本節(jié)主要講解污水消毒工藝的優(yōu)缺點(diǎn)總結(jié)，包括消毒技術(shù)總結(jié)、各消毒劑能力比較、氯系消毒、臭氧消毒和紫外消毒。

01、消毒技術(shù)總結(jié)

對于污水處理，消毒是一項(xiàng)必不可少的工藝部分，所以《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》相關(guān)條款也對消毒工藝做出了明確的規(guī)定。

?6.13.1規(guī)定城鎮(zhèn)污水處理應(yīng)設(shè)置消毒設(shè)施；

?6.13.2規(guī)定污水消毒程度應(yīng)根據(jù)污水性質(zhì)、排放標(biāo)準(zhǔn)或再生水要求確定；

?6.13.3污水宜采用紫外線或二氧化氯消毒，也可采用液氯消毒。

對于消毒方法，總結(jié)起來有以下兩項(xiàng)：

1.物理法消毒，包括加熱、冷凍、輻照、紫外線和微波等；

2.化學(xué)法消毒，包括化學(xué)消毒劑、各種鹵素、重金屬離子等，在具體一點(diǎn)就是氯及氯的化合物，包括液氯、次氯酸、醋氯酸鈉、次氯酸鈣、二氧化氯、氯胺等；金屬離子包括銅、銀；能夠造成pH值改變藥劑，包括酸堿；表面活性劑、臭氧、鹵素，包括碘、溴等。

02、各消毒劑能力比較

▲二氧化氯消毒器

對于各類型常用消毒劑的消毒能力的對比呢，可以總結(jié)如下所示：

1.氯：消毒機(jī)理為氧化和氯代作用，但是會(huì)生成三鹵甲烷，并且隨著水體中的pH值升高，三鹵甲烷量增加，一般在水中的接觸時(shí)間為30min，有持續(xù)的消毒能力；

2.二氧化氯：消毒機(jī)理為氧化還原反應(yīng)（注意沒有氯代反應(yīng)），反應(yīng)過程中把高分子有機(jī)物降解為有機(jī)酸、水和二氧化碳，二氧化氯被還原成氯離子，和水中pH無關(guān)，并且不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，雨水的接觸時(shí)間通常為30min，且有一定的持續(xù)消毒能力；

3.臭氧：消毒機(jī)理為氧化，且不增加水中的含鹽量，并且消毒效果與水體pH值多少無關(guān)，與水體的接觸時(shí)間大約為5~15min，但是沒有持續(xù)消毒能力；

4.紫外線：消毒機(jī)理為物理作用，不改變水中的物理化學(xué)性質(zhì)，不會(huì)因?yàn)閹敫郊游镌斐啥挝廴?，消毒效果不受水體pH值影響，且與水的接觸時(shí)間段，僅為十幾秒，但是沒有持續(xù)消毒能力。

對于以上4中常用消毒手段，最最常用的還是氯消毒，且氯消毒也是注冊給排水考試的一個(gè)重點(diǎn)，需要掌握。在《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第6.13.8條規(guī)定：二級處理出水的加氯量應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)資料或類似運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)確定。無試驗(yàn)資料時(shí)，二級處理出水可采用6~15mg/L，再生水的加氯量按衛(wèi)生學(xué)指標(biāo)和余氯量確定。

對于案例計(jì)算來說，含氯化合物的實(shí)際及有效氯百分?jǐn)?shù)是?？键c(diǎn)，需要大家會(huì)換算。不過有效氯的計(jì)算公式出處卻是在《給水工程》上，大約是第九章第2節(jié)。在這里直接摘出，以供大家參考。

有效氯=有效系數(shù)×含氯量=（奪取電子數(shù)/Cl-個(gè)數(shù)）×（氯分子量/化合物分子量）。例如ClO2有效氯含量=(5/1)×(35.5/67.5)=2.63。

03、污水的臭氧消毒

臭氧既是一種強(qiáng)氧化劑，也是一種有效的消毒劑。通過臭氧氧化可以去除水中的嗅、味，提高和改善水的感官性狀；降低高錳酸鉀鹽指數(shù)，使難降解的高分子有機(jī)物得到氧化、降解，通過誘導(dǎo)微粒脫穩(wěn)作用，誘導(dǎo)水中的膠體脫穩(wěn)；殺滅水中的病毒、細(xì)菌與致病微生物。

對于臭氧的投加量，最需要大家警惕，因?yàn)橄啾容^于氯系消毒來說，其投加量計(jì)算有一個(gè)系數(shù)，是經(jīng)?？尤说拇嬖?，所以大家一定要重點(diǎn)關(guān)注下臭氧投加量計(jì)算公式，畢竟不難，但是一不留神就會(huì)丟分。

?D——臭氧投加量，g/h；

?a——臭氧投加量，g/m3；

?1.06——安全系數(shù)；

?Q——所需消毒的污水流量，m3/h。

大家一定要注意這個(gè)公式中的1.06的安全系數(shù)！

04、紫外線消毒

▲紫外線消毒實(shí)景

紫外線消毒波段劃分：

★A波段——長波紫外線，簡稱UV-A波段，波長320~400nm；

★B波段——中波紫外段，簡稱UV-B波段，波長275~320nm；

★C波段——短波紫外段，簡稱UV-C波段，波長200~275nm；

★D波段——真空紫外段，簡稱UV-D波段，波長100~200nm。

具有消毒效果的主要是C波段，也就是短波紫外線段，而D波段呢則能夠在空氣中形成臭氧，A和B波段可以使皮膚產(chǎn)生黑色素沉著或曬傷，但是殺菌效果不強(qiáng)。

對于紫外線消毒的影響因素主要有以下4點(diǎn)：

1.紫外透光率：一般隨消毒器深度的增加，紫外線透光率降低。存在能吸收或散射紫外光的化合物或粒子時(shí)，紫外透光率也會(huì)降低，通過延長接觸時(shí)間，或能增加紫外燈數(shù)來補(bǔ)償。

2.懸浮固體：懸浮固體會(huì)通過吸收和散射降低廢水中的紫外光強(qiáng)度。所以用紫外線消毒，懸浮固體要嚴(yán)格控制，不宜超過20mg/L。

3.懸浮固體顆粒分布：顆粒尺寸影響紫外光的穿透能力。小于10μm的粒子容易被紫外光穿透，10~40μm之間的粒子可以被紫外光穿透，但紫外光量需要增加，大于40μm的粒子則很難被紫外光穿透，所以為提高紫外光的利用率，宜對二級處理出水進(jìn)行過濾去除大顆粒懸浮固體后再進(jìn)行紫外消毒處理。

4.無機(jī)化合物：溶解性鋁鹽一般不影響紫外透光率，但水中的鐵鹽可以直接吸收紫外光使消毒套管發(fā)生壅塞現(xiàn)象，且鐵鹽還會(huì)被吸附在懸浮固體或細(xì)菌凝塊上形成保護(hù)膜，這都不利于細(xì)菌的殺滅。

紫外線消毒優(yōu)缺點(diǎn)分析：

優(yōu)點(diǎn)有如下5點(diǎn)：

1.消毒速度塊，效率高，占地面積小，停留時(shí)間短；

2.不影響水的物理化學(xué)性質(zhì)，不增加副產(chǎn)物，不增加水的臭和味；

3.設(shè)備操作簡單，便于運(yùn)行管理和實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化；

4.消毒效果不受pH值影響；

5.致病微生物有廣譜消毒效果，對隱孢子蟲和賈第蟲消毒效率高。

缺點(diǎn)有以下3點(diǎn)：

1.不具備后續(xù)消毒能力；

2.只有吸收紫外線的微生物才會(huì)被殺滅；

3.細(xì)菌細(xì)胞在紫外線消毒器中并沒有被去除，被殺死的微生物和其他污染物一道成為生存下來的細(xì)菌的食物。

05、本節(jié)總結(jié)

本節(jié)作為第15章重點(diǎn)內(nèi)容，有以下幾方面需要大家掌握：

1.氯、二氧化氯、臭氧、紫外線消毒特點(diǎn)；

2.含氯化合物的有效氯計(jì)算；

3.臭氧投加量的1.06系數(shù)；

4.紫外線消毒的優(yōu)點(diǎn)及缺點(diǎn)。