水的消毒方法很多，包括氯及氯化物消毒，臭氧消毒、紫外线消毒及某些重金属离子消毒等。氯消毒经济有效，使用方便，应用历史最久也最为广泛。但自20世纪70年代发现受污染水原经氯消毒后往往会产生一些有害健康的副产物，一方面，对于不受有机物污染的水源或在消毒前通过前处理把形成氯消毒副产物的前期物预先去除，氯消毒仍是安全、经济、有效的消毒方法；另方面，除氯以外其它各种消毒剂的副产物以及残留于水中的消毒剂本身对人体健康的影响，仍需进行全面、深入的研究。因此，就目前情况而言，氯消毒仍是应用最广泛的一种消毒方法。 

1 氯消毒 

 加氯量 

水中加氯量，可以分为两部分，即需氯量和余氯。需氯量指用于灭活水中微生物、氧化有机物和还原性物质等所消耗的部分。为了抑制水中残余病原微生物的再度繁殖，管网中尚需维持少量剩余氯。我国饮用水标准规定出厂水游离性余氯在接触30min后不应低于0.3mg/L，在管网末梢不应低于0.05mg/L。后者的余氯量虽仍具有消毒能力，但对再次污染的消毒尚嫌不够，而可作为预示再次受到污染的信号，此点对于水管网较长而有死水端和设备陈旧的情况，尤为重要。 

以下分析不同情况下加氯量与剩余氯量之间的关系：

(1）如水中无微生物、有机物和还原性物质等，则需氯量为零，加氯量等于剩余氯量。

（2）事实上天然水特别是地表水源多少已受到有机物和细菌等污染，氧化这些有机物和杀灭细菌要消耗一定的氯量，即需氯量。加氯量必须超过需氯量，才能保证一定的剩余氯。当水中有机物较少，而且主要不是游离氨和含氮化合物时，需氯量0M满足以后就会出现余氯。其原因为： 

水中有机物与氯作用的速度有快慢。有测定余氯时，有一部分有机物尚在继续与氯作用中。 或者水中余氯有一部分会自行分解，如次氯酸由于受水中某些杂质或光线的作用，产生催化分解。

（3）当水中的有机物主要是氨和氮化合物时，情况比较复杂。当起始的需氯量0A满足以后，加氯量增加，剩余氯也增加（曲线AH段），但后者增长得慢一些。超过H点加氯量后，虽然加氯量增加，余氯量反而下降，如HB段，H点称为峰点。此后随着加氯量的增加，剩余氯又上升，如BC段，B点称为折点。 

当原水受到严重污染，采用普通的混凝沉淀和过滤加上一般加氯量的消毒方法都不能解决问题时，折点加氯法可取得明显效果，它能降低水的色度，去除恶臭，降低水中有机物含量；还能提高混凝效果。折点加氯法过去常常应用，但自从发现水中有机污染物可能与氯生三卤甲烷（THMs）后，采用折点加氯来处理受污染水源已引起人们担心，因而寻找去除有机污染物的预处理或深度处理方法和其它消毒法。 

2 其它消毒法 

2.1 二氧化氯消毒 

二氧化氯（ClO2）在常温常压下是一种黄绿色气体，沸点11℃，凝固点-59℃，极不稳定，气态和液态ClO2均易爆炸，故必须以水溶液形式现场制取，即时使用。ClO2易溶于水，其溶解度约为氯的5倍。ClO2水溶液的颜色随浓度增加而由黄绿色转为橙色。ClO2在水中以溶解气体存在，不发生水解反应。ClO2水溶液在较高温度与光照下会生成ClO2-与ClO3-，在水处理中ClO2参与氧化还原反应也会生成ClO2-。ClO2深液浓度在10g/L以下时没有爆炸危险，水处理中ClO2浓度远低于10g/L。 

二氧化氯的制取是在1个内填瓷环的圆柱形发生器中进行。由加氯机出来的氯溶液和用泵抽出的亚氯酸钠稀溶液共同进入ClO2发生器，经过约1min的反应，便得ClO2水溶液，像加氯一样直接投入水中。发生器上设置1个透明管，通过观察，出水若呈黄绿色即表明ClO2生成。反应时应控制混合液的pH值和浓度。 

   二氧化氯既是消毒剂，又是氧化能力很强的氧化剂。作为消毒剂，据有关专家研究，ClO2对细菌的细胞壁有较强的吸附和穿透能力，从而有效地破坏细菌内含巯基的酶，Bermard也证实，ClO2可快速控制微生物蛋白质的合成，故ClO2对细菌、病毒等有很强的灭活能力。ClO2的最大优点是不会与水中有机物作用生成三卤甲烷。这正是ClO2在当前水处理中受到重视的主要原因。此外，ClO2消毒还有以下优点：消毒能力比氯强，故在相同条件下，投中量比Cl2少；ClO2余量能在管网中保持很长时间，即衰减速度比Cl2慢；由于ClO2不水解，故消毒效果受水的pH值影响极小。作为氧化剂，ClO2能有效地去除或降低水的色、嗅及铁、锰、酚等物质。它与酚起氧化反应，不会生成氯酚。另外，由于制取ClO2的NaClO2价格很高（约为Cl2的10倍左右），因而了ClO2消毒的广泛应用。不过，欧美等一些国家应用ClO2消毒或作为氧化剂用于给水处理已日益增多。近年来，我国也重视了ClO2在给水处理中的应用。 

2.2 氯胺消毒 

   氯胺消毒作用缓慢，杀菌能力比自由氯弱。但氯胺消毒的优点是：当水中含有有机物和酚时，氯胺消毒不会产生氯臭和氯酚臭，同时大大减少THMs产生的可能；能保持水中余氯较久，适用于供水管网较长的情况。不过，因杀菌力弱，单独采用氯胺消毒的水厂很少，通常作为辅助消毒剂以抑制管网中细菌再繁殖。

采用氯胺消毒时，一般先加氨，待其与水充分混合后再中氯，这样可减少氯臭，特别当水占含酚时，这种投加顺序可避免产生氯酚恶臭。但当管网较长，主要目的是为了维持余氯较为持久，可先加氯后加氨。有的以地下水为水源的水厂，可采用进厂水加氯消毒，出厂水加氨减臭并和稳定余氯。氧和氨也可同时投加。有资料认为，氯和氨同时投加比先加氨后加氯，可减少有害副产物的生成。

2.3 漂白粉消毒 

漂白粉由氯气和石灰加工而成，分子式可简单表示为CaOCl2，有效氯约30%。漂白精分子式为Ca（OCl）2，有效氯约达60%左右。两者均为白色粉末，有氯的气味，易受光、热和潮气作用而分解使有效氯降低，故必须放在阴凉干燥和通风良好的地方。

    漂白粉需配成溶液加注，溶解时先调成糊状物，然后再加水配成1.0%～2.0%（以有效氯计）浓度的溶液。当投加在滤后水中时，溶液必须经过约4～24h澄清，以免杂质带进清水中；若加入浑水中，则配制后可立即使用。 漂白粉消毒一般用于小水厂或临时性给水。 

2.4臭氧消毒

臭氧（O3）由3个氧原子组成，在常温常压下，它是淡蓝色的具有强烈剌激性的气体。臭氧密度为空气的1.7倍，易溶于水，在空气或水中均易分解消失。臭氧对人体健康有影响，空气中臭氧浓度达到1000mg/L即有致命危险，故在水处理中散发出来的臭氧尾气必须处理。 

    臭氧都是在现场用空气或纯氧通过臭氧发生器高压放电产生的。臭氧发生器是臭氧生产系统的核心设备。如果以空气作气源，臭氧生产系统应包括空气净化和干燥装置以及鼓风机或空气压缩机等，所产生的臭氧化空气中臭氧含量一般在2%～3%（重量比）；如果以纯氧作为气源，臭氧生产系统尖包括纯氧制取设备，所生产的是纯氧/臭氧混合气体，其中臭氧含量约达6%（重量比）。由臭氧发生器出来的臭氧化空气（或纯氧）进入接触池也待处理水充分混和。为获得最大传质效率，臭氧化空气（或纯氧）应通过微孔扩散器形成微小气泡均匀分散于水中。

臭氧作为消毒剂或氧化剂的主要优点是不会产生三卤甲烷等副产物，其杀菌和氧化能力均比氯强。但近年来有关臭氧化的副作用也引起人们关注。有的认为，水中有机物经臭氧化后，有可能将大分子有机物分解成分子较小的中间产物，而在这些中间产物中，可能存在毒性物质或致突变物。或者有些中间产物与氯（臭氧化后往往还需加适量氯）作用后致突变反而增强。历此，当前通常把臭氧与粒状活性炭联用，一方面可避免上述副作用产生，同时也改善了活性炭吸附条件。

臭氧生产设备较复杂，投资较大，电耗也较高，目前我国应用很少，欧洲一些国家（特别是法国）应用最多。随着臭氧发生系统在技术上的不断改进，现在设备投资及生产臭氧的电耗均有所降低，加之人们对饮用水水质要求提高，臭氧在我国水处理中的应用也将逐渐增多。 

   水的消毒方法除了以上介绍的几种以外，还有紫外线消毒、高锰酸钾消毒、重金属离了（如银）消毒及微电解消毒等等。微电解消毒是同济大学高廷耀教授等近年来研制的一种新的消毒设备，已在优质饮用水制取等生产中应用。综合各种消毒方法，可以这样说，没有一种方法完美无缺；不同消毒方法配合使用往往也可互补长短，已有水厂这样做了，专家们也在不断探索研究。 文章出自：www.cqhmscl.com 下载本文