《水處理運行與管理》 課件 4任務(wù)五 消毒與計量工藝運行與管理知VIP

項目四污水處理工藝運行與管理任務(wù)五消毒與計量工藝運行與管理知識點1常用消毒方法及影響因素主要內(nèi)容城市污水含有大量的細(xì)菌，其中一部分為病原菌。消毒是抑制病原體繁殖的手段。本知識點主要掌握消毒的方法和影響因素。常用消毒方法及影響因素一、消毒的方法常用消毒方法及影響因素

城市污水含有大量的細(xì)菌，其中一部分為病原菌。例如，傷寒桿菌、痢疾桿菌和霍亂弧菌等。因此，在城市污水處理及深度處理工藝流程中，一般都設(shè)有消毒工藝。消毒工藝有多種方法，目前城市污水處理廠一般采用紫外線消毒和加氯消毒。說明：消毒處理并不能殺滅水中所有微生物（殺滅所有微生物的處理稱為滅菌），只是把微生物的風(fēng)險降低到可以接受的程度，對于個別耐受能力極強的微生物，消毒處理并不能保證絕對的去除。1、紫外線消毒

水處理的紫外線消毒技術(shù)是在20世紀(jì)90年代后期開始大規(guī)模應(yīng)用的。由于紫外線污水消毒處理可以瞬間完成，不需要消毒接觸池，不產(chǎn)生氯代消毒副產(chǎn)物，目前已經(jīng)成為城市污水處理廠消毒工藝的首選技術(shù)，在國內(nèi)外得到了廣泛的應(yīng)用.通常紫外線消毒可用于氯氣和次氯酸鹽供應(yīng)困難的地區(qū)和水處理后對氯的消毒副產(chǎn)物有嚴(yán)格限制的場合。一般認(rèn)為當(dāng)水溫較低時用紫外線消毒比較經(jīng)濟(jì)。適用范圍：用于室內(nèi)空氣、物體表面和水及其它液體的消毒。

常用消毒方法及影響因素（1）紫外線消毒的機理

紫外線是一種波長范圍為100~400nm的不可見光線。

其中波長為240~280nm的紫外線具有很強的消毒效果。

紫外線消毒的機理是紫外線能改變和破壞蛋白質(zhì)的DNA或RNA結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致核酸結(jié)構(gòu)改變，抑制了核酸的復(fù)制，使生物體失去蛋白質(zhì)的合成和復(fù)制繁殖能力。

就殺菌速度而言，可在1s之內(nèi)通過破壞微生物的DNA結(jié)構(gòu)殺死病毒和細(xì)菌。

常用消毒方法及影響因素

紫外線消毒是一種物理方法，它不向水中增加任何物質(zhì)，沒有副作用，這是它優(yōu)于氯化消毒的地方，它通常與其它物質(zhì)聯(lián)合使用，常見的聯(lián)合工藝有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2，這樣，消毒效果會更好.

常用消毒方法及影響因素

紫外線消毒的優(yōu)點：(1)不在水中引進(jìn)雜質(zhì)，水的物化性質(zhì)基本不變；(2)水的化學(xué)組成和溫度變化一般不會影響消毒效果；

(3)不另增加水中的嗅、味，不產(chǎn)生三鹵甲烷等消毒副產(chǎn)物；(4)過度處理一般不會產(chǎn)生水質(zhì)問題；(5)殺菌范圍廣而迅速，處理時間短，在一定的輻射強度下一般病原微生物僅需十幾秒即可殺滅，能殺滅一些氯消毒法無法滅活的病菌，還能在一定程度上控制一些較高等的水生生物如藻類和紅蟲等；(6)一體化的設(shè)備構(gòu)造簡單，容易安裝，小巧輕便，水頭損失很小，占地少；常用消毒方法及影響因素紫外線消毒的不足：（1）費用較高，紫外線燈管壽命有限無剩余保護(hù)。（2）水必須進(jìn)行前處理，因為紫外線會被水中的許多物質(zhì)吸收，如酚類、芳香化合物等有機物、某些生物、無機物和濁度；（3）沒有持續(xù)消毒能力，并且可能存在微生物的光復(fù)活問題，最好用在處理水能立即使用的場合、管路沒有二次污染和原水生物穩(wěn)定性較好的情況；（4）不易做到在整個處理空間內(nèi)輻射均勻，有照射的陰影區(qū)；常用消毒方法及影響因素

（2）紫外線消毒裝置1）紫外線燈

水的消毒處理都是采用人工紫外線光源（即人工汞燈或汞合金燈光源）。人工汞燈利用汞蒸氣被激發(fā)后發(fā)射紫外線。紫外線燈主要分為低壓低強度紫外線燈、低壓高強度紫外線燈和中壓高強度紫外線燈三大類。低壓低強度紫外燈是消毒處理中使用范圍最廣泛的紫外線燈，按照國家標(biāo)準(zhǔn)，平均壽命為8000小時。

常用消毒方法及影響因素2）紫外線消毒設(shè)備

紫外線消毒設(shè)備分為管式消毒設(shè)備和明渠式消毒設(shè)備兩大類。其中管式消毒設(shè)備多用于給水消毒，明渠式消毒設(shè)備多用于污水消毒。

常用消毒方法及影響因素

管式消毒設(shè)備多用于給水消毒

管式紫外線消毒設(shè)備常用消毒方法及影響因素明渠式消毒設(shè)備多用于污水消毒。

明渠式紫外線消毒設(shè)備

常用消毒方法及影響因素3、紫外線消毒需要考慮的問題

（1）待處理水的性質(zhì)

待處理水的紫外透光率是紫外線消毒設(shè)備設(shè)計的重要考慮因素。水中的顆粒物會對細(xì)菌和病毒起到包裹屏蔽保護(hù)作用，降低紫外線消毒的效果。因此對于污水消毒，必須嚴(yán)格控制二沉池出水的懸浮物濃度。對于紫外透光率較低和顆粒物含量較多的水，必須采用較高的紫外劑量。

常用消毒方法及影響因素（2）燈管表面結(jié)垢問題

水中的各種懸浮物質(zhì)、生物，以及有機物和無機物（如鈣、鎂離子），都會造成石英套管表面結(jié)垢，將極大地影響紫外線的透過率。需要定期進(jìn)行機械清洗和化學(xué)清洗，紫外線消毒設(shè)備要設(shè)有清洗設(shè)施，給水廠紫外線消毒設(shè)備大約每月清洗一次，污水處理廠大約每周清洗一次，一段時間后還需進(jìn)行化學(xué)清洗。

常用消毒方法及影響因素

（3）已經(jīng)紫外滅活微生物的光復(fù)活問題

在存在可見光的條件下，已被紫外線滅活的微生物會有一部分又復(fù)活，稱為光復(fù)活現(xiàn)象。因此在實際的紫外線消毒劑量中應(yīng)設(shè)有考慮光復(fù)活的余量，并使消毒后的回用水減少與光線的接觸，當(dāng)然，對于外排的污水消毒，此條件無法實現(xiàn)。

常用消毒方法及影響因素

（4）剩余保護(hù)問題

紫外線消毒無剩余保護(hù)作用，對于污水回用消毒，目前需要采用紫外線與化學(xué)消毒劑聯(lián)合使用的消毒工藝，即以紫外線作為前消毒工藝，再加入少量化學(xué)消毒劑（氯胺或二氧化氯等），以滿足對管網(wǎng)水剩余消毒劑的要求，控制微生物在管網(wǎng)中的再生長。

常用消毒方法及影響因素2、氯消毒

氯消毒應(yīng)用歷史最久，使用也最為廣泛。

加氯消毒是指向污水中加入液氯，殺滅其中的病菌和病毒。1、加氯消毒的機理

氯與水發(fā)生的反應(yīng)如下：Cl2+H2OHOCl+H++Cl-（1）HOClH++OCl-（2）HOCl(次氯酸)和OCl-(次氯酸根)都具有氧化能力，次氯酸（HOCL）分子量小，且為中性分子，更易擴散到帶負(fù)電荷的細(xì)菌細(xì)胞表面，滲入胞內(nèi)破壞細(xì)胞的酶系統(tǒng)，使其生理活動停止，最后導(dǎo)致死亡。

常用消毒方法及影響因素2、加氯消毒的及其影響因素

pH是影響消毒效果的一個重要因素。pH越低，消毒效果越好。實際運行中，一般應(yīng)控制pH<7.4，以保證消毒效果，否則應(yīng)該加酸使pH降低。

溫度對消毒效果影響也很大。溫度越高，消毒效果越好，反之越差。其主要原因是溫度升高能促進(jìn)HOCl向細(xì)胞內(nèi)的擴散。常用消毒方法及影響因素3、加氯消毒的副產(chǎn)物：（1）氯胺當(dāng)水中含有氨氮時，投氯后會生成各種氯胺。氯胺在酸性條件下有較強的殺菌作用，二氯胺的消毒作用比一氯胺強，三氯胺消毒作用極差,這些無機副產(chǎn)物對人體健康都不會產(chǎn)生危害。（2）三氯甲烷和鹵乙酸為有機副產(chǎn)物，三氯甲烷和鹵乙酸，因其強致癌性已成為控制的主要目標(biāo)。常用消毒方法及影響因素小結(jié)在城市污水處理及深度處理工藝流程中，一般采用紫外線消毒和加氯消毒。紫外線消毒目前已經(jīng)成為城市污水處理廠消毒工藝的首選技術(shù)。

常用消毒方法及影響因素謝謝！常用消毒方法及影響因素項目四污水處理工藝運行與管理任務(wù)五消毒與計量工藝運行與管理知識點2消毒設(shè)備運行與管理主要內(nèi)容消毒設(shè)備運行管理包括加氯設(shè)備、紫外線消毒設(shè)其他消毒設(shè)備的運行管理。消毒設(shè)備運行與管理加氯設(shè)備（加氯量控制；接觸時間控制；用氯安全）紫外消毒設(shè)備臭氧消毒設(shè)備二氧化氯消毒設(shè)備次氯酸納消毒設(shè)備消毒設(shè)備運行與管理消毒設(shè)備分類一、加氯設(shè)備加氯設(shè)備包括加氯機、接觸池、混合設(shè)備以及氯瓶等部分。消毒設(shè)備運行與管理加氯機的功能是：從氯瓶送來的氯氣在加氯機中先流過轉(zhuǎn)子流量計，再通過壓力水的水射器使氯氣和水混合，把氯溶解在水中形成高含氯水。氯水再被輸送至加氯點投加。為了防止氯氣泄漏，加氯機內(nèi)多采用真空負(fù)壓運行。目前采用的自動真空加氯機，可有效防止氯氣泄露，其運行安全可靠。

消毒設(shè)備運行與管理將氯加入污水以后，應(yīng)使之盡快與污水均勻混合，發(fā)揮消毒作用，常采用管道混合方式；當(dāng)流速較小時，應(yīng)采用靜態(tài)管道混合器；當(dāng)有提升泵時，可在泵前加氯，用泵混合。接觸池的作用是使氯與污水有較充足的接觸時間，保證消毒作用的發(fā)揮。在污水深度處理中，可考慮在濾池前加藥，用濾池作為接觸池，但加氯量較濾池后加氯量更高。氯瓶的作用是運輸并貯存液氯。氯瓶有立和臥式兩種類型，有50kg、5000kg、1000kg等幾規(guī)格，處理廠可結(jié)合本廠規(guī)模選用。消毒設(shè)備運行與管理

紫外線消毒設(shè)備分為管式消毒設(shè)備和明渠式消毒設(shè)備兩大類。其中管式消毒設(shè)備多用于給水消毒，明渠式消毒設(shè)備多用于污水消毒。其核心部件均為多個平行設(shè)置的紫外燈管，設(shè)置在專門的管件中或消毒渠道中，在水流經(jīng)消毒設(shè)備的數(shù)秒時間內(nèi)，完成對水的紫外消毒處理。

二、紫外消毒設(shè)備消毒設(shè)備運行與管理1、管式消毒設(shè)備

管式消毒設(shè)備在管段中設(shè)置多只紫外燈管，中小型設(shè)備的紫外燈管與水流方向平行，大型設(shè)備的紫外燈管與水流方向垂直，紫外燈管可以拆出檢修。2、明渠式消毒設(shè)備明渠式消毒設(shè)備在渠道中設(shè)置眾多紫外燈管，一般由幾只燈管構(gòu)成一個組件，掛在渠中，再由多個組件在渠道中排列，構(gòu)成消毒渠段。紫外燈管組件可以垂直取出拆卸檢修。為了保證穩(wěn)定的浸沒水位，消毒渠道后設(shè)置水位控制設(shè)施，如溢流堰等。消毒設(shè)備運行與管理

由于紫外線在水中的照射深度有限，紫外燈管必須在整個過水?dāng)嗝嬷芯鶆蚺帕?。對于低壓低強度紫外線燈管，燈間距一般只有幾厘米，其間距與待處理的水質(zhì)有關(guān)。消毒設(shè)備的結(jié)構(gòu)應(yīng)使水流在縱向的流動為推流，避免水流出現(xiàn)短路。由于紫外線光照強度在設(shè)備中的分布是不均勻的，因此應(yīng)在橫斷面上保持一定的紊流，使水流在流經(jīng)整個設(shè)備時受到的光照均勻。紫外燈在使用過程中會在燈管表面產(chǎn)生結(jié)構(gòu)現(xiàn)象，影響光的透過?，F(xiàn)在紫外消毒設(shè)備大都具有燈管在線清洗設(shè)施，多為機械清洗裝置，少數(shù)設(shè)備還設(shè)有化學(xué)清洗裝置，定期進(jìn)行清洗。消毒設(shè)備運行與管理3、紫外線消毒的注意事項（1）在使用過程中，應(yīng)保持紫外線燈表面的清潔，一般每兩周用酒精棉球擦拭一次，發(fā)現(xiàn)燈管表面有灰塵、油污時，應(yīng)隨時擦拭；（2）用紫外線燈消毒室內(nèi)空氣時。房間內(nèi)應(yīng)保持清潔干燥，減少塵埃和水霧，溫度低于20℃或高于40℃，相對濕度大于60%時應(yīng)適當(dāng)延長照射時間；（3）用紫外線消毒物品表面時，應(yīng)使照射表面受到紫外線的直接照射，且應(yīng)