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紫外线消毒的应用及技术经济比较

  随着研究的不断深入,紫外线消毒对水中细菌和病毒去除效果逐渐得到水处理界和广大用户的公认。世界上已经安装运行的大型污水处理厂紫外线消毒装置有4000多套,其中最大的是新西兰曼努高污水处理厂紫外线消毒装置,日处理能力为121万吨。其简单的工作原理和优良的性价比,体现了紫外线消毒工艺强劲的发展势头。

  与液氯、二氧化氯消毒的经济技术比较

  氯与水反应时生成次氯酸(HOCl)和盐酸(HCl)。次氯酸是体积很小的中性分子,具有较强的渗透力,可以扩散到带有负电荷的细菌表面,穿透细胞壁进入细菌内部,破坏其酶系统,致细菌死亡。对病毒而言,氯主要是对核酸破坏的致死性作用。氯化法消毒应用最广,这是因为氯消毒历史较长,经验较多;处理水量较大时,单位水体的处理费用较低。但城市生活污水中含有大量的有机物,经氯消毒后,会生成卤化有机物等消毒副产物,随污水进入地面水体,污染水源,并对鱼类等水生生物产生毒害作用。

  二氧化氯是广谱型消毒剂,其氧化能力是氯的25倍。对水中的病原微生物包括病毒、芽孢、真菌、致病菌及肉毒杆菌均有很高的灭活效果,有剩余消毒能力。二氧化氯在控制THMs的形成和减少总有机卤方面,与氯相比具有优越性。二氧化氯去除水中的色度、嗅、味的能力也较强。

  制备二氧化氯的起始原料有氯酸钠或亚氯酸钠,一般都由亚氯酸钠与氯反应制备。因亚氯酸钠不能贮存,必须现场制取及时使用,且亚氯酸钠价格昂贵,成本较高,且仅有20%二氧化氯在消毒过程中有效。当反应不完全时,自由性氯同样会与有机物反应,可能生成THMs。二氧化氯发生器规模较小,如何运用于加氯量较大的污水处理厂成为一个问题。

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