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消毒概论及氯消毒原理

时间:2018-06-25 06:28来源:未知 作者:saintbox 点击:

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1.消毒目的
饮用水消毒(disinfection)的目的是杀灭水中对人体有害的绝大部分病原微生物(Micro-Organism),包括(bāo kuò)病菌(fungus)、病毒(virus)、原生动物的胞囊等,以防止通过(tōng guò)饮用水传播疾病。饮用水的消毒处理使处理后饮用水的微生物学指标达到饮用水水质标准,把饮水导致疾病的风险(risk)降到可接受的安全(security)范围(fàn wéi)。为了保障(起保障作用的事物)人民的身体(body)健康(Soil health),防止疾病的传播,生活饮用水中不应含有细菌性病原微生物和病毒性病原微生物等致病微生物。病毒性病原微生物较小,仅为细菌性病原微生物的1/1000,常见的有:传染性肝炎病毒、小儿麻痹症病毒、痢疾病毒、眼结膜炎病毒、脑膜炎病毒等。消毒并非把微生物全部消灭,只要求消灭致病生物。我国生活饮用水卫生标准规定(guī dìng): 细菌总数不超过100个/mL,大肠菌群不超过3个/L。
2.消毒(disinfection)方法(method)
饮用水的消毒(disinfection)方法包括(bāo kuò)物理法(如加热、紫外线(Ultraviolet rays)和超声波(是一种频率高于20000赫兹的声波)杀菌(fungus))和化学法(如加氯、 二氧(Oxygen)化氯和臭氧等)两种。供水设备从根本上解决了水塔供水的问题。据“供水设备推广中心”的资料显示,供水设备不需建造水塔,投资小、占地少,采用水气自动调节、自动运转、节能与自来水自动并网,停电后仍可供水,调试后数年不需看管。给水处理中最常用的是氯消毒法。水中加氯处理方法也称氯化。

  二、氯消毒(disinfection)

  (一)氯消毒原理(yuán lǐ)
氯容易溶合于水(在20℃和98kPa,度为7160mg/L)。二次供水设备是指单位或个人将城市公共供水或自建设施供水经储存、加压,通过管道再供用户或自用的形式,因此,二次供水是高层供水的唯一选择方式。当氯溶解在清水中时,下列两个反应几乎瞬时发生:
氯水解成盐酸(化学式:HCl)和次氯酸:
次氯酸HOCL部分离解为氢(Hydrogen)离子(ion)(氢的核素氕可以看作质子)和次氯酸根:
HOCl与OCl-的相对比例取决于温度(temperature)和PH值。 图6-47表示0℃和20℃时,不同PH值下的HOCl 和OCl-的比例。PH值高时,OCI-越多,当PH>9 时,OCl-接近100%; PH值低时,HOCI较多,当PH<6时,HOCI接近 100%。当PH= 7.54 时,HOCI和OCl-大致相等。
图 6-47 不同PH值和水温时,水中HOCl和OCl-的比例
氯消毒主要是次氯酸HOCl在起作用。供水设备需要建水池或水箱,自来水放入水池或水箱,再从零压力启动。系统由水泵、气压罐、低位水池(或水井)和自动控制柜组成的供水系统。变频供水设备由变频控制柜、无负压装置,自动化控制系统及远程监控系统、水泵机组、稳压补偿器、负压消除器、压力传感器、阀门、仪表和管路系统等组成。HOCI为很小的中性分子,只有它才能扩散到带负电的细菌表面,并通过(tōng guò)细菌的细胞(cell)壁穿透到细菌内部。当HOCl分子到达细菌内部时,能起氧化(oxidation)作用,破坏细菌的酶系统(酶是促进葡萄糖吸收和新陈代谢(metabolism)作用的催化剂),而使细菌死亡。OCl-虽也是具有杀菌能力的有效氯,但是带有负电,难于接近带负电 的细菌表面,杀菌能力比HOCl差得多。生产实践表明,值越低则消毒作用越强,证明HOCl是消毒的主要因素(factor)。

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