消毒在饮用水中的应用讲义

消毒在饮用水中的应用 消毒在饮用水中的应用 一 消毒的目的二 消毒的方法三 次氯酸钠消毒技术四 二氧化氯消毒技术五 次氯酸钠与二氧化氯消毒的比较 消毒在饮用水中的应用 一 饮用水消毒目的杀灭水中细菌 病原菌等致命微生物 二 消毒的方法包括物理法和化学法物理法 煮沸 紫外线 超声波等 化学法 1 氧化剂 氯气 次氯酸钠 二氧化氯等2 重金属阳离子 如银盐3 气体消毒剂 如甲醛等 消毒在饮用水中的应用 饮用水消毒的方法虽然有很多 但普遍采用的是添加氧化剂进行消毒 即化学法 在氧化剂中 尽管氯气最为经济 但是 由于氯气运输 管储方面的不安全 而且在投加上气体同水体的溶解性较低 氯气瓶气压不断变化 存在投加计量不够准确的问题 加之 氯气等气体的极强扩散性对环境存在毒害作用 游离氯的高活性同许多有机物容易形成诸如三氯甲烷 四氯化碳 二恶英等一类致癌的氯代有机化合物 造成环境的第二次污染 逐渐被淘汰 在这里我们主要了解次氯酸钠和二氧化氯消毒技术 消毒在饮用水中的应用 三 次氯酸钠消毒技术次氯酸钠性质次氯酸钠分子式 NaC10 分子量 74 44 工业制备的次氯酸钠含有效氯10 12 次氯酸钠发生器电解食盐产生的次氯酸钠有效氯为0 12 1 5 左右 纯品的次氯酸钠为白色或灰绿色结晶 工业为淡黄色或乳状剂 有较强的漂白作用 对金属器械有腐蚀作用 消毒在饮用水中的应用 三 次氯酸钠消毒技术次氯酸钠消毒的原理次氯酸钠属于高效的含氯消毒剂 含氯消毒剂杀菌作用包括次氯酸的作用 新生氧作用和氯化用 次氯酸的氧化作用是含氯消毒剂的最主要的菌机理 含氯消毒剂在水中形成次氯酸 作用于菌体蛋白质 次氯酸不仅可与细胞壁发生作用 且因分子小 不带电荷 故侵入细胞内与蛋白质发生氧化作用或破坏其磷酸脱氢酶 使糖代谢失调而致细胞死亡 消毒在饮用水中的应用 三 次氯酸钠消毒技术影响次氯酸钠杀菌作用的因素 PH PH值对次氯酸钠杀菌作用影响最大 PH值愈高 次氯酸钠的杀菌作用愈弱 PH值降低 其杀菌作用增强 浓度 在PH 温度 有机物等不变的情况下 有效氯浓度增加 杀菌作用增强 温度 在一定范围内 温度的升高能增强杀菌作用 此现象在浓度较低时较明显 还有其它的像硫化物 有机物等因素也会降低次氯酸钠杀菌能力 但经过我们超滤系统制备出来的水不存在这些化学物 就不作描述 消毒在饮用水中的应用 三 次氯酸钠消毒技术次氯酸钠消毒的优点及缺点优点 1 次氯酸钠消毒液高效 高速 广谱 无毒 无害 无残留物污染 2 次氯酸钠消毒液相对稳定 但遇水 遇热 遇光后极易分解 消毒后能迅速分解 对环境没有危害 3 次氯酸钠消毒液中没有游离氯 不会与其它有机物发生化学反应形成诸如三氯甲烷 四氯化碳 二恶英等一类致癌的氯代有机化合物 消毒在饮用水中的应用 缺点 1 对织物有漂白作用 2 有腐蚀性 3 易受机物 pH等的影响 4 有效氯易丧失 消毒在饮用水中的应用 四 二氧化氯消毒技术二氧化氯性质二氧化氯分子较小 易挥发 其单质的液态和气态极不稳定 易溶于水 溶解度大约是氯气的5 10倍 二氧化氯在水中是纯粹的溶解状态 基本不发生水解反应 二氧化氯分子以自由基单体存在 不分解 也不构成二聚体或多聚体的形态 所以它的消毒作用受水的PH影响极小 在水中扩散迅速 消毒在饮用水中的应用 四 二氧化氯消毒技术二氧化氯的消毒性能二氧化氯是国际上工人的含氯消毒剂中唯一的高效消毒灭菌剂 其有效氯含量为氯气263 很低浓度的二氧化氯就能氧化许多有害物质 包括细菌繁殖体 细菌芽孢 真菌和病毒等 二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力 可有效地氧化细胞内含锍基的酶 还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物 1 高效 强力2 快速 持久3 广谱 灭菌4 无毒 无刺激5 安全广泛 消毒在饮用水中的应用 四 二氧化氯消毒技术二氧化氯消毒的原理二氧化氯是很强的氧化剂 其氧化能力约为氯的2 5倍 漂白能力约为氯的2 63倍 与水中杂质的反应速度比氯快 理论上二氧化氯的有效氯含量约为自由氯的2 63倍 在投加量相同的情况下 二氧化氯的杀灭能力与氯相仿 低浓度时一般比氯更高 取决于使用条件 二氧化氯在消毒时的作用不是使蛋白质变性也不是起氯化作用 主要是以氧化剂方式作用的 消毒在饮用水中的应用 四 二氧化氯消毒技术二氧化氯消毒特点二氧化氯的杀菌效果与温度的倒数成比例 温度升高时二氧化氯在水中的溶解度有所下降 但由于杀灭速度提高较多 所以总的杀菌能力随着升温而增强 消毒在饮用水中的应用 四 二氧化氯消毒技术二氧化氯消毒的优点及缺点优点 1 杀菌能力强 消毒快而耐久 2 消毒副产物少 3 有效的杀灭和水质控制效果4 应用PH范围大 PH 3 7 5 适用的水质范围广6 氧化有机物能力强7 能降低水中亚硫酸盐的含量 消毒在饮用水中的应用 四 二氧化氯消毒技术缺点 1 二氧化氯消毒成本较高2 二氧化氯制取设备比较复杂 操作管理要求高3 二氧化氯对某些特殊水质不能适用4 二氧化氯的测定方法仍需改进和成5 二氧化氯本身及其消毒副产物也有毒性 消毒在饮用水中的应用 五 次氯酸钠与二氧化氯的比较1 从杀菌效果来看 主要取决于其中有效氯的含量 两者相差不大 前者略差于后者 2 从配置角度来看 二氧化氯的配置会比较麻烦 还要添加一种催化剂 3 从操作安全来看 添加催化剂会产生一种刺激性