消毒技术与消毒副产物.pptx

消毒技术 消毒技术主要是指：各场所对病源细菌、病源微生物等、有害情况处理的方法消毒技术 由于消毒技术存在与各行各业，种类多种多样，设备也各不相同，我们在这里把这些技术主要分为：静态杀菌技术和动态杀菌技术。静态杀菌技术：指的是固定的杀菌设备，如臭氧、巴士消毒、超高压杀菌、高电压杀菌、高压脉冲杀菌等等主要针对的是产品的直接杀菌。以及部分场所使用的杀菌药剂等动态杀菌技术：指的是对一定空间内 进行一个持续的消毒杀菌技术，由于部分食品企业、公共场所等空气交换比较频繁，空气质量参差不齐，需要动态杀菌技术对这些场所进行一个持久不间断的杀菌净化。如食品企业采用的NICOLER动态杀菌技术、公共场所、学校采用的蒸发醋消毒。水的消毒技术常见用于水厂的消毒技术有氯消毒技术二氧化氯消毒技术臭氧消毒技术紫外线消毒技术氯消毒技术 自来水厂主要以氯为消毒剂，可用来消除水中的细菌和有机物，氯加到水中后生成的次氯酸HOCL和次氯酸根OCL，而氯能起到消毒作用的主要成分是次氯酸HOCL，次氯酸HOCL是很小的中性分子，容易扩散到带负电的细菌表面，并通过细菌壁到细菌内部，因氧化作用破坏了细菌的酶系统，因酶是促进葡萄糖吸收和新陈代谢作用的催化剂，从而使细菌死亡；次氯酸根OCL也具有杀菌能力，但因带有负电，不容易接近带负电的细菌表面，杀菌能力比HOCL差得多。二氧化氯消毒技术 近年来，自来水厂陆续采用了二氧化氯发生器，由发生器生产出的二氧化氯溶液对自来水进行消毒，二氧化氯是黄绿色气体有一种辛辣的气味，在水溶液中相当稳定，可作为消毒剂安全使用。它的水溶液颜色和浓度有关，低浓度时为黄绿色，高浓度时为桔红色。是一种高效氧化剂，有强大的去色和漂白能力。二氧化氯发生器，是一种运行成本很低、药物投加准确、消毒效果极佳的设备，不含制氯厂出品的那些复杂甚至有害的成份，使用氯酸钠与盐酸定量滴定，控制反应生成量的办法来实现。臭氧消毒技术 臭氧的消毒机理包括直接氧化和产生自由基的间接氧化，与氯和二氧化氯一样，通过氧化来破坏微生物的结构，达到消毒的目的。因此消毒效果与其氧化还原电位直接相关。但由于臭氧制取设备复杂，投资大，运行费用高，一直没有得到普遍推广。紫外线消毒技术 紫外线消毒机理与其它氧化剂不同，是利用波长254nm及其附近波长区域对微生物DNA的破坏，阻止蛋白质合成而使细菌不能繁殖。由于紫外线对隐孢子虫的高效杀灭作用和不产生副产物，紫外线消毒在给水处理中显示了很好的市场潜力。因为氯消毒不能有效杀灭隐孢子虫卵囊，而紫外线对隐孢子虫卵囊有很好杀灭效果。而且在常规消毒剂量范围内紫外线消毒不产生有害副产物，但紫外线消毒不能维持管网内持续的消毒效果，在大型水厂的应用必须跟氯结合，其使用目前还受到一定限制。消毒副产物 在氯消毒等情况下，水中会产生DBPs，包括挥发性和非挥发性卤代有机物，如THMs、HAAs、HANs、HKs、CH、CP、ClO3-，每类物质中含有不同组分的化合物，其中THMs、HAAs、HANs为主要的副产物。消毒副产物的去除混凝法吹脱法活性炭吸附生物预处理化学氧化法膜过滤混凝法 强化混凝是用改善混凝剂匹配和优化混凝工艺条件等方法,提高混凝沉淀对有机物的去除效率。常用的混凝剂有A12(SO4)3,FeC13,PFS(聚合硫酸铁)、PAC(聚合铝)等。混凝法能去除水中的悬浮颗粒、色度，减少消毒副产物前体物的数量。混疑、沉淀对三卤甲烷生成势(THMsFP)具有一定的去除效果,去除率在33%44%之间,滤池对THMsFP的去除率为13%18%。吹脱法 根据三氯甲烷具有挥发性,采用曝气法吹脱。曝气法有跌水曝气法、摇动法、煮沸法等。该方法只适用于处理量较低的情况,且能耗较高。活性炭吸附 研究表明，在常规水处理工艺流程中投加粉状活性炭,能吸附去除水中各种有机污染物(副产物前驱物 和副产物本身)，使其致突变活性成阴性。当粉末活性炭的投加量为1015mg/L时，CODMn去除率可达20%左右。郭改梅和董肇君按一定顺序在饮用水原水中投加少量Fenton试剂和粉末活性炭，可在保证常规出水水质指标的情况下，有效去除三卤甲烷前体物(THMFP)，从而大大降低饮用水中三卤甲烷的浓度。生物预处理 生物预处理方法是在常规物理化学处理工艺前增设生物处理装置,借助装置中富集的微生物群体的新陈代谢,减少水中三氯甲烷前驱物的量,从而限制三氯甲烷的生成。生物预处理法对有机物(以TOC计)的去除率不高,仅30%40%,但当该法与传统处理相结合时,对进出水的致突活性比较研究表明:生物预处理与传统处理相组合的处理工艺可以有效降低氯化水中三氯甲烷的含量。该法对三氯甲烷前驱物控制机理可能是由于生物预处理对水中有机物化学结构的改变导致后续传统工艺提高对三氯甲烷前驱物的去除效果。饮用水生物预处理一般采用生物膜法,主要包括生物接触氧化、生物滤池、生物转盘、生物流化床等。生物处理能有效去除前体物质且可大幅度降低后续加氯量,工程运用效果较好。化学氧化法 高锰酸钾(KMnO4)可以显著地控制氯化副产物的生成，降低水的致突变性，使水中有机污染物的数量和浓度均有显著的降低，水的致突变性由阳性转变为阴性或接近阴性。用KMnO4去除与控制水中的有机物，不必改变常规的净水工艺流程，只需在投加混凝剂之前或同时投加KMnO4溶液，操作简单，投资费用低。纳米TiO2光催化水处理技术对于有机污染物特别是致畸、致癌的氯仿四氯化碳等处理效果极佳，对于表征混和污染物的化学耗氧量去除效果较好。膜过滤 饮用水深度处理中常用到膜过滤，有微滤(MF)、超滤(UF)、纳滤(NF)和反渗透(RO)等形式，对水中臭味、色度、消毒副产物前体物及其它有机物和微生物均有良好的去除效果，被EPA推荐为最佳工艺之一。近年来膜技术在给水界迅速发展。膜处理技术具有简洁、紧凑、处理水质好、可减少混凝剂及消毒剂用量、有效去除病原体、易于自动化操作、维护方便等优点，但是膜的污染、堵塞问题和高成本一直制约着其发展应用，也是业内研究的热点。