重慶長江水務(wù)集團(tuán)有限公司 重慶 404000
作為生命之源,水在人們正常生產(chǎn)和生活中發(fā)揮著關(guān)鍵的作用,水中含有大量人體所需要的礦物質(zhì),隨著水研究的不斷深入,人們發(fā)現(xiàn)水中除了含有大量礦物質(zhì)之外,還有攜帶很多傳感疾病,其中霍亂和痢疾等疾病的出現(xiàn)與水質(zhì)有著密切關(guān)系。由此可以水即是人們生存所必不可少的資源,也是攜帶了大量的細(xì)菌,可以稱之為疾病之源。為了達(dá)到殺菌消毒的目的,自來水廠要嚴(yán)格按照規(guī)定要求對水體進(jìn)行消毒處理,保障水體內(nèi)部細(xì)菌總量始終被控制在規(guī)定范圍之內(nèi),保證水質(zhì)符合國家規(guī)定要求[1]。
城市給水處理中,消毒質(zhì)量與用水水質(zhì)有著直接關(guān)系,常見的自來水處理技術(shù)主要分為以下幾種:①液氯消毒,主要通過次氯酸起作用,HOCL為很小的中性分子,只有它才能擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面,并通過細(xì)菌的細(xì)胞壁穿透到細(xì)菌的內(nèi)部,是目前應(yīng)用較廣泛的一種消毒方式;②次氯酸鈉消毒,NaCLO是一種強(qiáng)氧化劑,在容器中生成次氯酸離子,通過水解反應(yīng)生成次氯酸,具有與其他氯的衍生物相同的氧化和消毒作用,但效果不如CL2強(qiáng),可是次氯酸鈉更安全、可靠。③二氧化氯消毒,CLO2對細(xì)菌的細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力,從而有效地破壞細(xì)菌內(nèi)含巰基的酶,可快速控制微生物蛋白質(zhì)合成,對細(xì)菌、病毒等有很強(qiáng)的滅活能力,多用于原水氨氮含量高的水庫水消毒。④臭氧消毒,分解放出新生態(tài)氧,具有強(qiáng)氧化能力,對頑強(qiáng)的微生物如病毒、芽孢等有強(qiáng)大的殺傷力,還可能由于滲入細(xì)胞壁能力強(qiáng),破壞細(xì)菌有機(jī)體鏈狀結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致細(xì)菌死亡,臭氧能氧化有機(jī)物,去除水中的色、嗅、味,還可去除水中溶解性鐵、錳鹽類及酚等。⑤紫外線消毒方式,這種消毒方式本身屬于物理消毒,紫外線消毒方式主要利用紫光破壞微生物的 DNA,使得微生物無法分裂,通過這種方式有效控制水中的微生物,但是紫外線消毒方法也會破壞水中的其他物質(zhì),并且無法實(shí)現(xiàn)持續(xù)性消毒,在一定條件下,水中的微生物會出現(xiàn)復(fù)活的問題。⑥化學(xué)法消毒,與次氯酸鈉和二氧化氯的消毒原理不同,化學(xué)法消毒主采取藥物直接滅殺水中的微生物。⑦膜技術(shù)消毒方式,這種消毒方式能夠利用膜有效分離水中的懸浮物質(zhì)和微生物,采用分離方式達(dá)到消毒的目的,常見的消毒方式主要包括:超濾、納濾、反滲透等技術(shù),常見的膜技術(shù)處理機(jī)制主要包括:過濾、吸附兩種方式,過濾能夠有效分離水中較大的顆粒,但是孔徑小于膜孔徑的顆粒還是會穿透膜,通過實(shí)驗可以知道調(diào)整膜孔徑的方式可以實(shí)現(xiàn)有效分離。吸附,主要是利用膠體吸附膜上的物質(zhì),但是這個過程中與膜電性與膠體帶電荷相反的物質(zhì)也會被吸附在膜上,相較于單一一種方法而言,兩種方法聯(lián)合的方式能夠更好地截留顆粒物質(zhì)[2]。
①氯消毒有投加液氯、二氧化氯、次氯酸鈉、漂白粉、漂白精等方式,其中CL2和CLO2、NaCLO較為普遍,分別使用于不同規(guī)模的水廠消毒,且各有千秋。液氯消毒方式具有余氯的持續(xù)消毒作用,價值成本低,操作簡單、投量準(zhǔn)確,不需要龐大的設(shè)備等優(yōu)點(diǎn),但原水有機(jī)物較高時會產(chǎn)生有機(jī)氯化物,在原水含酚時會產(chǎn)生氯酚味,且氯氣有毒,運(yùn)輸、存儲、使用時需要注意安全,防止泄漏,一般適用于大型水廠;二氧化氯消毒方式不會生成有機(jī)氯化物,較自由氯的殺菌效果好,具有強(qiáng)烈的氧化作用,可除銹、去色、氧化錳、鐵等物質(zhì),投加量少,接觸時間短,余氯保持時間長等優(yōu)點(diǎn),但成本較高,一般需要現(xiàn)場隨時制取使用,且制取設(shè)備較復(fù)雜,需要控制氯酸鹽和亞氯酸鹽等副產(chǎn)物,適用于有機(jī)污染嚴(yán)重時;次氯酸鈉消毒方式具有余氯的持續(xù)消毒作用,操作簡單,比液氯安全、方便,使用成本較液氯高、較漂白粉低,但不能貯存,必須現(xiàn)場制取使用,且目前設(shè)備尚小、產(chǎn)氣量少,使用受限制,必須耗用一定的電能及食鹽,適用于小型水廠或管網(wǎng)中途加氯。②與臭氧消毒相比,臭氧的制取需要高壓放電,因此所需制取設(shè)備的費(fèi)用昂貴、運(yùn)行成本高,且臭氧在水中的溶解度小,性質(zhì)不穩(wěn)定,因此西歐毒效果無法準(zhǔn)確檢測,若臭氧在空氣中的含量超過一定的含量就會對人體的健康造成危害,而氯化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定,消毒效果明顯,消毒持續(xù)時間長。③與紫外線消毒技術(shù)相比,主要優(yōu)點(diǎn)是成本相對低,消毒能力強(qiáng)。紫外線消毒是純物理消毒方法,對設(shè)備和技術(shù)的要求高,雖然清潔無污染,對人體安全性不會構(gòu)成威脅,但是這同時也增加了消毒成本,且細(xì)菌在特定條件下極易光復(fù)活,持續(xù)消毒能力差。紫外線消毒在抑制微生物生長的過程中,主要是破壞微生物的核酸,讓其無法再繼續(xù)復(fù)制生長。但是,利用紫外線消毒也存在一定的缺陷性,無法持續(xù)性進(jìn)行殺菌,從而導(dǎo)致大部分水中的細(xì)菌能夠在經(jīng)過紫外線消毒之后而繼續(xù)生存下去。因此,為了讓紫外線消毒應(yīng)用于飲用水消毒中,還需要不斷改進(jìn)技術(shù),才能夠達(dá)到良好的效果。另外,紫外線燈發(fā)出的紫外線易損傷人的眼睛和皮膚,因此消毒的操作過程還是有一定風(fēng)險性,因此,紫外線消毒并沒有得到較廣泛的應(yīng)用[3]。
總而言之,開展給水消毒工作之前,工作人員要重視給水處理消毒技術(shù)的選擇,分析消毒處理技術(shù)的原理,分析不同類型消毒處理技術(shù)的利弊,控制水體中細(xì)菌的總量,避免給人們身體健康造成影響。