污水处理中的消毒技术工艺分析

庄海峰 倪敏

摘 要：随着我国社会经济的发展，工业化进程日新月异，污水处理日益受到重视。考虑到液氯的短缺和液氯消毒副产品的潜在威胁，寻找安全有效的污水处理方法是必然的趋势。紫外线灭菌具有杀菌速度快、效率高、安全、操作方便等特点，其优势越来越受到研究人员的关注。本文介绍了污水处理的消毒过程。

关键词：污水处理;消毒;工艺对比

引言：

由于对我国污水处理工作的质量和工艺流程要求严格，一般涉及到单独的施工设施，它们的功能和结构各不相同，而且往往涉及许多与管道交织有关的问题。最常见的问题是认为在不同结构的施工过程中，工作组在设计施工各个阶段的要求有很大的不同。这会对工程的质素和时间表带来不确定的风险数目，以及难以形容的损失，更会令污水处理工程的管理工作复杂化。

紫外线设备一次性投资主要包括紫外线消毒管、紫外线灯座、紫外线灯管、清洗单元、能量分配单元和控制设备。液氯消毒系统由氯气消毒室、氯气接触罐和氯气仓库组成。在众多被认为最便宜的消毒方法中，尽管存在诸多缺陷，但仍广泛应用。液氯消毒成本主要由液氯成本、设备折旧和用电量小决定。紫外线消毒系统运行阶段的运行成本主要取决于电力成本以及相应的照明设备折旧。紫外线消毒系统的运行基本上来说不需要相应的人工干预，但如果有手动清洗系统，应定期将灯具经一部从消毒通道中取出，并浸入浴缸中进行必要的清洁工作。其他消毒程序需要在工作过程中进行额外工作，液氯脱气系统需要现场控制和操作员手动操作和管理。由于紫外线消毒系统的高度集成和模块化设计，其结构简单，全天候自动运行，部件耐用，液氯脱气系统设备多，日常维护工作量大。

一、污水处理的构思

最近，随着我国基础设施的完善，生活污水和工业污水的输送设置了专用、独立的管道，对其进行分类，以确保水资源的再利用，并对不同类型的污水制定了不同的处理标准。现阶段根据污水水质特点，结合我国污水处理的实际情况，在具体实施中，提高处理效率，降低污染负荷，分析相关加工技术，发展科学的加工方法，充分利用加工技术加强对废水处理的控制，以确保废水处理的质量。基于其作用、价值观和管理方法，这样的做法最终会达致污水排放的目标，以及视乎污水质素的改变而优化工序。随着环境工程的发展，将进一步努力和手段加强生态建设，采用先进技术，全面支持更彻底的污水处理。例如，在处理工业废水的过程中，特殊的管道、重力设备和泵系统会流入污水处理厂，在过滤过程中，去除固体油，并通过预处理-第一-第二-第三级处理，为农业、城市绿化、工业生产提供污水处理。

二、污水处理消毒技术的概述

生活污水和一些工业废水含有大量细菌、病毒和阿米巴，传统的废水处理工艺无法消除它们。在城市污水处理系统中，活性污泥只能去除90-95%的肠道细菌，以防止疾病传播，污水通常需要经过机械和生物二次处理后消毒。广泛采用的消毒方法包括氯气消毒、臭氧消毒、钠二次氯化、二氧化氯脱气等。消毒是通过物理或化学方法从各种载体中去除病原体，切断传染渠道，预防和控制感染。具体有以下目标：

1、防止病原体在社会上扩散及流行;

2、防止患者感染其他致病物质，造成并发症和交叉感染;

3、保障医护人员免受感染。單靠消毒是不足以达到这个目的的，为确保有效控制工作场所感染，必须同时进行必要的隔离和消毒措施。

三、污水处理及消毒技术

1、紫外线灭菌技术

根据其生物学效应，紫外线辐射分为四波：A波段（UV-A）、400-320nm波段、B波段（UV-B）、C波段（UV-C）、D波段（UV-D），又称杀菌紫外线，波长275-200nm，真空波长200-10nm，又称紫外线辐射。水主要由C波段的紫外线消毒，换言之，C波段的紫外线会导致致病微生物的DNA流失，例如，像细菌和病毒等，破坏它们繁殖和传播疾病的能力。许多研究和实验表明，紫外线杀菌消毒主要是通过微生物的紫外线辐射，吸收紫外线能量并破坏其功能，消灭微生物，达到杀菌的目的。紫外光的DNA和RNA吸收光谱范围为240280nm，最大吸收值为260nm。

2、二氧化氯消毒技术

一种常见的污水消毒方法是使用二氧化氯，因为它是一种强大的氧气和有效的解毒剂，具有很高的氧化性，能杀死废水中一定数量的微生物。二氧化氯是由二氧化氯发生器产生的，不能大量储存，由于二氧化氯的物理性质不稳定，不能充填或压缩。二氧化氯是现场生产的，必须立即应用。盐酸和氯化钠通常用作生产二氧化氯的原料。必要时。测量泵可以手动操作，也可以由电磁流量计或调节器全自动控制。运输和储存用于生产一氧化氯的危险材料，运行成本高，城市二氧化氯废水处理技术的运行成本约为0.04元/吨污水。

3、次氯酸钠脱气技术

次氯酸钠是一种强碱性弱酸，完全溶于杀菌酸水解生成的水，结果形成氯酸（HCLO）并进一步分解为新的生态氧。细菌和病毒蛋白，如易受氧化影响的酶，反应如下：杀菌时，氯酸盐不仅作用于病毒的细胞壁和外壳，而且作用于细菌（病毒），因为氯酸分子很小，没有蛋白质、核苷酸和酶的反应杀死病原微生物。在密度为1.1g/cm3时，次氯酸钠为实际氯质量的10.0%。因为次氯酸钠被认为是与水反应产生的，次氯酸钠具有很高的氧化和漂白能力，而且非常不稳定。氯酸是一种非常微小的中性分子，分布在负电荷细菌表面，能够渗透到细菌体内，通过氧化破坏杀菌酶，达到消毒的目的。二甲醚的形成干扰了嘧啶，嘌呤的正常组合将改变DNA的生物活性，使微生物无法自行繁殖，这是微生物最重要的紫外线损伤。广泛的研究证实，嘧啶的增加与细菌死亡的增加成正比。这两种紫外光灯都是基于相同的物理现象，在荧光灯中发射汞等离子体时产生电磁辐射。

四、紫外线消毒与常规氯消毒的比较

紫外线设备一次性投资主要包括紫外线消毒管、紫外线灯座、紫外线灯管、清洗单元、能量分配单元和控制设备。液氯消毒系统由氯气消毒室、氯气接触罐和氯气仓库组成。在众多被认为最便宜的消毒方法中，尽管存在诸多缺陷，但仍广泛应用。液氯消毒成本主要由液氯成本、设备折旧和用电量小决定。紫外线消毒系统运行阶段的运行成本主要取决于电力成本以及相应的照明设备折旧。紫外线消毒系统的运行基本上来说不需要相应的人工干预，但如果有手动清洗系统，应定期将灯具经一部从消毒通道中取出，并浸入浴缸中进行必要的清洁工作。其他消毒程序需要在工作过程中进行额外工作，液氯脱气系统需要现场控制和操作员手动操作和管理。由于紫外线消毒系统的高度集成和模块化设计，其结构简单，全天候自动运行，部件耐用，液氯脱气系统设备多，日常维护工作量大。

结束语：

一般来说，紫外线可以在不使用化学物质的情况下提供快速有效的灭菌。灭菌不会产生液氯消毒等副产品，消除液氯在运输和储存过程中的潜在安全隐患。建筑量低于传统的液氯消毒，占地面积小，建筑投资低，能耗和运行成本低，自动化水平高，维护方便。紫外光灭菌技术的改进将在城市污水处理中发挥更显著的作用，随着人们对环境保护越来越重视，紫外线杀菌器在我国废水处理领域将有广阔的应用前景。

参考文献：

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[2]向宇.浅析污水处理工艺方法的当前状况和进展[J].科技创新与应用，2013，（18）：151.

[3]付立凯，国内外城市污水处理现状及发展趋势[J].石油石化节能与减排，2012年（1）

作者简介：

庄海峰，1971年5月，男，汉族，上海金山，中级工程师，大学学历，上海金山排海工程有限公司，污水处理

倪敏，1988年7月，女，汉族，江苏，助理工程师，大学本科，上海金山排海工程有限公司，污水处理