㈠ 水處理工作中最常用的消毒方法有
水處理分為多種,如原水處理、污水處理、溫泉水處理、人工湖水處理等,下面小編以人工湖水體為例,分享三個常用的方法:
人工湖水體的水處理方法有物理方法,化學方法,生物技術等。
物理方法分為引水換水和循環過濾兩種方式,引水換水正如其名,是指在湖水的水質下降,透明度不高時,通過引水換水的方式來提高湖水的潔凈度,這種方法會浪費大量的水資源。循環過濾是在人工湖內安置配套的循環水泵和過濾裝置系統,進行定期的湖水處理以保證湖水水質。
化學方法是指向人工湖水中投入化學滅藻劑,來殺死湖水中的藻類。雖然這種方法見效非常快,但是當湖中的藻類產生抗葯性後,就需要不斷更換葯劑並加大葯劑用量。而大量葯劑的使用會嚴重破壞生態環境。
生物技術是指在景觀水質需要進行處理的時候,可以投入一定量的微生物,來加速水中污染物的分解,起到凈化水質的作用。但是微生物投入到湖中後,不穩定的因素有很多,像是溫度、濕度都會影響微生物的分解,進而影響氣凈化湖水的效果。
㈡ 城市污水處理放的什麼進行消毒殺菌
幾種消毒工藝方法
1. 1 物理消毒方法——紫外線消毒
1. 1. 1 紫外線消毒原理
紫外線消毒是一種物理消毒方法, 紫外線消毒並不是殺死微生物, 而是去掉其繁殖能力進行滅活。紫外線消毒的原理主要是用紫外光摧毀微生物的遺傳物質核酸( DNA 或RNA ), 使其不能分裂復制。除此之外, 紫外線還可引起微生物其他結構的破壞。紫外線是一種波長范圍為136 nm ~ 400 nm 的不可見光線。在該波段中260 nm 附近已被證實是殺菌效率最高的, 目前生產的紫外燈的最大功率輸出在253. 7 nm 波長。該波長輸出在目前世界頂極紫外燈中已佔到紫外能量的90%, 總能量的30%, 由於高強度、高效率的紫外C 波段的存在, 紫外技術已成為水消毒領域一個具有相當競爭力的技術。
1. 1. 2 紫外線消毒器的結構形式
1)敞開式結構。在敞開式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流經UV 消毒器並殺滅水中的微生物。
2)封閉式結構。封閉式UV 消毒器屬承壓型, 用金屬筒體和帶石英套管的紫外線燈把被消毒的水封閉起來。
1. 2 化學消毒方法
1. 2. 1 液氯消毒
1)液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸鹽(如Na C lO)溶液消毒時, 在水中發生如下反應:
HOC,l OC l- 之和稱作有效自由氯, 其中以HOC l消毒效果最好。排入水體時, 氯會和水中的氨氮、有機氮反應生成消毒效果較差的無機氯胺和有機氯胺, 稱作化合氯。總余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接觸時間、投加量、水質 (含氮化合物濃度、SS濃度)、溫度、pH 以及控制系統的影響。
2) 加氯系統。目前常用加氯系統包括加氯機、接觸池、混合設備以及氯瓶等部分, 如圖1所示。
1. 2. 2 臭氧消毒
1) 臭氧消毒原理。臭氧( O3 ) 是氧( O2 ) 的同素異形體, 純凈的O3 常溫常壓下為藍色氣體。臭氧具有很強的氧化能力( 僅次於氟), 能氧化大部分有機物。臭氧滅菌過程屬物理、化學和生物反應, 臭氧滅菌有以下三種作用:
a. 臭氧能氧化分解細菌內部氧化葡萄糖所必需的酶, 使細菌滅活死亡。b. 直接與細菌、病毒作用, 破壞它們的細胞壁、DNA和 RNA, 細菌的新陳代謝受到破壞, 導致死亡( DNA—核糖核酸; RNA—脫氧核糖核酸。病毒是由蛋白質包裹著一種核酸的大分子; 病毒只含一種核酸)。c. 滲透胞膜組織, 侵入細胞膜內作用於外膜的脂蛋白和內部的脂多糖, 使細菌發生透性畸變, 溶解死亡。因此, O3 能夠除藻殺菌, 對病毒、芽孢等生命力較強的微生物也能起到很好的滅活作用。
2) 污水臭氧處理工藝。臭氧氧化能力強, 且很不穩定, 也無法儲藏, 因此應根據需要就地生產。臭氧的制備一般有紫外輻射法、電化學法和電暈放電法。目前臭氧制備佔主導地位的是電暈放電法。由臭氧發生器制備好的臭氧氣體通過管道輸送到密閉的臭氧接觸池, 與處理後的污水進行接觸反應。反應後的氣體由池頂匯集後, 經收集器離開接觸池, 進入尾氣臭氧分解器, 在此剩餘臭氧氣體被分解成氧氣排入大氣中( 見圖2) 。
1. 2. 3 二氧化氯消毒
二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍, 氧化能力是氯氣的2. 5倍左右, 它是一種強氧化劑。溶於水後很安全, 是國際上公認的含氯消毒中唯一高效消毒劑。
二氧化氯性質不穩定, 只能採用二氧化氯發生器現場制備。用於水處理領域的小型化學法二氧化氯發生器主要有兩種: 以氯酸鈉、鹽酸為原料的復合型二氧化氯發生器和以亞氯酸鈉、鹽酸為原料的純二氧化氯發生器, 其中前者應用最為廣泛。
1)復合二氧化氯發生器原理。復合二氧化氯發生器以氯酸鈉和鹽酸制備二氧化氯為主、氯氣為輔的混合氣體。反應如下: N aC lO3 + 2H C l= C lO2 + 1 /2C l2 + NaC l+ H 2O 該反應的最佳溫度為70 ℃, 反應器採用耐溫、耐腐蝕材料製造。反應生成的二氧化氯和氯氣混合氣體通過水射器投加到被處理水中。
2)復合二氧化氯發生器的應用。復合二氧化氯發生器用於消毒時, 消毒劑投加點一般在濾後, 有效氯投加量一般為3 m g /L ~ 5 m g /L; 用於脫色或降低COD時, 該復合氣體投加在硫酸鋁等混凝劑投加點之前效果較好, 投加量應根據水質由試驗確定,同時也可以查看中國污水處理工程網更多關於二氧化氯消毒處理污水技術文檔。
2 上述幾種消毒方法的特點
2. 1 紫外線消毒
紫外線污水消毒技術如今已被廣泛應用於各類城市污水的消毒處理中, 包括低質污水、常規二級生化處理後的污水、合流管道溢流廢水和再生水的消毒。紫外線消毒法除具有不投加化學葯劑、不增加水的嗅和味、不產生有毒有害的副產物、消毒速度快、效率高、設備操作較傳統消毒
㈢ 醫院污水消毒最常用的方法是什麼哪種最多
醫院廢水消毒處理常見的兩種方法:氯化法和臭氧法。
1 、氯化法處理醫院廢水:氯專作為一種氯化和消屬毒的化學葯劑,從十九世紀英國皇家污水委員會首次應用污水處理至今,已有一百多年的歷史。氯化法處理根據投加氯化物的不同又分為次氯酸鈉法、液氯法和二氧化氯法。(1)、次氯酸鈉投加法:次氯酸鈉(NaClO)是最原始的消毒處理方法之一。(2)、液氯法 (3)、二氧化氯法
2、臭氧法:臭氧消毒廣泛應用於城市給水、城市污水消毒。臭氧消毒克服了氯在運輸、儲存和處理過程中的危險。其消毒接觸時間短,能改善污水水質,是一種優良的消毒劑,臭氧消毒還廣泛應用於食品工業和醫葯工業。臭氧用於醫院污水消毒,可有效地殺滅大腸菌,小兒麻痹等病毒。臭氧消毒作用不受廢水中氨氮含量及pH值的影響。但是臭氧發生器價格比較貴。
目前絕大部分醫院用氯化法處理醫院廢水,在氯化法處理醫院廢水中,尤其以液氯為主。
㈣ 目前污水處理廠都用哪種殺菌消毒方式
通常抄用的有兩大類:葯襲劑消毒和紫外消過毒法。
葯劑消毒通常使用:氯氣、次氯酸鈉、二氧化氯和臭氧等。
葯劑消毒成本較高,紫外消毒,成本較低;
葯劑消毒殺毒相對徹底,紫外消毒不夠徹底;
葯劑消毒有殘余葯劑,而紫外消毒無殘留;
紫外消毒的紫外燈還需要定期清洗。
㈤ 工廠常見污水處理辦法
大體上來說,工廠常見的污水處理過程是:截流井→粗格柵→污水泵→細格柵→沉砂池→生化池→終沉池→D形濾池→消毒→最終出水。
污水處理主要有兩種方法:一種是物理法,一種是化學法。二者通常是結合使用的!
㈥ 污水處理消毒用什麼方法
污水量較少時可拌灑在糞便中堆積發酵,如水源被污染,根據情況可永久性或暫時封閉,或進行化學處理,每立方水體中加入漂白粉10克作用,充分攪拌,經數日後方可啟用。
㈦ 水處理消毒方式有哪些
水處理消毒方式以前有用葯劑、氯、二氧化氯、次氯酸鈉等,現在逐步的都在改用臭氧進行消毒滅菌了
㈧ 污水處理中消毒殺菌的方法有哪些
污水處理中消毒殺菌的方法較多,例如化學法的二氧化氯、季銨鹽等,此外還有臭氧殺菌、紫外線殺菌。
以上,目前以二氧化氯殺菌和紫外線殺菌的效果較為顯著,紫外線殺菌因其初始投入較大,比較適合大型污水廠。
㈨ 消毒工藝論文:污水處理幾種消毒工藝技術經濟比較
1 污水消毒工藝的技術比較
消毒方法可分為物理消毒法和化學消毒法。物理消毒法主要利用加熱、冷凍、輻照等方法對微生物的遺傳物質核酸進行破壞而達到消毒目的,工程中常用的物理消毒方法主要有紫外線消毒法等。化學消毒法是利用消毒劑的強氧化性來破壞微生物的結構而達到消毒的目的,工程中常用的化學消毒方法有液氯消毒、-30-
二氧化氯消毒、臭氧消毒以及新型活性氧消毒( 如單過硫酸氫鉀)等。
1.1 氯消毒
氯與水反應時,一般產生「歧化反應」,生成次氯酸(HOCl) 和鹽酸(HCl)。其反應式為:
Cl2+H2O = HOCl+Cl-+H+
氯的滅菌作用主要是次氯酸,因為它是體積很小的中性分子,能擴散到帶有負電荷的細菌表面,具有較強的滲透力,能穿透細胞壁進入細菌內部。氯對細菌的作用是破壞其酶系統,導致細菌死亡。而氯對病毒的作用,主要是對核酸破壞的致死性作用。
自從20 世紀初,氯化法就廣泛地應用於水消毒工藝。目前,氯化法消毒仍是應用最廣的化學消毒方法,其主要特點是:
1)處理水量較大時,單位水體的處理費用較低。
2)水體氯消毒後能長時間地保持一定數量的余氯,從而具有持續消毒能力。
3)氯消毒歷史較長,經驗較多,是一種比較成熟的消毒方法。江心洲污水處理廠原先選擇這樣的消毒工藝肯定也是考慮到氯消毒的這些特點。
但據研究發現氯消毒至今已知的消毒副產物已經有500 種以上,但是絕大多數的濃度只有微克/ 升(μg/ L)
級,且許多消毒副產物未作進一步的研究。在大量的消毒副產物中,目前集中研究的只有三鹵甲烷、鹵乙酸、鹵乙腈、鹵代酮、鹵代醛、鹵代酚等20 余種, 其中對於THMs
的致癌性已有共識,其它大部分具有一般毒性,部分具有致突性。THMs
等鹵化有機物的產生主要是水體中的有機物與氯作用的結果,而城市生活污水中含有大量的有機物,經氯消毒後,會生成鹵化有機物等消毒副產物,隨污水進入地面水體,污染水源,並對魚類等水生生物產生毒害作用。氯消毒的副產物已經引起了廣泛的關注,我國新型頒布的水質指標中就明確增加對鹵代產物的控制,新標准將在2012
年7 月1 號之前全部實施,因此,改變江心洲污水處理廠目前的氯消毒工藝勢在必行。
1.2 二氧化氯消毒
二氧化氯也是一種強氧化劑,其氧化能力是氯的25 倍,消毒能力僅次於臭氧,高於氯。試驗表明,二氧化氯在控制THMs
的形成和減少總有機鹵方面,與氯相比具有優越性,二氧化氯與水中的腐殖酸和富里酸等腐殖質都不會生成THMs,即使在飲水消毒過程中,投加少量的二氧化氯,也能有效地抑制THMs
的生成。二氧化氯是廣譜型消毒劑,對水中的病原微生物包括:病毒、芽孢、真菌、致病菌及肉毒桿菌均有很高的滅活效果,有剩餘消毒能力,二氧化氯對孢子和病毒的滅活作用均比氯有效,並且在高pH
值與含氨的水中滅菌效果不受影響。另外,二氧化氯去除水中的色度、嗅、味的能力也較強。
制備二氧化氯的起始原料有氯酸鈉和亞氯酸鈉,
因亞氯酸鈉不能貯存,必須現場製取及時使用,且亞氯酸鈉價格昂貴,成本較高,所以現在一般用氯酸納制備二氧化氯的比較多。為了全面了解二氧化氯工藝,
江心洲污水處理廠委託某環保公司專門設計了一整套的工程方案。工程方案中以二氧化氯發生器來制備二氧化氯,其反應式為:
2NaClO3 + 4HCl = 2ClO2 + 2NaCl + Cl2 + 2H2O
但在與該公司的技術溝通中,我們了解到不管是用亞氯酸鈉還是氯酸鈉制備二氧化氯,它們在消毒過程中都會產生消毒副產物,當反應不完全時,自由性氯同樣會與有機物反應,有可能生成THMs,所以使用二氧化氯也要追加一定的安全管理成本。
1.3 臭氧消毒
臭氧是強氧化劑,臭氧化和氯化一樣,既起消毒的作用,也起氧化作用,但是臭氧的消毒能力和氧化性都比氯強,能氧化水中的有機物,並能殺死病毒、芽孢及細菌。臭氧都是在現場用空氣或純氧通過臭氧發生器製取,產率分別為1%-3%
和2%-6%。
根據目前的研究可以發現:
1)臭氧消毒反應迅速,殺菌效率高,同時能有效地去除水中殘留有機物、色、嗅、味等,受pH 值、溫度的影響很小。
2)臭氧能夠減少水中THMs 等鹵代烷類消毒副產物的生成量。
3)臭氧消毒可以降低水中總有機鹵化物的濃度。
由於臭氧消毒工藝目前在大型城市污水處理廠運用的較少,另外臭氧穩定性差容易分解為氧氣,故不能瓶裝貯存和運輸,必須現場制備及時使用,設備投資大,電耗大,成本較高;運行管理比較復雜。所以江心洲污水處理廠在選擇的替代消毒工藝中並沒有考慮臭氧工藝。
1.4 紫外線消毒
紫外線根據生物效應的不同,按照波長劃分為A、B、C、D 四個波段,水處理領域的消毒主要採用的是C
波段紫外線。水的紫外線消毒,是一種光化學效應。研究表明,紫外線主要是通過對微生物(細菌、病毒、芽孢等病原體)的輻射損傷和破壞核酸的功能使微生物致死從而達到消毒的目的。微生物的核酸分子吸收光譜的范圍是240nm
~ 280 nm,對波長260nm 的紫外線有最大吸收,而低壓紫外線消毒燈所產生的光波波長其中心輻射波長是253.7 nm,正好與之相符合。 -31-
紫外線消毒是一種物理方法,相比於化學方法,
它的優點也很多。它不向水中增加任何物質,沒有副作用,不會產生消毒副產物,它的消毒速度快﹑效率高﹑佔地面積小;設備操作簡單,便於運行管理和實現自動化等。然而,紫外線的滅菌作用只在其輻照期間有效,所以被處理的水一旦離開消毒器就不具有殘余的消毒能力,容易遭受二次污染,所以當細菌未被滅活而進入後續系統,就無法阻止其粘附在下游管道表面並繁衍後代;只有吸收紫外線的微生物才會被滅活,因此對於懸浮固體很多水質較差的水,例如污水,
由於懸浮固體可以庇護微生物使其免遭傷害,消毒效果很難保證。尤其江心洲污水處理廠日處理為64 萬噸,
如果其處理效果不理想的話,這么大量的出水勢必會對接納水體長江造成巨大的污染。另外,由於紫外線消毒採取的是明渠,而我廠為接觸池,需要進行部分的土建改造。
1.5 活性氧消毒劑( 以單過硫酸氫鉀為例)
單過硫酸氫鉀復合物溶於水後,經過循環鏈式反應,連續持久產生新生態氧「O」:
HSO5- → HSO4- +「O」
HSO4- + 2H2O → HSO5- + 2H+ + 2e
復合物在水中釋放出一定濃度的超氧自由基「ROOO」,反應活性大,氧化能力極強,可以使細胞中的單糖、多糖、蛋白質、DNA、RNA 等發生氧化,
遭受損傷與破壞。活性氧自由基在極低濃度時就能完全殺滅水中的原生動物、藻類、孢子細菌等策生物, 剩餘的基因及微生物屍體均可被分解成H2O、CO2、O2
及無機鹽類,沒有葯劑殘留。
單過硫酸氫鉀復合物溶於水後具有如下的特點:
(1)氧化能力強,殺滅效率高,不但能殺滅水中的各種微生物,還能殺滅原蟲和藻類。
(2)可直接氧化水中的腐植物及三鹵甲烷前體物,因此反應不產生三鹵甲烷(thm)、鹵乙酸和其它有害物質。
(3)能破壞水中的酚類、硫化物類、氰化物類、亞硝酸類及其它有害化合物,特別是對酚類控制效果好,不產生有厭氧氣味的氯酚,提高了水質和除臭作用,同時能和水中有色、味的有機物反應,脫去其色和味,改善水的味道。
(4)在水中通過鏈式反應,維持微量新生態[O] 氧和活性氧自由基[ROOO]
使其氧化能力穩定,作用持久,可以防止水中的再次污染。通過它的特點我們可以看出其消毒劑的消毒能力是強於液氯的,而同時又不產生消毒副產物,還有它的作用持久以及氧化能力的穩定又是紫外線工藝所不能及的。
考慮採用此工藝設計變更,可以很好的利用現有的已經建成的管道、水泵等設備,另外,溶葯罐也可以從一級加葯處理的投資設備中調劑使用,不需要增加更多的投資。
2 污水消毒工藝的經濟比較
通過對比以上這些工藝的特點,單過硫酸氫鉀為代表的活性氧消毒工藝顯示出了超出其它工藝的優點。但是否適合投入到污水處理的消毒中還需要看他們的實際投資及運行成本,所以,下面我們又對其投資運行的經濟性做了比較。
以江心洲污水處理廠64 萬噸/ 日處理量為例, 設備投資按照10 年使用壽命周期計算。
說明:從上表我們可以分析得出,紫外線消毒的投資成本最高,活性氧的投資成本最低;液氯的運行成本最低,活性氧的運行成本最高。
3 結論
(1)傳統的化學消毒工藝消毒液氯和二氧化氯, 都比較容易產生副產物,安全管理成本較高。(2) 臭氧消毒工藝由於在大型污水處理廠使用的並不多,
而且它的投入成本較大,運營管理成本也很高。(3)
物理的方法紫外線消毒由於它對水質要求比較高,設備投資和運行維護費用也較高,以及後續的消毒效果差也沒有顯示出優勢來。(4)新型的活性氧消毒劑在水處理過程中體現出了高效、安全等優勢,同時操作簡單,工藝也不復雜,適合大、中、小型污水處理廠。(5)江心洲污水處理廠針對目前的設備設施現狀,
如果要完善液氯的所有設施及安全用具,其投資不會低於100 萬元;如果通過設計變更,採用活性氧消毒工藝,需要增加36
萬元的投資;採用二氧化氯消毒工藝;需要增加投資200 萬元元;採用紫外線消毒工藝, 需要增加投資800~1000
萬元。經綜合技術經濟分析比較,以及今後消毒運行的實際情況,我們最終建議了江心洲污水處理廠採用活性氧消毒工藝的變更。