[科普中国]-污水消毒

简介

污水消毒是生活污水和某些工业废水处理系统中杀灭有害的病原微生物的水处理过程。生活污水和某些工业废水中不但存在着大量细菌，并常含有病毒、阿米巴孢囊等。它们通过一般的废水处理过程还不能被灭绝。城市污水处理系统中普通生物滤池只能除去大肠杆菌80-90%，活性污泥法也只能除去90-95%。为了防止疾病的传播，污水（废水）一般经机械、生化二级处理后，有时仍需要进行消毒处理，常用的消毒处理方法有：加氯消毒，臭氧法消毒，级次氯酸钠法、二氧化氯法消毒等。

污水消毒的目的的意义传染病消毒是用物理或化学方法消灭停留在不同的传播媒介物上的病原体，藉以切断传播途径，阻止和控制传染的发生。

其目的：

（1）防止病原体播散到社会中，引起流行发生。

（2）防止病者再被其他病原体感染，出现并发症，发生交叉感染。

（3）同时也保护医护人员免疫感染。

仅靠消毒措施还不足以达到以上目的。须同时进行必要的隔离措施和工作中的无菌操作，才能达到控制传染之效。

消毒方法污水消毒的主要方法是向污水投加消毒剂。目前用于污水消毒的消毒剂有液氯、臭氧、氯酸钠、二氧化氯、紫外线等。

氯消毒氯气溶解在水中后，水解为HCl和次氯酸HOCI，次氯酸再离解为H和OCl，HOCl比OCl的氧化能力要强得多。另外，由于加Cl是中性分子，容易接近细菌而予以氧化，而OCI带负电荷，难以靠近同样带负电的细菌，虽然有一定氧化作用，但在浓度较低时很难起到消毒作用。

pH值影响HOCl和OCl的含量，因此对消毒效果影响较大。pH值小于7和温度较低时，OCl含量高，消毒效果较好。pH值小于6时，水中的氯几乎100%地以OCl的形式存在，pH值为7.5时，HOCI和OCl的含量大致相等，因此氯的杀菌作用在酸性水中比在碱性水中更有效。如果污水中含有氨氮，加氯时会生成一氯氨NH2Cl和二氯氨NHCl2，此时消毒作用比较缓慢，效果较差，且需要较长的接触时间。

二氧化氯消毒二氧化氯对细菌、病毒等有很强的灭活能力，消毒能力比氯强。二氧化氯一般通过发生器现场制备。发生器产生的二氧化氯定量投加到消毒池，并根据出水中的余氯量对投加量进行调整。

臭氧消毒臭氧具有极强的氧化能力，氧化能力仅次于氟。臭氧消毒可以将现场制备的臭氧直接通入废水中。

紫外线消毒紫外消毒技术是利用特殊设计制造的高强度、高效率和长寿命的C波段254nm紫外线发生装置产生的强紫外线照射水流，使水中的各种病原体细胞组织中的DNA结构受到破坏而失去活性，从而达到消毒杀菌的目的。污水处理中使用较多的紫外发生器是紫外汞灯。紫外灯可分为低压汞灯(汞蒸气压力为1.33～133Pa)、中压汞灯(汞蒸气压力为0.1～1MPa)和高压汞灯(汞蒸气压力达到20MPa)。

次氯酸钠消毒次氯酸钠投入水中能够生成HOCl，因而具有消毒杀菌的能力。次氯酸钠可用次氯酸钠发生器，以海水或食盐水的电解液电解产生。从次氯酸钠发生器产生的次氯酸钠可直接投入水中，进行接触消毒1。

处理方法1 物理处理法 物理处理法也称机械处理法，是污水的预处理(初级处理或一级处理)，物理处理主要是去除可沉淀或上浮的固体物，从而减轻二级处理的负荷。最常用的处理手段是筛滤、隔油、沉淀等机械处理方法。

筛滤是用金属筛板、平行金属栅条筛板或金属丝编织的筛网来阻留悬浮固体碎屑等较大的物体。经过筛滤处理的污水，再经过沉淀池进行沉淀，然后进入生物处理或化学处理阶段。

2 生物处理法 生物处理法是利用自然界的大量微生物(主要是细菌)氧化分解有机物的能力，除去废水中呈胶体状态的有机污染物，使其转化为稳定、无害的低分子水溶性物质，低分子气体和无机盐。根据微生物作用的不同，生物处理法又分为好氧生物处理法和厌氧生物处理法。

好氧生物处理法是在有氧的条件下，借助于好氧菌和兼性厌氧菌的作用来净化废水的方法。大部分污水的生物处理都属于好氧处理，如活性污泥法、生物过滤法、生物转盘法。

厌氧生物处理法是在无氧条件下，借助于厌氧菌的作用来净化废水的方法，如厌氧消化法。

3 化学处理法经过生物处理后的污水一般还含有大量的菌类，特别是屠宰污水含有大量的病原菌，需经消毒药物处理后，方可排出。常用的方法是氯化消毒，将液态氯转变为气体，通入消毒池，可杀死99%以上的有害细菌。也可用漂白粉消毒，即每千升水中加有效氯0.5千克2。

工艺的设计要求1 城镇污水处理应设置消毒设施，深度处理再生水必须进行消毒；污水的消毒程度应根据污水性质、排放标准或再生水要求确定；污水宜采用紫外线或二氧化氯消毒，也可用液氯消毒；消毒设施设计应符合现行的《室外给水设计规范》的有关要求。

2 污水采用紫外线消毒剂量应根据试验资料或类似运行经验确定；也可参照下列标准确定：

二级处理出水为15～22mJ/cm；再生水为24～30mJ/cm。紫外线照射渠的设计应符合下列要求：照射渠水流均布，灯管前后的渠长度不宜小于1m；水深应满足灯管的淹没要求；紫外线照射渠不宜少于2条，当采用1条时，应设超越渠。

3 二级处理出水采用二氧化氯或氯消毒时，加氯量应根据试验资料或类似运行经验确定；没有试验资料时，二级处理出水可采用6～15mg/L，再生水的加氯量按卫生学指标和余氯量确定。二氧化氯或氯消毒后应进行混合和接触，接触时间不应小于30min3。