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      城市給水的臭氧消毒

      2014-08-14 03:13:22李文鵬等
      卷宗 2014年6期
      關(guān)鍵詞:消毒

      李文鵬等

      摘 要:隨著近年來臭氧消毒技術(shù)的不斷成熟,臭氧這種高效、新型的消毒劑將會逐漸登上歷史舞臺,在給水消毒中發(fā)揮越來越重要的作用。本文主要闡述臭氧消毒的特點(diǎn),消毒原理,臭氧的發(fā)生機(jī)理以及研究進(jìn)展和未來前景。

      關(guān)鍵詞:給水處理;消毒;臭氧氧化

      進(jìn)入城市自來水廠的天然水經(jīng)混凝、沉淀、過濾后,出水水質(zhì)已基本達(dá)到要求,但水中的致病微生物卻不能完全除去,因此必須要求出水進(jìn)行消毒處理。在我國的給水處理中,以往消毒幾乎都以氯消毒為主,但隨著近年來臭氧發(fā)生器的出現(xiàn)于改造,在一些發(fā)達(dá)地區(qū),臭氧消毒已得到越來越廣泛的應(yīng)用。

      1 臭氧消毒的原理與特點(diǎn)

      研究表明:臭氧是一種氧化能力極強(qiáng)的氧化劑,可迅速殺滅使人和動物治病的各種病菌、病毒和微生物。臭氧在水中的作用主要是兩個方面:一是臭氧自身分解出初生態(tài)氧原子[O],二是溶于水中的臭氧可形成羥基自由基(OH)。兩種產(chǎn)物與水中的各種物質(zhì)、致病菌發(fā)生氧化反應(yīng),并且臭氧能破壞細(xì)胞上的脫氫酶而干擾細(xì)胞的呼吸作用,直接氧化各種酶和蛋白質(zhì),阻礙代謝過程破壞有機(jī)體鏈狀結(jié)構(gòu)而導(dǎo)致細(xì)胞死亡,從而達(dá)到消毒、滅菌的處理效果。

      臭氧消毒的主要特點(diǎn)如下:

      殺菌速度快、效率高。臭氧是一種廣譜殺菌劑,相同條件下是氯消毒的30~300倍。能迅速殺滅細(xì)菌和孢子,還能殺滅變形蟲、真菌、原生動物、一些耐氯、耐紫外線的治病生物,如孢囊和一些病毒、賈第鞭毛蟲、隱孢子原蟲、藻類、低等水生生物等。并且所需的接觸時間很短,一般只需0.5~1min。

      氧化能力強(qiáng),能在消毒時代兼處理許多其他的水質(zhì)問題。消毒時可有效去除或降低復(fù)雜的味、臭、色和金屬離子的問題,特別是酚、藻類或腐殖質(zhì)污染物產(chǎn)生的臭味。臭氧還可增加水中的溶解氧,去除水中的藻類,控制藻類生長,提高水的透明度,因此也可廣泛用于污水的處理中。

      臭氧消毒的副作用較小。臭氧在水處理中發(fā)生作用后,剩余部分易被還原為氧氣,水中殘留濃度極低,不會形成消毒鹵化產(chǎn)物,也不產(chǎn)生和加重臭味。在使用臭氧消毒后的水中,無需添加去除參與消毒劑或消毒副產(chǎn)物的工序,投加臭氧也不會在水中產(chǎn)生pH的變化,因此也無需另行加藥調(diào)節(jié)pH。

      臭氧消毒效果受水質(zhì)影響小。臭氧的殺菌能力受水中的氨含量、水溫和pH的影響小,理論上升溫時臭氧的殺菌效果會增加,但由于有會增加其分解度,因此綜合效果并不明顯。此外,對pH的適應(yīng)范圍比氯和二氧化氯都廣。

      2 臭氧的制備

      根據(jù)工作原理和原料的不同,制備臭氧的方法主要有輻射法、紫外線法、電解法、等離子體法和電暈放電法等。其中放電法和電解法的應(yīng)用較多也較成熟。

      輻射法:每一個氧原子裂解需要1.479eV的能量。利用放射性元素、同位素或核廢料射線的能量可以激發(fā)氧氣分子生成臭氧。

      紫外線法:實(shí)踐中采用波長低于307nm的紫外線照射含氧空氣都可以有效地產(chǎn)生臭氧,所生產(chǎn)的臭氧濃度可達(dá)1.8g/m2。紫外線法的優(yōu)點(diǎn)是設(shè)備比較簡單,造價低,通過控制電功率來控制臭氧產(chǎn)量比較方便,但臭氧濃度較低,運(yùn)行費(fèi)用較高。

      電解法:在電解含氧酸時,含氧基團(tuán)可在電極上放電,所生成的高能態(tài)氧原子中有一部分也能生成臭氧。電解法生產(chǎn)臭氧的優(yōu)點(diǎn)是不需要進(jìn)行原料氣體的除濕等預(yù)處理和提供壓縮動力,此外所生產(chǎn)的臭氧的濃度主要取決于電流的電解電解效率,所以生成的臭氧濃度較高,一般大于10%,據(jù)研究可高達(dá)30%~58%。

      等離子體射流法:采用等離子體射流激發(fā)氧原子,用液態(tài)氧收集所生成的臭氧。所生產(chǎn)的臭氧濃度不高,能耗較大。目前在等離子體化學(xué)反應(yīng)方面有了較為深入的研究,但是采用這種方法生產(chǎn)臭氧還處于試驗(yàn)階段,實(shí)際應(yīng)用不廣。

      電暈放電法:電暈放電法是目前大量生產(chǎn)和高濃度生產(chǎn)臭氧的主要方法,其生產(chǎn)臭氧的電耗能僅為紫外線的13%~18%。臭氧發(fā)生器的構(gòu)造類似于一個空間電容器。制造臭氧的原料一般為空氣。電暈放電所釋放的熱量有利于斷開氧原子的共價鍵和促進(jìn)氧原子之間的組合。

      3 臭氧消毒在給水中的應(yīng)用及應(yīng)用方式

      消毒處理一般可分為兩個階段,一是工藝過程的氧化消毒,二是為保持管網(wǎng)余氯或其他消毒劑有一定的維持濃度。臭氧用于工藝過程的氧化消毒,其消毒能力最強(qiáng);能滅活隱形孢子蟲和賈第氏蟲。在臭氧消毒后,往往仍需投加少量氯或二氧化氯以維持水中剩余消毒劑。臭氧作為唯一消毒劑的極少。

      在給水凈化工藝中,臭氧系統(tǒng)一般由預(yù)臭氧接觸氧化和后臭氧接觸氧化。在預(yù)氧化工藝中,臭氧的主要作用是:去除臭味、色度、鐵、錳以及重金屬和藻類,使水中膠體顆粒脫穩(wěn),改善絮凝效果,減少混凝劑的投加量,并可去除THMS等三致物質(zhì)的前驅(qū)體。在后氧化工藝中,臭氧一般與活性炭聯(lián)用,其作用主要有:殺死細(xì)菌和病毒,氧化分解有機(jī)物,去除溶解性有機(jī)物DOC等。

      臭氧氧化技術(shù)與其他工藝的聯(lián)合應(yīng)用

      1、臭氧、生物活性炭技術(shù)。臭氧生物活性炭對有機(jī)物的去除包括三個過程:臭氧氧化、活性炭吸附和生物降解。臭氧、生物活性炭工藝是將臭氧化學(xué)氧化、臭氧滅菌消毒、活性炭物理吸附、生物氧化降解四種技術(shù)合而為一的工藝。經(jīng)過臭氧處理后進(jìn)行活性炭處理主要發(fā)揮三種作用:1破壞水中殘余臭氧,一般發(fā)生在最初炭層的幾厘米處;2通過吸附去除化合物或臭氧副產(chǎn)物;3通過活性炭表面細(xì)菌的生物活動降解物質(zhì)。利用該技術(shù)可以使自來水通過深度處理達(dá)到直飲水的標(biāo)準(zhǔn)。

      2、臭氧、過氧化氫技術(shù)。臭氧、過氧化氫技術(shù)是將強(qiáng)臭氧劑臭氧與雙氧水組合,與單一氧化過程相比,有機(jī)物的最終降解產(chǎn)物為CO2和水及其他礦物質(zhì),降解速度可顯著提高,反應(yīng)條件溫和,是一種較有前途的化學(xué)氧化技術(shù)。

      3、臭氧、紫外線技術(shù)。臭氧、UV技術(shù)是將臭氧與紫外光輻射相結(jié)合的一種高級氧化過程,它始于上世紀(jì)70年代,主要用于解決有毒害且無法生物降解的廢水處理問題,80年代以來,研究擴(kuò)大到飲用水的深度處理。光催化臭氧化是光催化的一種,即在投加臭氧的同時伴以光照射。這一方法不是利用臭氧直接與有機(jī)物反應(yīng),而是利用臭氧在紫外光輻射下分解產(chǎn)生的活潑的次生氧化劑來氧化有機(jī)物。

      4 臭氧消毒的研究進(jìn)展

      自從臭氧在水處理中應(yīng)用以來,由于臭氧處理的設(shè)備和運(yùn)營費(fèi)用較高,雖然后來進(jìn)行了廣泛的研究,除了用于飲用水消毒外,其他的實(shí)際應(yīng)用很少。近年來,由于在水處理實(shí)踐中碰到的困難,如氯消毒副產(chǎn)物、難生物降解的治理缺乏有效的方法,以及隨著臭氧發(fā)生設(shè)備性能的提高,臭氧技術(shù)重新得到了重視,并且改進(jìn)了臭氧水處理技術(shù)。臭氧處理技術(shù)的發(fā)展可從兩方面來看,一是臭氧作為預(yù)處理或后處理與其他處理方法的聯(lián)合使用,如絮凝、氣浮、生化等;二是臭氧處理單元自身的發(fā)展,如光催化、金屬催化氧化等。

      5 結(jié)語

      與氯處理技術(shù)相比,臭氧技術(shù)產(chǎn)業(yè)屬新興朝陽產(chǎn)業(yè),應(yīng)用范圍極廣,產(chǎn)品開發(fā)潛力大。從技術(shù)上看,盡管臭氧技術(shù)正在逐漸為人們了解和接受,在相關(guān)領(lǐng)域的開發(fā)應(yīng)用也不斷取得新的進(jìn)展,但至今人們對其開發(fā)研究仍處于比較初始的階段,遠(yuǎn)未達(dá)到成熟掌握并可靈活應(yīng)用的狀態(tài),但一些基本的關(guān)鍵技術(shù)已解決,只要開拓思路很容易開發(fā)一系列適銷的產(chǎn)品。

      參考文獻(xiàn)

      [1]徐新華,趙偉榮.水與廢水的臭氧處理[J].化學(xué)工業(yè)出版社,2003:35-43.

      [2]吳一蘩,高乃云,樂林生.飲用水消毒技術(shù)[J].化學(xué)工業(yè)出版社,2006:153-157.

      [3]靳俊偉,林衍,李東.臭氧消毒現(xiàn)狀與發(fā)展[J].四川環(huán)境,2004(01).

      [4]何彪.臭氧消毒的優(yōu)點(diǎn)分析[J].今日科苑,2009(08).

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