關于小型自來水廠常用的水處理消毒技術探析

譚文君

摘 要 自來水是維持我們生活的必備物資，特別是對城市生活而言，城市發(fā)展越快，所要負擔的人口越多，需要的水資源就會越加緊張。但在日常生活中，污水問題一直難以得到徹底解決，而原有處理技術并不能保證健康的飲用水標準。本文通過分析小型自來水廠常用水處理消毒技術，總結當前技術現(xiàn)狀，從而提出相關建議。

關鍵詞 小型自來水廠；水處理消毒；技術探析

前言

自來水的質量安全一直是關乎人體健康的重要因素，而水源在經過處理前都會受到污染。如今，污水排放量不斷上升，從而導致需要更加安全可靠的消毒技術保證自來水的干凈衛(wèi)生。本文將針對小型自來水廠探析相關消毒技術，以供大家參考。

1 漂白

以氯元素為主的水處理技術一直是常用水消毒技術之一，而針對小型自來水廠漂白粉消毒是一種常用手段。而這種消毒技術一般是在氯氣的基礎上，添加一定含量的石灰合成。其組織較為復雜，分子式為Ca（OCl）2，其中的含氯量一般在25%到30%之間[1]。而當含氯量在50%以上時，一般被稱為漂白精，他們共同的特點是，易受陽光，溫度和濕氣作用影響。當其含氯量相對較低時，其作用也易受到影響。因此在貯藏時，一般需要選擇干燥通風的環(huán)境。其消毒反應式為：

而在其中使用氯氣，原理在于氯氣與水可以反應生成次氯酸，能夠通過擴散進入到細菌內部，進一步通過氧化作用，讓細菌的酶系統(tǒng)產生紊亂，間接導致滅菌作用。在這其中，氯量的多少與水接觸的時間，以及水本身的污染程度，酸堿度等都會影響到最終的處理效果。

2 二氧化氯

二氧化氯是一種較為穩(wěn)定的氣體，隨濃度的高低產生不同的顏色，低濃度的黃綠色氣體是一種常見的消毒劑，高濃度的橘紅色氣體被作為氧化劑，具有相當穩(wěn)定和較強的漂白和去色功能[2]。而自來水廠在依據這兩種不同濃度的二氧化氯進行自來水處理時，一般會依靠一種發(fā)生器使其成為一種穩(wěn)定的溶液。其可以表達為：

其溶液在進行處理過程中能夠對大部分的微生物有強力的消毒作用。特別是病原微生物，能夠通過對細胞壁的短吸附以及透性，以達到氧化其內部酶的作用，同時也能夠起到阻礙其微生物繁殖的作用。其可以具體表達為：

其所產生出的亞氯酸能夠對自來水有較好的漂白作用。同時二氧化氯能夠滲透進細菌細胞內部，強化其內部的大分子和酶系統(tǒng)，做到殺滅細菌的作用。而這種消毒劑同時能夠有效防止在反應過程中對其他生物的損傷作用，對自來水的酸堿度反應不敏感，因此其適用范圍較廣，如今已逐漸成為自來水消毒處理措施的主流。

3 生物消毒

生物消毒技術是一個泛稱，指的是利用生物本身的能動力來消滅水中的病毒及微生物細胞。特別是在近幾年，逐步得到應用，這與傳統(tǒng)的生物技術有一定區(qū)別。傳統(tǒng)生物技術主要利用生物的自身特性，克制其繁殖以達到消毒作用。而新型的消毒技術，在一定程度上，對消毒特性進行了加強，并通過提取其具有消毒作用的分泌物或活性物質，與其他消毒技術相互配合，進而可以快速有效地達到既定消毒效果。

4 次氯酸鈉消毒

次氯酸鈉是一種化學性質較為不穩(wěn)定的化學物質，其主要的技術優(yōu)勢在于，次氯酸鈉的生產與運輸較為安全和方便，且不會發(fā)生泄漏現(xiàn)象，其消毒效果較好，而且投放入自來水的過程也較為簡單，目前已經成為逐步取代氯氣消毒的主要消毒方法。次氯酸鈉在進入自來水后，能夠迅速發(fā)生反應，其中的次氯酸根離子會通過一系列反應生成次氯酸，次氯酸作為一種中性分子，會吸附在水中污染物質的表面，然后進入污染物質細胞的內部，通過自身強烈的氧化作用改變水中細菌的蛋白質，從而起到為自來水消毒與殺菌的作用。

5 特殊情況

一般自來水在進行消毒前，由于區(qū)域特性其所含有的污染物質，經常會維持在一個穩(wěn)定的區(qū)間。但由于某一時期附近污水排放量有所增多，會造成間斷性的水中危害元素增多，這時需要選取一定具有針對性的消毒措施。

5.1 氨氮量過高

水中氨氮含量過高，主要是由于附近工礦企業(yè)污水排放量有所增加。這種情況只有針對性的液氯消毒技術能夠很好地針對氮含量和氨含量進行消毒。分子式為：

反應可見，由于其中氯量的含量不斷增加，其中的氨氮含量通過不斷的化學反應可以最終生成氯氨物質，起到一定的消毒作用，但相比而言，次氯酸的效果更為快速，因此這種消毒措施主要針對水中氨氮含量過高的問題。

5.2 有機物較多

針對水中有機物較多的情況，單純的化學消毒往往不能夠及時有效的殺滅細菌，遏制細菌的繁殖速度。紫外線消毒能夠針對有機物形成有效破壞，高效，穩(wěn)定并安全的消滅細菌。傳統(tǒng)以氯元素為主的消毒技術往往不能夠及時有效地對細菌的蟲囊形成破壞，因此，自來水的消毒質量難以提升。紫外線消毒也有其缺點，因為其持續(xù)性較差，因此在消毒過程中，往往不能全面穩(wěn)定的保持消毒效果，需要主流化學消毒技術相結合。

5.3 氨量、有機物過高

水中的有機物以及氨量過高時往往會給水網處理系統(tǒng)造成難度，氨量過高，可以為其中生活的藻類及細菌提供再生的可能性，針對這種情況，一般使用氯胺消毒技術。向水中先后加入一定量的氯胺物質，能夠防止細菌在處理水網中形成生長趨勢，起到一定的遏制作用。而水中氨氮含量較高的情況下，加入一定含量的氯氣就可以生成氯胺。一般在加入時遵循先氯后氨的原則。這種方式由于其需要提前接觸，并且接觸時間較長，因此其殺菌的能力相比含有氯氣的游離氯較差，因此，在特定情況下使用。

6 建議

如今較為主流的仍然是以化學物質反應的化學消毒技術，但是技術各有優(yōu)缺點。如臭氧消毒，雖然具有較強的氧化能力，消毒效率較高，功能較為全面，副作用較少，但是仍然不可避免地面臨其前期投資較大，耗能較多，生產成本較高的缺陷，并且由于臭氧具有不穩(wěn)定性，在管理和使用方面較為復雜。因此，可見當下的自來水消毒技術雖然有多種方案，但是由于種種受限制的條件，仍不能得到有效發(fā)揮。而只有將各種消毒技術相互結合，盡量避免缺陷，選擇適合生產規(guī)模的方案，才能夠獲得較好的經濟效益和較高的消毒質量。

7 結束語

綜上所述，消毒技術的發(fā)展需要更多的創(chuàng)新，只有實現(xiàn)工藝上的進步，才能夠為人們的健康及正常生活提供保障，而同時，進一步加大對污水排放的管控力度，規(guī)范排放標準，推廣污水凈化理念，才能夠為技術的進步提供更多的空間。

參考文獻

[1] 劉擁鑫，胡晨燕，谷建，等.飲用水消毒技術的研究進展[J].上海電力學院學報，2016，32（4）：380-384.

[2] 張秀春.消毒技術在飲用水處理中的研究現(xiàn)狀[J].醫(yī)藥衛(wèi)生：文摘版，2016，22（26）：00202-00202.