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浅谈给水中的消毒处理
为了使水质符合细菌学标准,水经过滤后还必须消毒。某些地
下水可不经净化处理,但通常仍需消毒。
饮水消毒剂的选择,应考虑以下因素:①杀灭病原体的效果;
②控制和监测的难易;③剩余消毒剂的有无;④对水的感官性状的
影响;⑤副产物对健康的影响,以及预防或消除的可能性;⑥经济
技术上的可行性。
为了方便叙述,以下将氯胺消毒放在氯消毒项下一并介绍。
1.氯化消毒(氯消毒)
氯在常温下为黄绿色气体,具有强烈刺激性及特殊臭味,氧化
能力很强。在6、7个大气压下,可变成液态氯,体积缩小457倍。
液态氯灌入钢瓶,有利于贮存和运输。
除氯外,漂白粉[ca(ocl)cl)和漂粉精][ca(ocl)2]等也能用于
消毒。含氯化合物中,氯的价数大于一l者,称为有效氯,具有杀
菌作用。漂白粉含有效氯约为30%,漂粉精约含60-70%。
1.1氯消毒原理:氯溶于水后起下列反应:
c12+h20——hocl+h++cl-。
hocl=====h++ocl-
漂白粉在水中也能水解成次氯酸,氯的杀菌作用,主要是次氯酸
体积小,不荷电,易穿过细胞壁;同时,它又是一种强氧化剂,能
损害细胞膜,使蛋白质、rna和dna等物质释出,并影响多种酶系
统(主要是磷酸葡萄糖脱氢酶的巯基被氧化破坏),从而使细菌死
亡。氯对病毒的作用,在于对核酸的致死性损害。上述反应是可逆
反应,因而一氯胺和二氯胺的杀菌原理仍是次氯酸的作用,只是在
次氯酸被消耗后,反应才向左进行;氯胺本身也有杀菌作用,但需
较高的浓度和接触时间。
1.2影响氯消毒的因素
①加氯量和接触时间:加氯量除需满足需氯量外,尚应有一定
量的剩余氯。需氯量是指因灭菌、氧化有机物和还原性无机物以及
某些氯化反应等所消耗的氯量。所需余氯量的多少,与余氯性质有
关。就游离性余氯而言(指hocl和ocl—),则要求接触30分钟后,
有0.3-0.5mg/l余氯;对于化合性余氯(指nh2cl和nhcl2),要
求接触1-2小时后,有1-2mg/l。
②水的ph值:次氯酸是弱电解质,其离解程度取决于水温和水
的ph值。在0℃和20℃下,不同ph值时hocl和ocl-的比例。可
见,当ph值<6.0时,hocl接近100%;ph=7.5时,hocl和
ocl-大致相等;ph>9十,ocl-接近100%。hogi的杀菌效率约较
ocl-高80倍。因此,消毒时水的ph值不宜太高。
用漂白粉消毒时,因同时产生ca(oh)2,可使ph值升高。故当
漂白粉因保存不当或放置过久而使有效氯含量降低时,消毒效果会
受影响。
二氯胺的杀菌效果较一氯胺高,三氯胺则几乎无杀菌作用。它
们之间的生成量比例,取决于氨和氯的相对浓度、ph值和温度等因
素。一般而言,当ph>7时,一氯胺的生成量较多;ph=7.0时,
一氯胺和二氯胺近似相等;ph<6.5时,主要为二氯胺;三氯胺只
有当ph<4.4时才存在。因二氯胺很臭,故主要应以一氯胺消毒。
③水温:水温高,杀菌效果好。水温每提高10℃,病菌杀灭率
约提高2、3倍。
④水的浑浊度:悬游颗粒对消毒的影响,因颗粒性质、微生物
种类而不同。如粘土颗粒吸附微生物后,对消毒效果影响甚小,而
粪尿中的细胞碎片、或污水中的有机颗粒与微生物结合后,会使后
者获得明显的保护作用。病毒因体积小,表面积大,易被吸附成团,
因而颗粒对病毒的保护作用较细菌大。
⑤水中微生物的种类和数量:不同微生物对氯的耐受性不尽相
同。但概括地说,除腺病毒外,肠道病毒对氯的耐受性较肠道病原
菌强。
1.3氯消毒方法
①普通氯化消毒:是指水的需氯量较低,且基本无氨,用少量
氯即可达到消毒目的的一种消毒法。
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