;出厂水化合性余氯≮0.5～3.0mg/L管网末梢自由性余氯≮0.05mg/L自由性余氯：Cl2、HOCl、OCl-化合性余氯：NH2Cl、NHCl2、NCl39/29/202117加氯量与余氯量的关系①无耗氯物质加氯量=余氯量②有耗氯物质，但无氨氮化合物需氯量满足后，随着加氯量的增加，余氯量增加。a1a2b2a:余氯量b:需氯量9/29/202118（1）水中有机物与氯作用的速度不同，在测定余氯时，部分有机物尚在与氯作用中。（2）水中部

8、分余氯会自动分解，如次氯酸受水中某些杂质或光线的作用，产生如下催化分解：2HOCl→2HCl+O2曲线2与横坐标交角小于45°原因9/29/202119③当水中有机物主要是氨氮化合物时第一区：OA段，投加的氯都被水中有机物消耗掉了，余氯量为零。第二区：AH段，氯与氨反应，有化合性余氯存在（主要是NH2Cl），故有一定消毒效果。第三区：HB段，继续产生化合性