水的消毒是市政水處理領(lǐng)域中一個重要的環(huán)節(jié)。現(xiàn)有的市政水處理消毒技術(shù)主要包括Cl以及Cl制劑消毒、ClO2消毒、臭氧消毒、紫外線消毒器消毒及新型消毒技術(shù)，以下就Cl以及Cl制劑消毒、ClO2消毒、臭氧消毒、紫外線消毒器消毒及新型消毒技術(shù)幾種消毒進行簡單的介紹：
1.Cl以及Cl制劑對水的消毒
利用Cl來對水進行消毒是至今仍被廣泛采用的一種方法，人們對于它消毒的原理也比較熟悉。采用Cl對水進行消毒，主要就是通過其中HClO的氧化作用進行殺菌，因為次Cl酸HClO是一個很小的中性分子，因此它能夠擴散到帶有負電的細菌的表面，然后穿透細菌的細胞壁進入到細菌的內(nèi)部，發(fā)揮其氧化的作用對細菌內(nèi)的酶系統(tǒng)進行破壞從而殺死細菌。
液Cl，是一種有毒的，腐蝕性很強的化學(xué)物質(zhì)，因此，在對其進行運輸或是貯藏及使用的過程當(dāng)中，我們都必須要嚴(yán)格的管理，它通常情況下在比較大型的水處理廠中使用。Cl制劑比起液Cl來比較安全，但是漂白蒶中有效的Cl很容易分解，造成使用的不方便性；NaClO不能夠貯藏，必須在現(xiàn)場使用，而且其產(chǎn)氣量也比較小，受到各方面的限制它的使用不是那么的普遍。Cl消毒能夠以較快的速度殺死水中存在的細菌，成本也不是很高，但是在Cl消毒的過程當(dāng)中很容易產(chǎn)生一些有害的物質(zhì)，這些經(jīng)過Cl化了的有機污染物，形成有機Cl化物之后不僅使得水容易產(chǎn)生異味，而且這種污染物有毒并致癌，對人的生命安全造成威脅。
2.ClO2對水的消毒
ClO2是一種強氧化劑，它有很好的細胞壁吸附能力以及細胞壁的穿透能力，可以有效地快速地進入細菌內(nèi)部對其酶系統(tǒng)進行破壞，從而達到快速殺菌的作用，因此運用ClO2對水進行消毒不失為一種理想的方法，它兼具了其它消毒劑的優(yōu)點。因為ClO2是一種氧化劑，并不是Cl化劑，因此，它與水中的很多有機物都不發(fā)生反應(yīng)，如果反應(yīng)也只是生成了氧化的產(chǎn)物，不會造成污染，ClO2的殺菌和消毒作用，要遠遠的超過運用Cl及Cl化劑消毒。
3.運用O3對水進行消毒
O3消毒技術(shù)的應(yīng)用，可以有效對水進行殺菌和消毒，因為其所產(chǎn)生的有害物質(zhì)很少，同時能夠使水中溶解氧增加，實現(xiàn)水的脫色和去臭，能夠殺滅水中的藻類，也可以分解和氧化水中的Mn、洗滌劑、色素以及懸浮的顆粒和有機農(nóng)藥，進而使得水質(zhì)得到了大大的改善。運用O3進行消毒所要解決的主要問題就是其的設(shè)備比較龐大，的流程又比較復(fù)雜，對其運行和管理的水平要求也比較高，O3的制取率比較低，所消耗的電能也比較大，基礎(chǔ)建設(shè)投資大，成本比較高；除此之外，O3還是一種不穩(wěn)定的氣體，很容易在水中分解。因此，單獨運用O3進行消毒很難保證持續(xù)性的殺菌消毒效果。
4.運用紫外線消毒器對水進行消毒
紫外線能夠改變核糖核苷酸和脫氧核糖核苷酸中含氮的物質(zhì)，它可以在相鄰的核苷之間形成二聚物產(chǎn)生新鍵，通過這種作用就可以致使水中的微生物不能夠?qū)崿F(xiàn)自我的復(fù)制，從而達到了消毒的目的。因此，運用紫外線對水進行消毒既方便又快捷。但是其消毒的效果卻受到多方面因素的影響，消毒之后的水還應(yīng)該進行必要的預(yù)處理。運用紫外線消毒技術(shù)的優(yōu)點比較突出，尤其是在水量較小的情況下能夠充分的發(fā)揮其優(yōu)勢，即用低劑量在較短的時間內(nèi)就能夠殺滅水中的細菌。紫外線消毒設(shè)備安裝比較容易，其管理和運行又都非常的方便，更重要的是運用紫外線進行水處理是一種物理處理，不會向水中增添新的物質(zhì)，消毒后的水中也不會產(chǎn)生有毒副作用的產(chǎn)物。而病毒的本身抵抗紫外線的能力很弱，如果病毒通過宿主的保護之后就增強了病毒抵抗紫外線的能力，因此，運用紫外線對水進行消毒也要進行預(yù)處理，也不能夠保證持續(xù)性的殺菌消毒的效果。
自1910年Cernovedeow和Henvi*次將紫外線消毒技術(shù)用于飲用水消毒,紫外線技術(shù)在水處理領(lǐng)域得到了快速發(fā)展。在歐美許多國家的水處理廠中,飲用水紫外線消毒器被廣泛采用。如在芬蘭的赫爾辛基處理能力達萬噸的紫外線消毒裝置已在一家企業(yè)投入使用。從70年代末期開始，飲用水紫外線消毒器與污水紫外線消毒器等紫外線消毒技術(shù)被廣泛的應(yīng)用于飲用水和市政污水的消毒工藝。而隨著紫外線消毒技術(shù)的不斷成熟，紫外線消毒產(chǎn)品在不斷進步的同時也逐漸得到國內(nèi)設(shè)計師和終端用戶的青睞。
紫外線消毒與傳統(tǒng)的化學(xué)消毒劑殺菌相比，屬于一種物理反應(yīng)，紫外光子輻射導(dǎo)致的光化學(xué)反應(yīng)來完成消毒任務(wù)，而不向水體內(nèi)投加任何的化學(xué)藥劑。如果水體能不受到外來污染物影響，經(jīng)中壓紫外線技術(shù)后的水體可以一直確保消毒效果，有效避免復(fù)活反應(yīng)發(fā)生。但是無論是飲用水紫外線消毒器處理后或是污水紫外線消毒器處理后，在消毒之后的都會在不同程度上再次被污染，比如管線內(nèi)壁的污染物或是管線可能存在的滲漏點。因此建議將紫外線消毒工藝與其他一種化學(xué)方法相結(jié)合(組合工藝)，將市政水紫外線消毒器系統(tǒng)置于過濾池和清水池之間，保證組合消毒工藝更加合理的同時，確保化學(xué)消毒劑與水有充分的接觸和反應(yīng)時間。歐洲一些國家比如荷蘭、德國、法國和北歐(芬蘭、丹麥、瑞典和挪威)等國家采用紫外線單一消毒工藝，可以確保供水安全性。主要由于供水管網(wǎng)相對較短，水源水質(zhì)比較好，并采用高壓供水方式可以有效的避免管網(wǎng)的二次污染。而對于管網(wǎng)長，且相對老舊的供水管網(wǎng)，自來水廠則采用紫外線再加Cl的組合消毒工藝，以保證自來水在市政管網(wǎng)內(nèi)不受二次污染，例如美國、西班牙和意大利。為了有效避免光復(fù)活現(xiàn)象和確保有效的紫外線劑量，市政水紫外線消毒器系統(tǒng)也可以安裝在二次供水的水泵出口、貯水池、居住區(qū)高位水箱出水口或其它靠近用水點的管道上。
在自來水消毒中，紫外線比化學(xué)消毒劑更大的優(yōu)勢來源于紫外線可以殺滅自來水中的隱孢子蟲。隱孢子蟲屬于原生動物，寄生于動物體中和人體中，可引起隱孢子蟲病。寄生于人體內(nèi)部的微小隱孢子蟲，是機會治病原蟲，可以導(dǎo)致嚴(yán)重腹瀉的一種腹瀉病原，且具有感染性。1987年在美國的佐治亞州，大約有1.3萬居民同時發(fā)生了腸炎癥狀，在自來水中找到了隱孢子蟲的囊卵，這是歷**次隱孢子蟲病通過市政供水系統(tǒng)大規(guī)模爆發(fā)。1993年，美國威斯康星州的市政供水系統(tǒng)又一次被隱孢子蟲污染，40萬人同時腹瀉。1987年在國內(nèi)也發(fā)現(xiàn)了人體隱孢子蟲病的病例，隨后其他一些省市也相繼報到了一些病例，在腹瀉患者中，隱孢子蟲的檢出率達13.3%。在發(fā)生疫情的引用水處理系統(tǒng)中，消毒工藝均采用Cl化消毒法(包括Cl氣、次Cl酸鈉、二氧化Cl和Cl胺)，經(jīng)檢驗Cl化消毒系統(tǒng)運行正常，并且保障足夠的余Cl量和接觸時間。大量事實和研究表明，傳統(tǒng)的Cl化消毒方法不能提供足夠的劑量，在隱孢子蟲侵入時不足以確保飲用水的供水安全。市政水紫外線消毒器紫外線消毒技術(shù)的不斷進步和紫外線消毒反應(yīng)器的不斷完善，從1993年對隱孢子蟲90%除率，達到1999年99.99%的去除率。紫外線技術(shù)已被認可為適合殺滅隱孢子蟲(Cryptosporidium)和賈第鞭毛蟲(Giardia)消毒的技術(shù)，特別適用于地表水和其它易受感染水源。這也美國將紫外消毒工藝作為自來水消毒的更佳手段寫入供水法規(guī)中的原因。
紫外線消毒技術(shù)是一種物理消毒方式，具有廣譜殺菌能力，也是*不會產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物的消毒方法。目前，紫外線消毒技術(shù)已經(jīng)發(fā)展成為安全可靠、環(huán)保的消毒技術(shù)，在國外各個領(lǐng)域得到了廣泛的運用。在我國，紫外線消毒技術(shù)因其節(jié)能環(huán)保的特性而日益受到注重與推廣，正逐步取代傳統(tǒng)化學(xué)消毒方法，成為主流的水處理凈化技術(shù)。
新型的市政水處理消毒技術(shù)：
a)進行生物消毒。隨著生物科技的發(fā)展，具有生態(tài)環(huán)保作用的生物消毒技術(shù)在進行水消毒的過程中也被廣泛的應(yīng)用。在自然環(huán)境中有一部分生物分泌出的物質(zhì)既能夠殺菌消毒同時還能起到環(huán)保的作用。人們很早就發(fā)現(xiàn)了這一現(xiàn)象并且很早就利用這些生物以及他們的代謝產(chǎn)物進行消毒，從而形成了生物消毒法。那么傳統(tǒng)的生物消毒方法是直接的運用生物個體進行消毒，其過程比較緩慢，消毒的效果也不是十分確定，消毒率低，其應(yīng)用不能達到規(guī)模化的水準(zhǔn)，同時也不能滿足現(xiàn)代水處理消毒的要求。但是之后人們從生物體中提取出了具有消毒作用的活性物質(zhì)，便使得生物消毒技術(shù)能夠大規(guī)模的運用在市政水處理消毒上面，其前景比較廣闊；
b)運用光催化進行消毒。運用光催化消毒的原理：因為當(dāng)光照射在光的催化劑表面上時，就會生成空穴和電子，電子又具有氧化還原的能力，與空氣中的水反應(yīng)生成過氧化氫。而空穴和水反應(yīng)時，又會生成一種活性氧。那么細菌一旦接觸到了經(jīng)過光催化后的水的表面，就會在氧化還原的作用下被殺滅；
c)運用電場進行消毒。電場消毒有三種具有消毒作用的因素，一種就是在水通過電場的時候所產(chǎn)生的一些強氧化劑；另一種是水本身產(chǎn)生了一種氧化性非常強的但是存在時間非常短暫的自由基；還有就是電場的本身對細菌的細胞具有的破壞作用。電場消毒這三種消毒因素的存在使得消毒整個過程都變得快速簡單。
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