1.1 氯消毒技術(shù)

　　氯消毒主要是通過次氯酸的氧化作用來殺滅細菌,次氯酸是很小的中性分子,能擴散到帶負電的細茵表面,通過細茵的細胞壁穿透到細菌內(nèi)部,并起氧化作用,破壞細菌的酶系統(tǒng)而使細菌死亡,但是對于水中的病毒、寄生蟲卵的殺滅效果較差,需要在較高值(消毒劑濃度乘以接觸時間)才能達到理想的除菌效果。

　　隨著人們對飲用水水質(zhì)要求的不斷提高,對氯氣和氯的衍生物消毒的副作用及其危害程度也越來越重視,如何控制飲用水中消毒副產(chǎn)物已經(jīng)成為供水業(yè)面臨的挑戰(zhàn)之一。積極尋找替代氯的更安全更優(yōu)越的消毒方法和消毒劑,已成為給水處理工作者的首要任務(wù)之一。經(jīng)過深入的研究,臭氧、二氧化氯和氯胺已被美國列為可替代氯的消毒劑。

　　1.2 臭氧

　　臭氧的消毒機理包括直接氧化和產(chǎn)生自由基的間接氧化,與氯和二氧化氯一樣,通過氧化破壞微生物的結(jié)構(gòu),達到消毒的目的。其優(yōu)點是殺菌效果好,用量少,作用快,能同時控制水中鐵、錳、色、味、嗅?？蓪⑶杌?、酚等有毒有害物質(zhì)氧化為無害物質(zhì);可氧化嗅味和致色物質(zhì),從而減少嗅味,降低色度;可氧化溶解性鐵、錳,形成不溶性沉淀,通過過濾去除;可將生物難分解的大分子有機物氧化分解為易于生物降解的小分子有機物[2]。但研究表明,臭氧與有機物反應(yīng)生成不飽和醛類、環(huán)氧化合物等有毒物質(zhì),在含有少量溴化物的時候,臭氧處理就會產(chǎn)生致癌性的副產(chǎn)物。主要的副產(chǎn)物有有機性副產(chǎn)物的三溴甲烷、乙腈氰甲烷、1-1二溴酮、溴乙酸等,無機性副產(chǎn)物的溴酸鹽、次溴酸、次溴離子等。在臭氧處理后再加氯或氯胺處理會分別生成三氯硝基甲烷和氯化氰,成為新的消毒副產(chǎn)物,其毒性現(xiàn)尚不清楚。對某些農(nóng)藥,臭氧氧化后的產(chǎn)物可能更有害。這些副產(chǎn)物中*需要注意的是溴酸鹽,其*大容許濃度極低,美國標(biāo)準為0.01mg/L。

　　1.3 二氧化氯

　　二氧化氯的消毒機理主要是氧化作用,能較好殺滅細菌、病毒,且不對動植物產(chǎn)生損傷,殺菌作用持續(xù)時間長,受影響小,可除臭、去色。二氧化氯是一種強氧化劑,對細菌的細胞壁有較好的吸附和穿透性能,可以有效地氧化細胞酶系統(tǒng),快速地控制細胞酶蛋白的合成,因此在同樣條件下,對大多數(shù)細菌表現(xiàn)出比氯更高的去除效率,是一種較理想的消毒劑,它兼有氯和臭氧消毒的許多優(yōu)點。其缺點是產(chǎn)生亞氯酸根離子,二氧化氯本身也有害,且不能貯存,需現(xiàn)場制備。二氧化氯的氧化能力要比氯和過氧化氫強,而比臭氧弱。二氧化氯具有廣譜殺菌性,它對一般的細菌殺滅作用強于或不差于氯,對很多病毒的殺滅作用強于氯,且其消毒效果基本不受的影響。二氧化氯可以與多種無機離子和有機物發(fā)生作用。因此,二氧化氯在消毒的同時,還可以去除水中的多種有害物質(zhì)。

　　二氧化氯可以將水中溶解的還原態(tài)鐵、錳氧化,對去除鐵和錳很有效,同時對于硫化物、氰化物和亞硝酸鹽也有一定的氧化去除效果。

　　1.4 氯胺

　　氯胺消毒是氯衍生物的消毒方法之一,由于氯胺消毒作用緩慢,它不能作為基本殺菌消毒劑,曾一度停用。但由于氯胺能避免或減緩氯與水中有機污染物質(zhì)的某些化學(xué)反應(yīng),從而使消毒后水中氯化副產(chǎn)物的生成量顯著降低,氯胺消毒被廣泛認為是控制消毒副產(chǎn)物形成的有效手段。根據(jù)資料,出廠水采用氯胺消毒,鹵乙酸的產(chǎn)生量減少90%,三鹵甲烷的產(chǎn)生量減少70%。投加氯胺已為越來越多的水司所認同,有更多的水廠又重新采用了氯胺消毒法。

　　1.5 紫外線消毒

　　紫外技術(shù)是20世紀90年代興起的一種快速、經(jīng)濟的高效消毒技術(shù)。它是利用特殊設(shè)計的高效率、高強度和長壽命的波段(110~280)紫外光發(fā)生裝置產(chǎn)生紫外輻射,用以殺滅水中的各種細菌、病毒、寄生蟲、藻類等。其機理是一定劑量的紫外輻射可以破壞生物細胞的結(jié)構(gòu),通過破壞生物的遺傳物質(zhì)而殺滅水生生物,從而達到凈化水質(zhì)的目的。

　　紫外線消毒是一種物理方法,它不向水中增加任何物質(zhì),沒有副作用,不會產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物。但缺乏持續(xù)滅菌能力,所以它一般要與其它消毒方法聯(lián)合使用。

　　2 水處理消毒新技術(shù)簡介

　　隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各學(xué)科之間的交叉滲透越來越普遍,在水處理領(lǐng)域也產(chǎn)生了一些新的消毒技術(shù),主要有:光催化消毒、生物消毒、電場消毒、超聲波消毒等。這些技術(shù)也是優(yōu)缺點并存,需要科研人員繼續(xù)進行深入的研究。

　　給水處理的消毒技術(shù)與人民生活息息相關(guān),深入研究水消毒的新技術(shù)和應(yīng)用特點,推行安全、合理、環(huán)保、經(jīng)濟、有效的水消毒技術(shù)[3],達到保障人民身體健康的目的顯得十分必要。給水處理的消毒技術(shù)應(yīng)該從傳統(tǒng)、單一的消毒工藝向組合式消毒工藝發(fā)展,各種工藝取長補短,多屏障保證人們健康和生存環(huán)境。