第14章-水中有害生物的控制.ppt

第十四章 水中有害生物的控制14.1 水中病原微生物的控制 一、氯消毒与“氯/脱氯”消毒 1、加氯消毒原理 Cl2+H2O-----HOCl+HCl HOCl-----H＋ +OCl— HOCl：中性分子，可进入带负电的细菌表面，并渗入菌体内氧化破坏酶系统，使细菌死亡。 OCl—：带负电荷，难靠近带负电的细菌，消毒作用差。 2、有效氯 凡是化合价高于-1的氯化物都有氧化能力，有效氯即表示氯化物的氧化能力。 3、PH值对氯消毒效果的影响 由 HOCl=H＋+OCl— 知PH值越高，OCl成分多，消毒作用差.PH值较底，HOCl成分多，消毒作用好。 4、漂白粉中为何有效氯最多为35%左右在漂白粉中：Ca2+ O-2 Cl-1 Cl+1价Cl到-1价可接受2个电子，在Cl中，2个Cl可接受2个电子。故以CaOClCl与Cl2比较，1摩尔的CaOClCl氧化能力相当于1摩尔的Cl2，所以漂白粉（CaOClCl分子量为127）中的有效氯为：2*35.5/127=56% 一般漂白粉中含CaOClCl最多为62.5%,则它所含有效氯最多为：0.56*0.625=35%。 5、饮用水卫生标准中对余氯的规定 加氯接触30分钟后,游离性余氯不底于0.3mg/L 管网末梢水的游离性余氯不低于0.05mg/L,以保证自来水出厂后仍有持续的杀菌能力.并可以作为水质受到再度污染的指示信号 加氯量=需氯量+余氯量 加氯量一般为1.0—2.5 mg/L 6、液氯消毒,当水中有腐植酸时,易形成三氯甲烷致癌物. 二、氯化物消毒 （一）二氧化氯消毒 二氧化氯具有较强消毒效果的原因： 1.与有机物反应的选择性更强 2.对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，特别是在低浓度 3.有较强氧化能力（共轭结构和独特电子转移机制导致） 4.不与水中NH3和氯胺作用 缺点：费用较高 （二）氯胺消毒 优点：减少某些有毒副产物的生成，在水中保持时间长 缺点：消毒效果比游离氯弱 三、臭氧消毒 优点：杀菌能力大于氯气；有较强氧化能力；很好脱色效果；同水质条件下，消毒副产物低于氯化消毒。 缺点：消毒效果没有持久性。 四、紫外线消毒 依靠紫外线消毒灯产生的光波波长被微生物的核酸吸收，达到杀菌目的。 优点：快速、高效。 缺点：没有持续消毒效果。 五、其他消毒方法 碘消毒、重金属消毒、KDF过滤消毒。 六、消毒工艺组合 氯胺-氯消毒工艺、臭氧-氯消毒、紫外线-氯消毒等。 七、污水消毒的重要性及其特点 污水再生利用是解决我国目前水资源短缺的重要途径，其关键问题是水质安全保障。 污水消毒可以杀灭病原微生物，防止流行疾病的传播，是污水再生处理过程中必不可少的环节，也是保证水环境安全的关键措施。 14.2 水体富营养化及水华控制 一、水体富营养化及其危害 水体富营养化：氮磷等营养物质大量排入水体，致使水体营养过剩，浮游生物（主要是藻类）等大量繁殖造成污染的现象。淡水称为水华，海水称为赤潮。 湖泊的天然富营养化过程非常缓慢，人为富营养化会大大加速其过程。 水体富营养化造成水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡，浮游植物大量增多，底栖生物减少等危害。危害水域生态环境，水生生态系统失衡，破坏水域生态景观，影响水厂生产和水质质量等。 14.2 水体富营养化及水华控制 二、水体富营养化评价指标与标准 评价指标： 1、物理指标：透明度 2、化学指标：溶解氧、氮、磷等浓度 3、生物指标：优势浮游生物种类、生物群落结构与多样性、生物现存量（如生物量、叶绿素a） 水体富营养化的判断依据无统一标准，目前一般为氮超过0.2-0.3mg/l，磷含量超过0.01-0.02mg/l，BOD大于10mg/l，叶绿素a含量大于10μg/l，表明水体发生了富营养化污染。 14.2 水体富营养化及水华控制 综合营养状态指数（TLI）计算: 评价公式 评价因子营养状态指数计算公式: TLI (Chla) =10(2. 5 +1. 086lnChla) TLI (TP) =10(9. 436 +1. 624lnTP) TLI (TN) =10(5. 453 +1. 694lnTN) TLI (SD) =10(5. 118 - 1. 94lnSD) TLI (CODMn ) =10(0. 109 +2. 661ln CODMn ) 式中:叶绿素 a(Chla)单位为 mg/m ,透明度 (SD)单位为 m;其他指标单位均为 mg/L。 综合营养状态指数计算公式: TLI(∑) =∑Wj ·TLI(j) 式中: TLI(∑)为综合营养状态指数;Wj为第 j种参数的营养状态指数的相关权重; TLI(j)代表第 j种参数的营养状态指数。 14.2 水体富营养化及