飲用水處理中消毒技術的研究

胡晶瑩

（杭州越軒環境工程有限公司 浙江杭州 310000）

引言

水是當前世界發展中分布資源最廣的自然資源之一，同時水資源也是人類社會發展中不可缺少重要物質。但是在當前社會發展和人民生活質量不斷提升的背景下，我國水資源的污染問題也越來越嚴重，特別是地表水資源更是受到了極大的污染，在污染程度不斷嚴重的今天，凈水廠原本的工藝處理手段已經很難滿足人們對于水資源的要求，為了將當前水資源污染問題進行解決，各種先進的飲用水消毒技術也逐漸發展并向著完善的方向進步。為此本文也將對當前飲用水處理中消毒技術展開詳細研究，希望對這項工作的開展提供更有效的指導意義。

1 全新的消毒技術應用方式

當前常見的飲用水處理方式主要包括：液氯、臭氧、二氧化氯和紫外線。但是在近年來的技術發展和專業性提升，也相應誕生了幾種全新的技術手段，接下來筆者將對兩種全新消毒技術進行研究：

1.1 順次消毒技術

這項技術的出現主要是應對臭氧和紫外線等消毒劑無法積極發揮消毒效果，所以需要投放二次消毒劑對管網中持續消毒的作用進行保障。通常工作中，我們會將臭氧或是紫外線作為首次消毒劑，在進行二次消毒的過程中投放氯或氯胺[1]。

但是在對此項技術進行實際應用的過程中，發現順次消毒技術應用的不同消毒劑之間也可以發揮有效的消毒作用，這主要是因為每一種不同的消毒劑都會對不同的微生物產生作用，因此連續使用兩種方式消毒劑也說明可以借助不同的消毒劑原理對微生物進行滅活，確保協同消毒發揮積極的作用。

比如在進行首次消毒的過程中，臭氧可以對微生物的細胞壁進行破壞，這對于二次消毒劑滲透進破損的細胞壁也奠定了基礎。對微生物修復機制的分析來說，細菌等微生物的生物修復更適合用在損傷較小的情況下，如果出現了大面積損傷，那么也將很難進行修復，最終會造成微生物的死亡[2]。在只對一種消毒劑進行使用的過程中，對于微生物的細胞結構破壞相對更小，有助于修復，但是在對多種消毒劑進行使用的時候，修復的作用也將受到極大的影響。

1.2 機械混合消毒劑消毒技術

這種消毒技術就是將兩種消毒劑按照相應的比例進行混合，從而對水中致病微生物進行滅活的一種技術手段。此種消毒劑同樣可以得到協同作用的發揮。除了對順次消毒技術之外，這項技術還具備其他形式的協同原理，兩種消毒劑之間的同時反映和反應物之間產生的額外消毒作用[3]。

順次消毒技術和機械混合消毒技術都可以在實際工作中發揮協同消毒的作用，雖然在協同原理上存在較大的差別，但是都給水資源的消毒手段提供了全新的選擇。和傳統消毒手段相比，這兩種消毒手段的優勢仍然十分顯著：能有效節約消毒劑的使用量，控制消毒技術和水中微生物的接觸時間，這一工作能在很大程度上控制消毒費用。此外，這兩種技術也可以有效提升效率工作的效率和安全性，有效降低微生物修復的可能性。可以對多種類型的微生物進行滅活。

2 國內外飲用水中消毒技術現狀

2.1 氯

當前我國供水系統中最常見的消毒劑就是氯，其次還有臭氧、紫外線、超聲波等。世界各國對于氯的使用也十分常見，因為氯可以在飲用水的消毒過程中發揮極為重要的作用，特別是其在對傳染病的控制上更是發揮著不可替代的重要作用。這是因為氯自身的氧化能力較強，同時成本較低，使用起來也更為便利，因此當前我國大多數水廠在發展中都會將氯作為主要的氧化劑，在消毒過程中也主要將氯消毒為主[4]。根據筆者的實際研究發現，我國至少有百分之九十甚至更多的水廠均以氯消毒為主要消毒工藝。由于當前水資源污染問題越來越嚴重，對于水資源的影響越來越大，為了確保人們的正常用水，在水中對氯量的增加也逐漸提升，美國在水中對氯的施加量大約在1到20mg/L之間。氯是一種較為活躍的氧化物，在水中也可以和不同的有機物產生化學反應。其具備很強的殺菌作用，但是經過近年來大量實踐證明，氯消毒也是出現毒副作用最多的消毒方式。

2.2 臭氧

當前臭氧消毒技術已經在很多西歐國家得到推廣與應用。作為一種強氧化劑，臭氧可以將氰化物、酚等有毒物質轉變為無害物質，其在對異味的去除上也發揮著不可忽視的作用。這運用臭氧進行預處理的過程中，可以對水發揮微絮凝的作用，有助于提升出水水質[5]。此外對于臭氧進行應用也不會產生其他有毒有害物質。在應用臭氧進行消毒的過程中，要想更有效的保證管網中的消毒能力不受到影響，還需要適當采用氯或是二氧化氯等作為輔助消毒劑。但是由于臭氧具備極強的不穩定性，因此在工作中還需要進行現場制備工作，這不僅極大程度上提升了工作成本，同時還將對工作人員的安全造成威脅。此外設備具備較強的腐蝕性，所以當前在世界上只有少數的公司敢對這一技術進行應用。在對臭氧進行消毒的過程中，為了確保管網中消毒能力進行持續發展，也需要將氯、二氧化碳等作為輔助的消毒劑。臭氧消毒環節中出現的中副產物較少，處理受眾溴離子外，不會產生其他物質。在對有機物較多的水源進行處理過程中，主要會產生的物質為醛、酚、溴酸鹽等[6]。

隨著當前技術水平的不斷提升，世界上也有了上千家水廠開始嘗試運用臭氧進行飲用水處理與消毒工作。在歐洲國家很多城市也開始將臭氧作為飲用水消毒的主要手段。經過筆者的實際研究，我國很多城市中的大型飲用水處理廠也開始應用臭氧氧化工藝手段對受污染的飲用水進行實驗。當前國內已經有越來越多的水廠將這項技術應用到實際工作中。

3 發展趨勢

由于當前人們對于飲用水安全重視程度不斷提升，因此當前氯消毒技術也逐漸淡化。通過筆者對上述幾種方式的研究和對我國當前技術水平的研究，認為在今后工作中要積極創新，特別是當前物理學、材料學等學科技術的全面發展，各種消毒技術更應該不斷創新和完善，從而實現更優質的水資源處理效果。

結語

綜上所述，在人民生活質量不斷提升的背景下，水資源的污染問題越來越嚴重，尤其是污染程度不斷嚴重的今天，凈水廠原本的工藝處理手段已經很難滿足人們對于水資源的要求，為了將當前水資源污染問題進行解決，各種先進的飲用水消毒技術也逐漸發展并向著完善的方向進步。希望本文的研究對于這項技術的發展也能提供更有效的幫助，實現水資源的可持續發展。

[1]劉成,張曉明,高乃云等.飲用水處理中消毒技術的研究進展[J].凈水技術,2015,25(6):3-5,59.

[2]智修德,姜明基,林英姿等.消毒技術在飲用水處理中的研究現狀[J].遼寧化工,2016,39(4):369-371,375.

[3]陳衛,韓志剛,劉成等.MIEX技術控制飲用水消毒副產物的研究進展[J].中國給水排水,2014,25(6):14-18.

[4]郭建偉,張永吉,高乃云等.紫外線相關消毒工藝在飲用水處理中的應用[J].水處理技術,2013,35(7):5-8,21.

[5]李菠.基于硫酸根自由基的單過硫酸氫鹽高級氧化消毒技術水王子產品在飲用水處理中的應用 [C].//中國土木工程學會水工業分會給水深度處理研究會2014年年會論文集.2014,39(2):423-428.

[6]代園園,員建,苑宏英等.二氧化氯作為消毒劑在飲用水處理中的應用[J].凈水技術,2015,30(1):4-7.