試論給水處理中消毒技術(shù)應(yīng)用及其發(fā)展

摘 要：給水處理中的消毒技術(shù)是十分重要的，消毒主要是給水處理中的重要環(huán)節(jié)，在這一環(huán)節(jié)中主要的目的就是要消除飲用水中的致病微生物，這與使用者是息息相關(guān)的，尤其是在健康方面，有著重要的意義。目前使用的的比較廣泛的就是氯消毒技術(shù)，但是在殺滅孢囊和隱孢子蟲上的效果是有限的，因此必須要對(duì)消毒技術(shù)進(jìn)行在開發(fā)，在這樣的情況下，才能夠保證給水處理提供的飲用水更加的健康。

關(guān)鍵詞：給水處理；消毒技術(shù)；應(yīng)用；發(fā)展

我們的生活是離不開自來水的，自來水在使用的過程中，必須要經(jīng)過消毒處理，也就是給水處理。在十九世紀(jì)七十年的時(shí)候，人們就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了使用氯化物進(jìn)行消毒處理工會(huì)產(chǎn)生大量的病菌，在這樣的情況下，自來水的消毒就已經(jīng)被諸多學(xué)者進(jìn)行了研究，新的消毒技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)不容忽視。生物消毒有著廣泛的前景，也是未來給水處理的重點(diǎn)技術(shù)，促進(jìn)了給水處理消毒技術(shù)的不斷發(fā)展。

1 氯氣和氯的衍生物消毒技術(shù)

1.1 氯

氯消毒技術(shù)是我國(guó)應(yīng)用比較廣泛的一種消毒技術(shù)，這種消毒技術(shù)從本質(zhì)上來看，是次氯酸發(fā)揮了作用，這一物質(zhì)有著氧化的功能，利用氧化功能可以殺死細(xì)菌。次氯酸還能夠不斷的進(jìn)行擴(kuò)散，可以擴(kuò)散到帶有著負(fù)電的細(xì)菌的表面，穿過細(xì)胞壁來到細(xì)菌的內(nèi)部，利用次氯酸自身的氧化作用就可以使細(xì)菌內(nèi)部的造酶系統(tǒng)無法正常的運(yùn)轉(zhuǎn)，這樣細(xì)菌就會(huì)死亡。但是氯在使用的過程中，并不能夠完全的殺死水中的細(xì)菌，尤其是對(duì)水中的寄生蟲和病毒的殺菌并不理想，只有在達(dá)到一定濃度的時(shí)候，才會(huì)發(fā)揮作用。由于水中的物質(zhì)是比較復(fù)雜的，氯雖然具有著氧化的作用，但是氯也有可能會(huì)與水中其他的有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，從而產(chǎn)生鹵代物。早期的研究就已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，氯的附加產(chǎn)物會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生不利的影響，必須要重新的對(duì)氯消毒技術(shù)進(jìn)行研究，通過研究可以發(fā)現(xiàn)，氯在氧化和消毒的過程中，會(huì)與水中的有機(jī)物質(zhì)發(fā)生氧化反應(yīng)，也會(huì)發(fā)生親電取代作用的現(xiàn)象，在這樣的狀態(tài)下就會(huì)查收呢還敢你三氯甲烷等不容易揮發(fā)的有機(jī)物，有些氯化有機(jī)物自身有著致癌的作用，但是從目前的技術(shù)來看，還無法對(duì)產(chǎn)生的氯化物進(jìn)行消除。

1.2 氯胺

氯胺衍生消毒主要是利用氯的衍生物進(jìn)行消毒處理的，但是這種技術(shù)消毒的作用見效的時(shí)間較長(zhǎng)，在這樣的情況下，就無法直接的使用氯胺作為直接的消毒劑，在很長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)已經(jīng)被放棄使用。最近幾年經(jīng)過研究發(fā)現(xiàn)，氯胺可以在氯與水產(chǎn)生的有機(jī)物的污染上產(chǎn)生一定的抑制作用，而且在氯化物的含量的降低上也有著顯著的效果，經(jīng)過了一系列的研究，將氯胺當(dāng)做了控制負(fù)面作用的物質(zhì)被重新的利用，也在給水處理消毒中起到了重要的作用。

自來水中在消毒的過程中，如果使用氯胺作為消毒劑，那么在出廠的過程中，鹵乙酸就會(huì)占據(jù)90%，三鹵甲烷也會(huì)下降，經(jīng)過試驗(yàn)，會(huì)下降到70%左右。因此已經(jīng)有很多的供水公司使用氯胺作為消毒劑對(duì)自來水進(jìn)行消毒。氯胺可以有效的控制管網(wǎng)中的生物膜和細(xì)菌的繁殖，從效果上來看，比氯發(fā)揮的作用更明顯，但是在引飽子囊這一類物質(zhì)的去除上還沒有得到理想的效果。如果用于污染比較嚴(yán)重的水源，那么供水管線的距離比較長(zhǎng)、在水中停留的時(shí)間會(huì)超過250個(gè)小時(shí)，在這樣的情況下，就比較適合使用氯胺進(jìn)行消毒。

1.3 二氧化氯

二氧化氯消毒技術(shù)與氯的處理是類似的，在二氧化氯處理的過程中，使用的主要機(jī)理就是氧化作用，氧化作用可以將病毒、殺滅細(xì)菌，這樣對(duì)于植物和動(dòng)物的就會(huì)產(chǎn)生極大的損害，可以說殺菌的時(shí)間是比較持久的，在殺菌的過程中，受到的影響也比較小，尤其是在去色和除臭等方面由著顯著的效果?，F(xiàn)對(duì)于傳統(tǒng)的氯來說，二氧化氯的氧化性較強(qiáng)，在細(xì)胞壁的穿透上也更有優(yōu)勢(shì)，酶系統(tǒng)也會(huì)得到快速的破壞，對(duì)于細(xì)胞蛋白的合成也有著一定的抑制作用。從二氧化氯去除細(xì)菌上，相對(duì)于氯來說，效率上是極高的，而且消毒劑也比較有優(yōu)勢(shì)。二氧化氯的消毒技術(shù)會(huì)與有機(jī)離子和無機(jī)離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，對(duì)于水中的一些有害物質(zhì)進(jìn)行充分的清理，可以對(duì)錳和鐵的氧化物進(jìn)行充分的溶解，對(duì)去除鐵和錳氧化物方面效果顯著。與此同時(shí)對(duì)于硫化物、氰化物和亞硝酸鹽具有氧化作用，效果也比較客觀。二氧化氯幾乎不與水中的有機(jī)物作用，不會(huì)生成有害的鹵代物，但是也會(huì)有副產(chǎn)物生成，一部分是被其氧化而生成的有機(jī)副產(chǎn)物，另一部分是本身被還原或者其它反應(yīng)而形成的無機(jī)產(chǎn)物。

2 水處理消毒技術(shù)的發(fā)展

2.1 臭氧

臭氧作為一種新型的水消毒技術(shù)，主要機(jī)理分為直接氧化和間接氧化兩個(gè)部分，間接氧化主要是通過產(chǎn)生自由基完成。和氯、二氧化氯等類似，也是通過氧化作用破壞微生物的結(jié)構(gòu)，達(dá)到消毒目的。其但其優(yōu)勢(shì)在于殺菌效果好、用量較少、殺菌速度較快，并且能夠控制水中鐵、錳等元素。能夠有效的將氰化物等有毒物質(zhì)氧化成無害。在清除氧化嗅昧、減少嗅味，降低色度方面表現(xiàn)也十分出色。可氧化鐵、錳形成不溶沉淀，過濾進(jìn)行清除。另外還可以將生物難分解的大分子有機(jī)物氧化分解為易于生物降解的小分子有機(jī)物。臭氧雖然除菌方面相比于傳統(tǒng)氯有比較明顯的優(yōu)勢(shì)，但也會(huì)和有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)，生成不飽和的醛類或者環(huán)氧化物等具有毒性的副產(chǎn)物。如果水源中含有少量的溴化物，產(chǎn)生可能致癌物質(zhì)。在所有副產(chǎn)物中危害最大也是最值得關(guān)注的是溴酸鹽，所以對(duì)其最大容許量濃度要求也較高?？傮w而言，雖然臭氧消毒也會(huì)有幾率產(chǎn)生一定的副產(chǎn)物，但一般情況毒性和氯相比也有比較大程度的改善。

2.2 其他消毒技術(shù)

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，各學(xué)科之間的交叉滲透逐漸成為推動(dòng)供水處理消毒技術(shù)的原動(dòng)力，在原有技術(shù)得到改善的基礎(chǔ)上，一批新技術(shù)也逐漸被研發(fā)出來。生物消毒技術(shù)近年來異軍突起，傳統(tǒng)的生物技術(shù)主要利用某些微生物機(jī)體自身的性質(zhì)對(duì)水中的微生物進(jìn)行消毒作用。這種方式一般進(jìn)程較為緩慢，對(duì)一些抵抗力較強(qiáng)的細(xì)菌芽孢的消毒效果有限，效率低，成本高。但近幾年來，生物科技領(lǐng)域有了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，對(duì)于生物消毒機(jī)理的認(rèn)知也得到了深化，研究成果說明生物之所以具有消毒作用，主要原因是其自身能夠分泌一些特定的生物化學(xué)活性物質(zhì)，這些物質(zhì)能夠有效的使得病菌和病毒喪失活性。有了這樣的認(rèn)識(shí)，人們開始研究提取、利用和制備這些活性物質(zhì)并運(yùn)用到水的消毒處理技術(shù)中。

3 結(jié)論

給水處理技術(shù)與人們的生產(chǎn)生活密不可分，因此世界各國(guó)對(duì)水的標(biāo)準(zhǔn)都極為關(guān)注。傳統(tǒng)的化學(xué)手段得到的副產(chǎn)物一直受到詬病，因此一批物理消毒技術(shù)和新生代的生物消毒技術(shù)正在逐漸展開。特別是生物科技，作為符合人類可持續(xù)發(fā)展的綠色環(huán)保型水處理技術(shù)，逐漸成為未來給水處理消毒技術(shù)的主導(dǎo)力量。

參考文獻(xiàn)

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作者簡(jiǎn)介：董玉娟，身份證號(hào)：232101198903083023。