2022年现代紫外线消毒技术在污水处理厂中的应用 .pdf
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1、现代紫外线消毒技术在污水处理厂中的应用2000 年 6 月由建设部、国家环保总局、科技部联合发布的“关于印发城市污水处理及污染防止技术政策的通知(建城 2000124 号)”中规定“为保证公共卫生安全,防止传染性疾病传播,城市污水处理应设置消毒设施”。城镇污水处理厂污染的排放标准(GB189182002)的规定,污水处理厂出水必须进行消毒处理,并要求执行二级标准和一级B 标准的污水处理厂大肠菌群数的最高允许排放浓度不得超过 10000 个 L。因此,污水处理厂必须考虑和设置消毒设施。由于污水中含有大量细菌及病毒,污水处理厂应把好出水的最后一道关,特别是具有中水回用的污水处理厂,尽可能杀灭致病菌
2、,防止和避免引发公共卫生安全事件。由此可见,污水处理厂出水采用消毒工艺意义重大。现代紫外 C 消毒技术克服了现有传统消毒技术的缺点,在消毒过程中,不添加任何化学物质,也不产生或在水体中留下任何有害物质,运行安全、可靠,安装、维修简单,特别是投资及运行维修费用低以及具有极好的消毒效果。欧洲许多国家和北美的加拿大、美国已在9O 年代分别修改了环境立法,在废水处理后的消毒,以及饮用水的消毒上,推荐采用紫外C 消毒技术。1.目前污水处理常用的消毒方法介绍现就目前最常采用的污水消毒方法是液氯和臭氧简述如下:臭氧消毒法是利用组成臭氧的三个氧原子极其不稳定的特性,分解时放出新生态氧O3=O2+O 通过 O的
3、强氧化能力,对细菌和病毒产生强大的杀伤力,致使细菌和病毒死亡。虽然臭氧消灭具有消毒效率高,并能有效地降解污水中残留的有机物、色、味等,污水pH 值、温度对消毒效果影响很小,不产生难处理的或生物积累残余物等优点,但也存在投资大、运行成本名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 1 页,共 6 页 -高,设备管理复杂,当水量和水质发生变化时,调节臭氧投加量比较困难的问题。臭氧消毒主要适用于对出水水质较好,排入水体卫生条件要求高的污水处理设施。液氯消毒法是利用氯溶解于水生成次氯酸和次氯酸根:Cl2+H2O+HOCl+HC1 HOCl H+OC1 一氯消毒主要是通过次氯酸HOC1 扩散到带负电
4、的细菌表面,并通过细菌的细胞穿透到细胞内部。当 HOC1 分子到达细菌内时,能起氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。氯作为一种强氧化剂,由于其杀菌能力强,价格低廉,使用简单,消毒可靠又有成熟的经验,是目前应用最为广泛的消毒剂。但是近二十年来,人们对液氯进行大量的研究,发现使用氯化消毒存在以下一些缺点和不足。氯与污水中某些有机和无机成分反应,生成一系列稳定的含氯化合物,其大部分对人体健康有害,有些含氯化合物有致癌性。特别是高浓度的氯与污水较高浓度的有机污染物直接反应时,生成的氯化副产物浓度会更高。此外,氯与污水中的氨反应生成氯氨,从面降低消毒效力,而且氯氨排入水体后会对鱼类产生毒害。氯溶解于水
5、中生成次氯酸和次氯酸根,次氯酸根 OC1 一虽然亦是具有杀菌能力的有效氯,但是由于次氯酸根带负电,难于接近带负电的细菌表面,杀菌能力比次氯酸HOC1 差得多。根据次氯酸离解平衡常数计算可知,次氯酸 HOC1 与次氯酸根OC1 一的相对比例取决于温度和 pH 值。pH 值高时,次氯酸根ocx 一较多:pH 值低时,次氯酸HOC1 较多。由此可见在污水 pH 值较高时消毒效力大幅度下降。氯气是一种具有强烈刺激性的有毒气体,在运输和使用过程中易发生泄漏和爆炸,因此氯的运输、使用和贮藏必须严格遵守有关规定。氯气意外泄漏将会给环境和人员带来重大威胁,甚至是灾难,近年来氯气的泄漏事故经常发生,给人民的生命
6、和财产造成重大损失。因此,寻找液氯消毒剂的替代品,减少二次污染,已成为目前污水消毒的必然趋势。名师资料总结-精品资料欢迎下载-名师精心整理-第 2 页,共 6 页 -2.紫外线(UV)消毒20 世纪 7O 年代以后,人们发现传统的氯消毒会产生致畸、致癌、致基因突变的卤代烷等副产品,而紫外线消毒法则具有不投加化学药剂、不增加水的嗅和味、不产生有毒有害的副产物、不受水温和pH 值影响、占地极小、消毒速度快、效率高、设备操作简单、便于运行管理和实现自动化等特点,近2O 年来逐渐得到广泛应用。自从最早紫外线法消毒应用于美国,现已在美国和加拿大普遍应用,已在西方发达国家成为一种主流消毒手段。国内近年来也
7、逐渐开始普及。紫外线一般根据生物效应的不同,可将紫外线分为四个不同波段:紫外A(uV A),又称为黑斑效应紫外线(315400nm);紫外B(UV B),又称为红斑效应紫外线(275315nm);紫外 C(UV C),又称为灭菌紫外线(200275nm);紫外 D(UV D),又称为真空紫外线(10 200nm)。现代紫外线消毒技术主要采用的是紫外C(UV C)消毒。现代紫外线消毒技术是基于现代防疫学、光学、生物学、化学、机械学、电子学、流体力学及空气动力学的基础上,利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的 C 波段(275200nm)紫外光发生装置产生的强紫外 C 光照射流水,当水中的各种细菌
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