文档介绍：第十一章消毒
氯消毒原理与方法
概述
消毒方法有氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、高锰酸钾消毒及某些重金属离子等。
氯消毒的作用原理
氯易溶于水中,在清水中,发生下列反应:
Cl2 + H2O HOCl + H+ + Cl-
HOCl H+ + OCl-
HOCl和OCl-的比例与水中温度和pH有关。PH高时,OCl-较多,见图11-1
HOCl和OCl-都有氧化能力,但细菌带负电,故主要通过HOCl消毒。
当水中有氨存在时,会发生如下反应: NH3 + HOCl NH2Cl + H2O NH2Cl + HOCl NHCl2 + H2O NHCl2 + HOCl NCl3 + H2O 反应后,一氯胺、二氯胺、三氯胺的含量与pH有关: PH>9,一氯氨占优势 PH=7时,一氯氨和二氯氨同时存在 PH<,二氯氨 PH< 三氯氨 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。 因此,采用氯氨消毒需要较长的接触时间。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。
加氯量
加氯设备、加氯间和氯库
加氯机:转子加氯机,自动加氯机需配以相应的自动检测与控制设备。
加氯间:可以和氯库合建,是安置加氯设备的操作间
氯库:是储备氯瓶的仓库。加氯间与氯库应有通风、照明、防火、保温、报警、事故处理等措施。
氯化消毒副产物
氯消毒的副产物主要有三卤甲烷(THMS),即一氯二溴甲烷、三氯甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷等。
卤乙酸(HAAS):一共五种(一氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、一溴乙酸、二溴乙酸)。
氯铵消毒
水中含有有机物和酚时,氯氨消毒不会产生氯臭和氯酚臭,同时可大大减小THMS的可能性;能保持水中余氯较久,适用于供水管网较长的情况。
缺点
作用缓慢,杀菌能力比自由氯弱。单独使用的情况较少。
操作方法
人工投加氨可以是液氨、硫酸氨或氯化氨。氯和氨的投加量视水质不同而有所不同。一般采用氯:氨=3:1~6:1
采用氯氨消毒时,一般先加氨,再加氯。这样就可以减小氯臭,但有资料认为,氯和氨同时投加比先加氨后加氯,可减少有毒副产物(如三卤甲烷、卤乙酸等)的生成。
臭氧特性
常温常压下呈淡蓝色、强烈的刺激性气体
,易溶于水。臭氧对人体健康有影响。
臭氧的产生
臭氧发生器,在现场用空气或纯氧通过臭氧发生器高压放电产生。
消毒特点
1. 作用
既是氧化剂,又是消毒剂,在水中投入臭氧进行消毒或氧化通称臭氧化。
主要靠·OH的作用,它的氧化作用极强(E0=)。但作为消毒剂,由于臭氧在水中不稳定,易散失,因此在O3消毒之后,往往需要投加少量的氯等以维持水中剩余消毒剂。臭氧消毒的副产物比氯消毒时少,但也有可能产生三卤甲烷,溴酸盐等副产物,此外臭氧消毒的生产设备复杂,投资较大,电耗也较高,目前我国很少应用。
其它消毒方法
二氧化氯(ClO2)在常温下是一种黄绿色气体,极不稳定,气态和液态CLO2均易爆炸。故必须以水溶液的形式现场制取。
(1)亚氯酸钠和氯制取
(2)酸与亚氯酸钠制取