不同水质水源消毒技术探析

水源水质不同,对消毒剂的影响不同,因此选择合适的消毒技术是必要的.主要介绍了氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒和TiO2光催化氧化消毒等消毒工艺的消毒机理及特点.在此基础上,针对地表水中高浊度和高藻、高有机物的不同水源水质,以及地下水中受有机物（石油类）污染和铁、锰超标的不同水源水质,从消毒副产物及对微生物的灭活效果上,分析比较了各种消毒技术的处理效果,并选出了适于特定水源的消毒技术.     

污水处理厂尾水次氯酸钠消毒试验研究

正根据《城市污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)一级A排放标准要求,出水中粪大肠菌群数≤1000个/L。常用的消毒剂主要有臭氧、二氧化氯、次氯酸钠等。近年来,紫外线消毒也逐渐开始普及。紫外线消毒就是通过紫外线对微生物进行照射,使其细胞内的遗传基因(DNA/RNA)遭到破坏,阻止细胞复制分裂而使细菌、病毒等微生物不能繁殖达到消毒效果。紫外线消毒技     

病原微生物和水处理

人类许多疾病可通过水来传播,而水传播疾病的爆发会对社会构成很大威胁.饮用水处理的目的正是提供给人们安全无病菌的饮用水.简要介绍了病原微生物的特点、对人类健康的危害性,比较了不同消毒剂对病原微生物的灭活作用,提出了去除病原微生物的工艺.引起疾病的微生物种类很多,包括细菌、病毒和原生动物,后者如隐孢子虫和贾第虫等.为灭活病原微生物,除了优化常规水处理工艺外,可采用臭氧、二氧化氯、紫外线、膜滤法等,当隐孢子虫卵囊的污染严重时,还应考虑附加处理工艺.     

高锰酸钾与氯胺联用强化消毒技术试验研究

以总大肠菌群、细菌总数作为检测指标，以实验室配水为试验水样，观察了高锰酸钾和氯胺单独和联用灭活水中微生物的效果，探讨一种发挥高锰酸钾和氯胺优势的饮用水消毒方法．结果表明，高锰酸钾和氯胺联用对指示微生物灭活效果好于这两种消毒剂单独使用的效果．Berenbaum公式计算证实，高锰酸钾和氯胺联用在降低微生物指标上的作用均为协同作用。     

氯、二氧化氯对氯胺消毒管网硝化作用控制效果对比

采用2台串联BAR模拟给水管网系统,通过对余氯、NH4+-N、N02-N、NO3--N、DO、HPC及AOB等指标检测,评价氯和二氧化氯2种消毒剂对氯胺消毒管网中硝化作用的控制效果.研究结果表明:二氧化氯比等量氯更易提高管网中余氯质量浓度和DO质量浓度;氯消毒阶段NH4+-N降解,NO2--N和NO3--N积累,而投加二氧化氯后可有效控制硝化作用;与投加氯消毒相比,投加等质量浓度(0.6 mg/L)二氧化氯时,第1台BAR中悬浮和生物膜中HPC分别降低了2.54 log和1.63 log,悬浮及生物膜中AOB降低约1 log;二氧化氯能对AOB起到控制灭活效果而等量氯对其几乎没有灭活效果,在控制供水管网硝化作用方面,二氧化氯与氯胺联用的消毒效果优于氯与氯胺.     

二氧化氯在饮用水处理中的应用研究

对二氧化氯去除饮用水中微量有毒有害物质进行了研究。实验结果表明,二氧化氯具有很好的除酚能力,还能有效地去除色,浑浊度,锰,铁和阴离子合成洗涤剂等,是一种既可消毒杀菌又可深度处理饮用水的理想的消毒剂。纯的二氧化氯去除亚硝酸盐氮的能力较差,但使用副产臭氧,氯气和过氧化氢的二氧化氯可获得较好的效果。     

氯/二氧化氯消毒对热水管壁生物膜的控制作用

建筑生活热水存在严重的生物安全性问题,需要采取必要的消毒措施.为此,采用建筑生活热水模拟管道系统,对比研究氯或二氧化氯冲击消毒对管壁生物膜微生物的灭活效果,并通过高通量测序和扫描电子显微镜评估冲击消毒对管壁生物膜群落组成和生物膜表观特征的影响.结果表明,高消毒剂质量浓度可显著提高微生物的灭活速率,但已不能进一步改善微生物灭活率; 1. 5 mg/L氯或二氧化氯的消毒效果不佳; 3～5 mg/L氯或二氧化氯在冲击消毒120 min后,总大肠菌群、细菌总数和异养菌(HPC)均可达到完全灭活的程度,能够有效控制热水管道生物膜,说明足够的消毒剂质量浓度和消毒时间对保持高效灭活率非常必要.生活热水管壁生物膜的微生物多样性丰富,异常球菌-栖热菌门和变形菌门为优势门,并含有多种致病菌,与市政供水和二次供水管道系统的优势菌群有很大差异;氯或二氧化氯冲击消毒对各种菌门均有不同程度的灭活效果,二氧化氯对致病菌、变形菌门和衣原体门等的灭活效果更佳.氯或二氧化氯冲击消毒能有效破坏生物膜的表面结构,使生物膜出现间隙变大、萎缩、脱落等现象,二氧化氯对生物膜的破坏作用更显著,具有更佳的冲击消毒作用和消毒效果.研究结果为建筑生活热水系统的安全消毒技术以及生物安全性保障提供了支持.     

不同消毒剂对饮用水生物稳定性的影响

根据课题组和他人的研究结果,比较了四种常用的消毒剂对饮用水中可同化有机碳(AOC)含量的影响,并得出初步结论:除紫外消毒外,其它几种消毒剂都会不同程度的造成水中AOC浓度的增加,其增加的程度与消毒剂的氧化能力、剂量以及水中有机物的含量、性质密切相关;从去除水中AOC的角度来说,臭氧消毒和臭氧-生物活性炭工艺会在一定程度上增加水中AOC的含量,导致饮用水的生物稳定性降低,而常规处理和强化常规处理则可去除水中一定量的AOC,优于臭氧生物活性炭工艺;我国部分城市的管网中普遍存在着细菌等微生物的再生现象.     

臭氧用于给水处理的几个理论和技术问题

根据作者在国外的实践经验和掌握的资料,综合论述了在给水的深度处理中应用臭氧技术的几个主要问题．以常规处理即混凝—沉淀—过滤流程为骨架导入臭氧和生物活性炭处理是国外用的比较多的深度处理流程,臭氧处理的目的主要在于去除水中三卤甲烷前驱物质,去除水的异臭味或水的消毒．臭氧能否有效地去除三卤甲烷前驱物质取决于这些物质的化学性态和臭氧处理条件;对水中异臭味物质分解起作用的主要是臭氧自我分解产物的氢氧自由基;臭氧对水中微生物的灭活效果可用其浓度和接触时间和乘积作为判断的指标．文中对这些处理过程的基本理论和技术要点进行了说明．     

臭氧─紫外线深度氧化去除水中有机污染物的研究

在前人基础上，考察了在紫外线辐射的条件下，臭氧作为氧化剂在水中的变化情况，分别在有紫外线和没有紫外线的情况下进行了臭氧对于饮用水中有机污染物质去除情况的对比，得出结论，紫外线辐射有效地降低了尾气中臭氧的浓度，对COD_(Mn)，UV_(254)和HCCl_3的去除都有提高。还分析了臭氧紫外联合氧化系统的影响因素。     

氯和氯胺冲击消毒对二次供水管道生物膜的控制作用

针对建筑二次供水管壁生物膜对饮用水的生物安全性构成的潜在威胁,采用生物膜反应器(BAR)模拟二次供水管道,研究氯和氯胺冲击消毒过程对管壁生物膜的细菌总数、大肠杆菌和异养菌(HPC)灭活效果以及对生物膜结构的影响.结果表明,在第80天时生物膜中生物量达到最大,生物膜宏基因组分析表明,厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌(Bacteroidetes)为优势菌种.冲击消毒对生物膜的灭活效能与氯和氯胺的质量浓度以及CT值有关,在相同CT值条件下,高质量浓度氯和氯胺的灭活效果更佳.氯和氯胺的生物膜灭活效果对比可以看出,在低投量条件下,氯的细菌总数和大肠杆菌灭活效果好于氯胺,但氯的HPC灭活效果弱于氯胺;在高投量条件下,消毒剂质量浓度和CT值与生物膜的灭活效果无明显相关性,可以达到快速消毒的效果.在氯和氯胺的投加质量浓度为3.0 mg/L、CT值300~400 mg·min/L的最佳冲击消毒条件下,生物膜中细菌总数、大肠杆菌和HPC的灭活率均达到95%以上.从生物膜的表面特性分析可以看出,冲击消毒后生物膜结构破坏明显,生物膜变薄或脱落;氯冲击消毒对生物膜的破坏和削减程度优于氯胺,更有利于管道生物膜的控制.     

二氧化氯灭活水中贾第鞭毛虫的效果及影响因素分析

为了研究高纯二氧化氯(ClO2)对水中贾第鞭毛虫的灭活效果,选择荧光活体染色法作为贾第鞭毛虫灭活效果的评价方法,研究不同因素对ClO2灭活贾第虫效果的影响.结果表明:当pH=7.0,水温为25℃,浊度为1NTU,投加2mg/LClO2后30min,可以达到最适消毒效果(贾第虫存活率小于1%);浊度是影响ClO2灭活贾第虫效果的主要因素;贾第虫孢囊的存活率(孢囊含量为3×105个/mL)与ClO2投加质量浓度、作用时间成非线性负相关;酸性较于碱性更适宜ClO2灭活贾第鞭毛虫;可溶性有机物质量浓度一定程度上抑制ClO2的灭活效果.     

KMnO4与Cl2协同消毒在污水回用中的应用

为了提高预氯化的效果,减少氯化副产物的生成量,以城市污水处理厂二级出水为试验水样,以总大肠菌群、细菌总数作为检测指标,观察了Cl2、NH2Cl单独消毒工艺以及KMnO4与Cl2协同消毒工艺在污水处理中的消毒效能,同时考察各个工艺对THMs生成的控制作用,从微生物安全性及化学安全性2个方面探讨了KMnO4与Cl2协同消毒工艺在实际应用中的可行性.结果表明,对于污染严重,尤其是有机氮、NH4+-N浓度较高的污水,Cl2消毒与NH2Cl消毒相比并不占有优势,而KMnO4与Cl2协同消毒工艺的消毒性能明显优于单独Cl2消毒工艺,并且THMs的生成量明显少于单独Cl2消毒工艺.因此,KMnO4与Cl2协同消毒工艺可以使处理后水质从微生物安全性到化学安全性2方面均得到提高.     

UV、臭氧和电离辐射工艺用于污水消毒的对比研究及经济分析

介绍了UV、臭氧和电离辐射消毒技术的原理以及主要优、缺点,比较了3种消毒方式的消毒效果、消毒副产物以及影响因素,并对各种工艺在1×104 m3/d、5×104 m3/d、1×105 m3/d处理规模下的工程投资总额、总运行成本和单位运行成本进行了经济分析。结果表明:当污水厂处理规模为1×104 m3/d时,UV、臭氧和电离辐射消毒工艺的单位运行成本分别为:0.075元/m3,0.21元/m3,0.25元/m3;当污水厂处理规模为5×104 m3/d时,UV、臭氧和电离辐射消毒工艺的单位运行成本分别为:0.049元/m3,0.19元/m3,0.17元/m3;当污水厂处理规模为1×105 m3/d时,UV、臭氧和电离辐射消毒工艺的单位运行成本分别为:0.041元/m3,0.17元/m3,0.16元/m3。     

二氧化氯开发及其应用

二氧化氯是一种高效的消毒剂和强氧化剂.简要介绍了二氧化氯的开发和在纸浆漂白、纺织、水处理等各个领域的应用情况.     

氧化剂对剑水蚤类浮游动物的灭活效能及影响

为解决水源水中孳生的水蚤类浮游动物难以被常规的水处理工艺有效地去除，困扰水厂正常生产运行的问题，进行了几种水处理氧化剂——氯气、二氧化氯、臭氧、高锰酸钾对水体中剑水蚤类浮游动物灭活效果的试验研究。并对二氧化氯预氧化与水处理澄清过程的协同除蚤效能进行了考察．结果表明，与其他3种药剂相比，二氧化氯对剑水蚤具有更显著的灭活作用，在较低的投药量(1．Omg／L)下就可以达到100％的灭活率；灭活效果受水体pH值、有机物含量的影响较小．在采用预投二氧化氯的除蚤工艺中，二氧化氯预氧化与水处理澄清过程的协同作用将会进一步提高除蚤的效果。     

饮用水紫外线消毒研究与应用进展

阐述了紫外线（UV）灭菌的原理，概述了国内外饮用水紫外线消毒的研究与应用近况及饮用水紫外线消毒工艺，指出饮用水消毒采用封闭压力式消毒装置，探讨了饮用水UV消毒研究与工艺存在的问题，指出UV消毒法用于生活饮用水二次消毒的应用前景。     

S市富营养化水源水预氧化除臭试验研究与初步评价

采用氯、二氧化氯、高锰酸钾、臭氧等氧化剂,对S市富营养化水源水进行了化学预氧化除臭试验研究及初步评价.结果表明,二氧化氯、高锰酸钾、臭氧对嗅味有较好的去除效果.