关于小型自来水厂常用的水处理消毒技术探析

谭文君

摘 要 自来水是维持我们生活的必备物资，特别是对城市生活而言，城市发展越快，所要负担的人口越多，需要的水资源就会越加紧张。但在日常生活中，污水问题一直难以得到彻底解决，而原有处理技术并不能保证健康的饮用水标准。本文通过分析小型自来水厂常用水处理消毒技术，总结当前技术现状，从而提出相关建议。

关键词 小型自来水厂；水处理消毒；技术探析

前言

自来水的质量安全一直是关乎人体健康的重要因素，而水源在经过处理前都会受到污染。如今，污水排放量不断上升，从而导致需要更加安全可靠的消毒技术保证自来水的干净卫生。本文将针对小型自来水厂探析相关消毒技术，以供大家参考。

1 漂白

以氯元素为主的水处理技术一直是常用水消毒技术之一，而针对小型自来水厂漂白粉消毒是一种常用手段。而这种消毒技术一般是在氯气的基础上，添加一定含量的石灰合成。其组织较为复杂，分子式为Ca（OCl）2，其中的含氯量一般在25%到30%之间[1]。而当含氯量在50%以上时，一般被称为漂白精，他们共同的特点是，易受阳光，温度和湿气作用影响。当其含氯量相对较低时，其作用也易受到影响。因此在贮藏时，一般需要选择干燥通风的环境。其消毒反应式为：

而在其中使用氯气，原理在于氯气与水可以反应生成次氯酸，能够通过扩散进入到细菌内部，进一步通过氧化作用，让细菌的酶系统产生紊乱，间接导致灭菌作用。在这其中，氯量的多少与水接触的时间，以及水本身的污染程度，酸碱度等都会影响到最终的处理效果。

2 二氧化氯

二氧化氯是一种较为稳定的气体，随浓度的高低产生不同的颜色，低浓度的黄绿色气体是一种常见的消毒剂，高浓度的橘红色气体被作为氧化剂，具有相当稳定和较强的漂白和去色功能[2]。而自来水厂在依据这两种不同浓度的二氧化氯进行自来水处理时，一般会依靠一种发生器使其成为一种稳定的溶液。其可以表达为：

其溶液在进行处理过程中能够对大部分的微生物有强力的消毒作用。特别是病原微生物，能够通过对细胞壁的短吸附以及透性，以达到氧化其内部酶的作用，同时也能够起到阻碍其微生物繁殖的作用。其可以具体表达为：

其所产生出的亚氯酸能够对自来水有较好的漂白作用。同时二氧化氯能够渗透进细菌细胞内部，强化其内部的大分子和酶系统，做到杀灭细菌的作用。而这种消毒剂同时能够有效防止在反应过程中对其他生物的损伤作用，对自来水的酸碱度反应不敏感，因此其适用范围较广，如今已逐渐成为自来水消毒处理措施的主流。

3 生物消毒

生物消毒技术是一个泛称，指的是利用生物本身的能动力来消灭水中的病毒及微生物细胞。特别是在近几年，逐步得到应用，这与传统的生物技术有一定区别。传统生物技术主要利用生物的自身特性，克制其繁殖以达到消毒作用。而新型的消毒技术，在一定程度上，对消毒特性进行了加强，并通过提取其具有消毒作用的分泌物或活性物质，与其他消毒技术相互配合，进而可以快速有效地达到既定消毒效果。

4 次氯酸钠消毒

次氯酸钠是一种化学性质较为不稳定的化学物质，其主要的技术优势在于，次氯酸钠的生产与运输较为安全和方便，且不会发生泄漏现象，其消毒效果较好，而且投放入自来水的过程也较为简单，目前已经成为逐步取代氯气消毒的主要消毒方法。次氯酸钠在进入自来水后，能够迅速发生反应，其中的次氯酸根离子会通过一系列反应生成次氯酸，次氯酸作为一种中性分子，會吸附在水中污染物质的表面，然后进入污染物质细胞的内部，通过自身强烈的氧化作用改变水中细菌的蛋白质，从而起到为自来水消毒与杀菌的作用。

5 特殊情况

一般自来水在进行消毒前，由于区域特性其所含有的污染物质，经常会维持在一个稳定的区间。但由于某一时期附近污水排放量有所增多，会造成间断性的水中危害元素增多，这时需要选取一定具有针对性的消毒措施。

5.1 氨氮量过高

水中氨氮含量过高，主要是由于附近工矿企业污水排放量有所增加。这种情况只有针对性的液氯消毒技术能够很好地针对氮含量和氨含量进行消毒。分子式为：

反应可见，由于其中氯量的含量不断增加，其中的氨氮含量通过不断的化学反应可以最终生成氯氨物质，起到一定的消毒作用，但相比而言，次氯酸的效果更为快速，因此这种消毒措施主要针对水中氨氮含量过高的问题。

5.2 有机物较多

针对水中有机物较多的情况，单纯的化学消毒往往不能够及时有效的杀灭细菌，遏制细菌的繁殖速度。紫外线消毒能够针对有机物形成有效破坏，高效，稳定并安全的消灭细菌。传统以氯元素为主的消毒技术往往不能够及时有效地对细菌的虫囊形成破坏，因此，自来水的消毒质量难以提升。紫外线消毒也有其缺点，因为其持续性较差，因此在消毒过程中，往往不能全面稳定的保持消毒效果，需要主流化学消毒技术相结合。

5.3 氨量、有机物过高

水中的有机物以及氨量过高时往往会给水网处理系统造成难度，氨量过高，可以为其中生活的藻类及细菌提供再生的可能性，针对这种情况，一般使用氯胺消毒技术。向水中先后加入一定量的氯胺物质，能够防止细菌在处理水网中形成生长趋势，起到一定的遏制作用。而水中氨氮含量较高的情况下，加入一定含量的氯气就可以生成氯胺。一般在加入时遵循先氯后氨的原则。这种方式由于其需要提前接触，并且接触时间较长，因此其杀菌的能力相比含有氯气的游离氯较差，因此，在特定情况下使用。

6 建议

如今较为主流的仍然是以化学物质反应的化学消毒技术，但是技术各有优缺点。如臭氧消毒，虽然具有较强的氧化能力，消毒效率较高，功能较为全面，副作用较少，但是仍然不可避免地面临其前期投资较大，耗能较多，生产成本较高的缺陷，并且由于臭氧具有不稳定性，在管理和使用方面较为复杂。因此，可见当下的自来水消毒技术虽然有多种方案，但是由于种种受限制的条件，仍不能得到有效发挥。而只有将各种消毒技术相互结合，尽量避免缺陷，选择适合生产规模的方案，才能够获得较好的经济效益和较高的消毒质量。

7 结束语

综上所述，消毒技术的发展需要更多的创新，只有实现工艺上的进步，才能够为人们的健康及正常生活提供保障，而同时，进一步加大对污水排放的管控力度，规范排放标准，推广污水净化理念，才能够为技术的进步提供更多的空间。

参考文献

[1] 刘拥鑫，胡晨燕，谷建，等.饮用水消毒技术的研究进展[J].上海电力学院学报，2016，32（4）：380-384.

[2] 张秀春.消毒技术在饮用水处理中的研究现状[J].医药卫生：文摘版，2016，22（26）：00202-00202.