1、第十八章 消毒目的：消除水中的致病微生物的致病作用。 細菌性病源微生物水中致病微生物 （病源性病菌） 病毒性病源微生物 （病源性病毒）源水中的微生物，大多附著在懸浮顆粒上， 水處理（沉淀，過濾）已將絕大多數的微生物去除了，但還沒達到飲用水標準，要進一步消毒。1、目的：消除水中的致病微生物的致病作用。2、指標：細菌總數：不超過 100 個/mL 大腸菌群：不超過 3 個/L3、方法： 物理法：加熱，紫外線照射 化學法：加藥劑（主要是氯消毒） 問題：受到有機污染的水與氯反應會產生三氯甲烷CHCl3（氯仿）。氯仿是致癌物！其危害現有爭議。已經有國家禁用氯消毒。18-1 氯消毒一、氯消毒原理：氯Cl2

2、是強氧化劑起氧化作用。1、原水中不含氨氮時： Cl2+H2O HOCl+HCl (歧化反應) Ki 為平衡常數 OCl+H+Cl2，HOCl；OCl稱為自由性余氯。Ki與溫度有關P360表18-1（不同溫度平衡常數有變化） 稱：HOCl、OCl （次氯酸和次氯酸根）為自由性氯或有效氯。 它可通過細菌細胞壁，在細胞內起氧化作用破壞細菌的酶系統，使細菌被殺死（失去生命能力）。細菌一般帶負電，所以HOCl殺菌效果比OCl好。所以應控制PH值低一些。證明：PH高，OClHOCl 。 PH低, HOCl OCl t=20時，PH9,OCl接近100%。PH=7.54時, HOCl OCl。PH6時, H

3、OCl接近100% 2、水中實際存在氨氮：（有機污染使水含有氨氮） Cl2+H2O HOCl+HCl NH3+HOCl NH2Cl+H2O NH2Cl+HOCl NHCl2+H2O 有臭味 NHCl2+HOCl NCl3+H2O 有惡臭味 其平衡是與PH值及溫度有關。 PH9 一氯胺占優勢。 PH7.0 一氯胺、二氯胺同時存在， 近似等量。 PH6.5 二氯胺占優勢。 PH4.5 三氯胺NCl3存在（揮發性）。 水中氯胺的作用：消減消毒強度，使HOCl濃度低，消毒作用漸緩。使接觸消毒時間增長。 氯消毒： 5min 可殺99% 氯胺消毒： 5min 達60% 幾小時后 達99%ii消毒作用時間長

4、：維護余氯持久。 管網末梢要求的游離性余氯不低于 0.05mg/L。 管網很大時：可采用氯胺消毒。后面會講到iii消毒作用： （NHCl2NH2ClNCl3）化合性氯 有臭味 消毒作用最差有惡臭味二、加氯量： 需氯量：用于殺死細菌，氧化有機物，1、氯量 和還原性物質所消耗的部分。 余氯：為了抑制水中殘存細菌的再度 繁殖，管網中所需少量的剩余氯。 自由性余氯：Cl2；HOCl；OCl 。 余氯 NH2Cl 化合性余氯： NHCl2 NCl3 （1）抑制細菌的再度繁殖2、余氯的作用： （殺菌作用） （2）預示再次污染的信號。 余氯量：出廠水：0.34mg/l 管網末梢：0.05mg/l3、加氯量與

5、余氯量的關系。水中無細菌；有機物。 加入水中的氯全為余氯。水中有細菌有機物，無氨氮： i OM需氯量,殺細菌氧 化有機物用量。 ii OM= OM量； AB余氯量。OMBA45 BM兩部分：一部分與氯反應慢的在測余氯時仍在（氧化有機物；殺菌）與氯反應； 水中余氯受一些雜質和光線作用會分解 2HOCl 2HCl+O2 3、水中存在有機物、細 菌、氨氮時：1區：OA需氯量 余氯量為零，加氯量b1全部與有機物和殺菌作用耗盡。消毒效果不可靠。2區：AH有一定的余氯量a2 (化合性余氯) OA需氯量 b2 一部分分解： 2HOCl2HCl+O2 （ b2 OA） 一部分反應慢的有機物與氯反應。 （如：C

6、+2Cl2+2H2O4HCl+CO2） a2余氯量。加氯量 3區：HB余氯量a3(化合性余氯如NH2Cl，NHCl2) b2 OA+(b2-OA) b3 b3b2 2NH2Cl+HOClN2+3HCl+H2O 所耗氯量 加氯量越多，耗氯量越多，余氯a3越少。 4區：BC段過了折點B（稱為加氯折點），稱為折點氯化。完全沒有消耗氯的雜質了，出現了自由性余氯。 自由性余氯：HOCl、OCl、Cl2余氯 化合性余氯（如：NH2Cl， NHCl2RNClx） NH2Cl 濃度低到一定程度不再消耗氯。 4、生產上消毒的加氯量： 原水游離氨0.3mg/l 時， 加氯點在4區折點加氯消毒。 原水游離氨0.5m

7、g/l 時， 加氯點可在3區，但要近折點（化合性余 氯量已足夠消毒）。但要視管網的大小， 保證末梢余氯。 原水游離氨 0.30.5mg/l 時， 難控制，即要節省氯，又要殺菌可靠?？?在4區近折點。經驗： 一般地表水，混凝、沉淀、過濾后 加氯量1.01.5mg/l 或清潔地下水 地表水，混凝、沉淀：1.52.5mg/l5、折點加氯消毒的其它效果：（氯的氧化作用） 降低色度（氧化）；去除惡臭（氧化）；降低有機物含量（氧化）；提高混凝效果（氧化了某些干擾物質）。三、加氯位置：（加氯點一般常指在加氯曲線中的位置是加氯量的意思）1、濾后加氯：常用的消毒方式，節省氯效果好，飲用水加氯的常規形式。 2、

8、混凝前加氯：稱為濾前加氯， 可提高混凝效果。氧化了水中的有機物，去除色度。可氧化硫酸亞鐵，將二價鐵氧化成三價鐵，提高混凝效果，防止混凝、沉淀、過濾設施長青苔。 對混凝又稱為：濾前氧化或預氯化。 延長了接觸消毒的時間，可省加氯量，加氯點在AH段。但不能保證管網末梢余氯。3、管網中途補充加氯： 出廠水：余氯量1mg/l 管網末梢： 余氯量0.05mg/l管網太大時這兩項不能同時滿足，要在中途加氯，在加壓泵站或水池泵站中補充加氯。四、加氯設備和加氯間（一）、加氯機：1、種類：轉子加氯機；真空加氯機。 （二）氯瓶、氯庫和加氯間1、氯瓶的使用要求：（屬于壓力容器） 必須有一定的余壓（0.1MPa） ，防止潮濕空氣進入氯瓶。（氯遇水會有很強的腐蝕性） 2、氯庫：與加氯間可分建也可合建，多為合建，氯氣有腐蝕性（空氣中有水）又有毒，比重大，易溶于水，常有泄漏現象發生，安全問題非常重要。常設計一個水池，當有泄漏氯瓶時，將其推入水池內。 現在常用堿吸收塔。 氯庫要求存有一定