污水處理消毒技術的實用性比較

□黨永雄

（山西平朔煤矸石發電有限責任公司山西朔州036006）

污水處理消毒技術的實用性比較

□黨永雄

（山西平朔煤矸石發電有限責任公司山西朔州036006）

城鎮生活污水和一些工業廢水中，不僅存在著大量細菌而且常含有病毒、阿米巴孢囊等，它們很難通過一般的污水處理設施而被滅絕。城鎮污水處理系統中，一般生物濾池能去除80-90%大腸桿菌，而普通的活性污泥法能去除90-95%；為了防止細菌及疾病的傳播，污水（廢水）通常經過機械及生化等二級處理后，任然需要進行消毒處理，而常用的消毒技術有：液氯消毒技術，次氯酸鈉消毒技術、二氧化氯消毒技術、臭氧消毒技術、紫外線消毒技術等。

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1　消毒技術的注釋

污水消毒是指殺滅有害的病原微生物的水處理過程，通常用在城鎮生活污水和一些工業廢水處理系統中。常用的消毒技術有：液氯消毒技術，次氯酸鈉消毒技術、二氧化氯消毒技術、臭氧消毒技術、紫外線消毒技術等。

2　消毒技術的實用性比較

2.1液氯

液氯消毒作為一種消毒殺菌技術，其方法原理為：液氯先產生氯氣，經過化學反應成次氯酸，進而釋放氧[O]，形成氧[O]的新生態并以此方式進行消毒。在殺菌的過程中帶來游離氯，對有機物起氯化作用，生成危害人類健康的三氯甲烷、氯酚、二惡英等致癌物質。液氯不易存放極不穩定容易泄露及爆炸，屬于劇毒氣體一旦泄露對人體傷害很大甚至死亡。第一次世界大戰曾經作為生化武器投入戰場使用。

液氯的一次性投資較大，需要增加加氯機、水射器、真空調節器、液氯鋼瓶、托架、漏氯報警器、漏氯吸收器等設備，預計費用54萬元。而且氯罐等一些設備需要年檢，運輸、使用過程中相當危險，據了解液氯的氯罐每個1t，每運輸一次為20t，審批手續比較難辦，需要省公安廳審批。

2.2次氯酸鈉消毒技術

次氯酸鈉消毒技術的方法原理：作為一種常用的消毒方式，其主要的消毒方式是以次氯酸鈉通過水解的化學反應生成次氯酸，次氯酸進而分解形成氧化性極強的氧[O]的新生態，通過改變蛋白質等物質的性質，使得病源微生物致死。

據化學測定，濃度為PPM級的次氯酸鈉在水中水解效率高于99.99%并生成次氯酸，水解過程的化學方程式為：

次氯酸不僅具有分子小的特點，而且不帶電荷，因此在消毒、殺菌等的過程中，不僅可以破壞細菌的以肽聚糖為主要成分的細胞壁以及病毒的外殼，還可以滲入病毒體內，氧化細菌及病毒體表、體內的高分子有機物，包括酶、體蛋白和遺傳物質核酸等，殺死病原微生物。另外，次氯酸也能增加細菌和病毒體的滲透壓，從而喪失活性導致最終死亡。

根據次氯酸鈉發生器的消毒機理，不難發現，次氯酸鈉發生器產生的消毒液體中不同于臭氧，只要在環境中產生微量的臭氧（0.001mg/m3）便會對人體造成損傷和毒害；同時，一般不會產生對金屬管道造成腐蝕的酸性物質；最重要的是，次氯酸鈉發生器也不同于二氧化氯、氯氣等產生游離氯而對人體造成致癌致畸變的影響。

次氯酸鈉消毒技術經試驗運行發現，加氯不太穩定，管路容易堵塞，而且用量比較大，1萬t污水1d大約需要1t，1t次氯酸鈉溶液1670元，費用比較高。

2.3二氧化氯消毒技術

二氧化氯消毒技術的原理：一般情況下，二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力，為達到滅活微生物的目的，先進入微生物體內，然后對微生物酶和蛋白質進行破壞從而達到其目的，在低濃度時特別突出。二氧化氯不僅可以與微生物體內的高分子化合物反應，還可以影響微生物的正常生理功能，通過這兩種機理二氧化氯可以滅活微生物。

受水溫的影響：與液氯消毒相似，二氧化氯的殺菌效力與溫度成正相關。溫度越高，二氧化氯的殺菌效力越大。在相同體系中，溫度從常溫（20℃）降低為低溫（10℃）時，ClO2對隱孢子蟲下降了4%的滅活效率，但是當溫度低到大約5℃時要比常溫（20℃）時多消耗消毒劑31%～35%。

優點：（1）二氧化氯是一種易制取的化合物；（2）水中的酚類化合，還有藻類和腐敗的植物產生的氣味，二氧化氯都可以抑制；（3）二氧化氯可以增強水的凈化過程；（4）可以氧化掉水中的硫化物、錳離子（Mn2+）和鐵離子（Fe2+）；（5）不會生成鹵化副產物；（6）水中PH值不影響其生物特性；（7）能保持一定的殘留量；（8）與氯氣相比，二氧化氯有較強的對于水中病毒、隱孢菌等微生物的抑制作用。

缺點：（1）二氧化氯發生器的設備購置費用比較昂貴，其運行費用也比較高；（2）ClO2氣體屬于易燃氣體的一種，需要在現場配置并現制現用；（3）二氧化氯應避免強光直照，不僅會分解，還易引發爆炸事故；（4）在消毒過程中，二氧化氯會生成副產物，包括氯酸鹽和亞氯酸鹽；（5）如果加過多的藥量，將會產生鹵化副產物，可能在水體中殘留。

二氧化氯加藥系統一次性投資約26萬元，所需的原料氯酸鈉和純度為31%鹽酸相對比較便宜，氯酸鈉7元/kg，31%鹽酸0.85元/kg。一般每生產1g有效氯消耗氯酸鈉0.65g，31%鹽酸1.3g；1t水按3g有效氯投加，每天需要19.5kg氯酸鈉，39kg31%鹽酸，每天按1萬t處理水量所用藥品費用為170元。

3　污水處理消毒技術實用性比較評價結論

經過對污水處理的三種消毒技術的比較得出結論：液氯的一次性投資較大，而且氯罐等一些設備需要年檢，運輸、使用過程中相當危險，審批手續比較難辦，需要省公安廳審批；次氯酸鈉溶液的消耗量太大，余氯也不太穩定、管路容易堵塞，費用較大；二氧化氯一次性投資相對較少，余氯穩定，用量較少，運行費用比較少。經過對上述三種消毒技術的比較，確定二氧化氯消毒技術實用性比較好。

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1004-7026（2015）05-0088-02中國圖書分類號：[TU992.3]

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