水质工程学 上册 教学课件 作者 谢水波 姜应和 主编 第10章.ppt

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1、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/m

2、3，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

3、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

4、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

5、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

6、　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

7、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

8、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)固体型稳定性二氧化氯　固态稳定性二氧化氯指在一定条件下能够挥发出二氧化氯气体的固体制品，它可以是胶体、膏体、片剂、粉状以及其他各种形状的固体。(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