第周，第17讲次课程名称：《水质工程学I》摘要17讲5-2其它消毒法授课题目（章、节）【目的要求】通过本讲课程的学习，学会建立的方法，的特点。【重点】【难点】内 容【本讲课程的引入】【本讲课程的内容】S5-2其它消毒法一、二氧化氯消毒C1021、特点：易溶于水（氯气的五倍）在水中呈溶解态，不与水反应是强氧化剂，其消毒作用受PH值影响极小，在高PH值条件下，消毒能力比氯强。C102易挥发，（不能曝气）易爆炸（防爆要求高。不能高温，曝光，不能与易燃物接触）不易运输，常现场制备。2、消毒原理：C102是中性的对细胞有较强的吸附和穿透能力，能氧化破坏含巯基的酶（由氢硫组成的一价原子团，也称氢硫基）。可快速抑制微生物蛋白质的合成；对细菌病毒灭活能力强；C102的氧化作用还能去除THM3（总卤甲烷，包括氯仿）有人研究C102投量过高也会产生某些致突变物。3、C10,制取方法：①用亚氯酸钠（NaC102）和氯（C12）制取。C12+H20→HOC1+HC1
课程名称：《水质工程学 I》 第 周，第 17 讲次 摘 要 授课题目（章、节） 17 讲 5-2 其它消毒法 【目的要求】通过本讲课程的学习，学会建立的方法，的特点。 【重 点】 【难 点】 内 容 【本讲课程的引入】 【本讲课程的内容】 §5-2 其它消毒法 一、二氧化氯消毒 ClO2 1、特点：易溶于水（氯气的五倍）在水中呈溶解态，不与水反应 是强氧化剂，其消毒作用受 PH 值影响极小，在高 PH 值条件下，消毒 能力比氯强。 ClO2易挥发，（不能曝气） 易爆炸（防爆要求高。不能高温，曝光，不能与易燃物接触）不易 运输，常现场制备。 2、消毒原理： ClO2是中性的对细胞有较强的吸附和穿透能力，能氧化破坏含巯基 的酶（由氢硫组成的一价原子团，也称氢硫基）。 可快速抑制微生物蛋白质的合成； 对细菌病毒灭活能力强； ClO2的氧化作用还能去除 THM3（总卤甲烷，包括氯仿） 有人研究 ClO2投量过高也会产生某些致突变物。 3、ClO2制取方法： ①用亚氯酸钠（NaClO2）和氯（Cl2）制取。 Cl2+H2O→HOCl+HCl
HOC1+HC1+2NaC102-2C102+2NaC1+H20+C12+2NaC102→2C102+2NaC1在一个内填瓷环的圆柱形反应器中制取为了加快反应速度，不按1mmol氯：2mmol亚氯酸钠投料，氯投量加多，但不可过多，会产生氯仿，也可能不会像加氯那样严重。-氯溶液压氯酸钠反应器C102溶液（含反应一分钟NaC1)②用酸与亚氯酸钠反应制取用盐酸制备：5NaC102+4HC1→4C102+5NaC1+2H20用硫酸制备：10NaC102+5H2S04-8C102+5NaS0,+4H20！硫酸不能与固态NaC102接触，否则会发生爆炸。！反应物浓度过高也会发生爆炸！4、特点：不能贮存；生产成本高；防爆要求高；有广谱杀菌能力；杀菌能力强，作用时间短；（0.25mg/1：15s，杀菌可达99%）水处理中无致癌的氯仿。二、氯胺消毒1、特点：①当水中含有有机物和酚时，氯胺消毒不会产生氯臭和氯酚臭，可减少产生THMs(总卤甲烷)的可能性。②保持水中余氯较久，适用于管网长的情况。③杀菌能力弱
+ HOCl+HCl+2NaClO2→2ClO2+2NaCl+H2O Cl2+2NaClO2→2ClO2+2NaCl 在一个内填瓷环的圆柱形反应器中制取 为了加快反应速度，不按 1mmol 氯：2mmol 亚氯酸钠投料,氯投量加 多，但不可过多，会产生氯仿，也可能不会像加氯那样严重。 ②用酸与亚氯酸钠反应制取 用盐酸制备： 5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O 用硫酸制备： 10NaClO2+5H2SO4→8ClO2+5NaSO4+4H2O ！硫酸不能与固态 NaClO2接触，否则会发生爆炸。 ！反应物浓度过高也会发生爆炸！ 4、特点： 不能贮存；生产成本高；防爆要求高；有广谱杀菌能力；杀菌能力强， 作用时间短；（ 0.25mg/l ；15s，杀菌可达 99%）水处理中无致癌的 氯仿。 二、氯胺消毒 1、特点： ①当水中含有有机物和酚时，氯胺消毒不会产生氯臭和氯酚臭，可 减少产生 THMs(总卤甲烷)的可能性。 ②保持水中余氯较久，适用于管网长的情况。 ③杀菌能力弱。 反 应 器 氯溶液 压氯酸钠 反应一分钟 ClO2溶液（含 NaCl)
水2、制备：液氨硫酸铵(NH)2S04溶液→加氯氯化铵NH.C1当防止氯臭为主要目的，氯氨比例小些氯：氮=3:1~6:1当杀菌和维持余氯为目的时氯氨比例大些。3、投加顺序：①氯胺消毒：投氨一加氯贮水池1接触池②维持余氯加氯加胺管网、接触池 (贮水池）三、漂白粉消毒适用：小水厂和临时性给水。1、原理：2CaOC1,+2H,0→2HOC1+Ca(OH),+CaC1,t杀菌作用2、投加：漂白粉加水调成糊状→加水配成1.0%2.0%（有效氯计）浓度→澄清（4~24h）→投加去除Ca(OH)2等杂质。四、次氯酸钠消毒：NaOCl，适用于小水厂
2、制备： 水 液氨 硫酸铵(NH4)2SO4 溶液→ 氯化铵 NH4Cl 加氯 当防止氯臭为主要目的，氯氨比例小些。 氯：氮=3:1～6:1 当杀菌和维持余氯为目的时氯氨比例大些。 3、投加顺序： ①氯胺消毒：投氨→加氯 贮水池 接触池 ②维持余氯 加氯 加胺 接触池（贮水池） 管网 三、漂白粉消毒 适用：小水厂和临时性给水。 1、原理： 2CaOCl2+2H2O→2HOCl+Ca(OH)2+CaCl2 ↑ 杀菌作用 2、投加： 漂白粉加水调成糊状→加水配成 1.0%～2.0%（有效氯计）浓度→ 澄清（4～24h）→投加 去除 Ca(OH)2 等杂质。 四、次氯酸钠消毒： NaOCl，适用于小水厂
1、制备：电解食盐水溶液。NaOC1易分解，故现场制备。电解NaC1+H20+NaOC1+H212、原理：NaOC1+H,0+HOC1+NaOH1杀菌作用3、特点：杀菌效果不如氯，耗电量大，有商品成套设备。五、臭氧消毒031、03的性质：3个0原子组成，淡兰色，有刺激性气味易分解：0,=02+[Q]新生态氧，具有强氧化能力。2、杀菌原理：新生态氧[O]具有很强的穿透能力，可氧化细菌壁，可渗入细胞内部，氧化破坏细菌有机体链状结构，导致细菌病毒死亡，杀菌能力强。3、制备：臭氧发生器用高压无声放电法生产低浓度的臭氧化空气，耗电大：16～20度电/kg臭氧高压电臭氧化气发生器接触反应池空气净化→干燥→曝气（紫外线照射空气也产生臭氧）4、在水处理中的功能：①消毒灭菌②氧化有机物（可消除THMs的前体物，但耗03量大。）（如果03投的少可将大分子有机物氧化成小分子有机物，使THMs的前体物增多再加氯消毒可能产生更多的THMs）（03投量少，不能去除水中的氨氮，还可能将有机氮氧化或氨氮
1、制备：电解食盐水溶液。NaOCl 易分解，故现场制备。电解 NaCl+H2O NaOCl+H2↑ 2、原理： NaOCl+H2O HOCl+NaOH 杀菌作用 3、特点：杀菌效果不如氯，耗电量大，有商品成套设备。 五、臭氧消毒 O3 1、O3的性质： 3 个 O 原子组成，淡兰色，有刺激性气味 易分解：O3=O2+[O] 新生态氧，具有强氧化能力。 2、杀菌原理： 新生态氧[O]具有很强的穿透能力，可氧化细菌壁，可渗入细胞内 部，氧化破坏细菌有机体链状结构，导致细菌病毒死亡，杀菌能力强。 3、制备： 臭氧发生器 用高压无声放电法生产低浓度的臭氧化空气，耗电大：16～20 度电 /kg 臭氧 高压电 臭氧化气 空气净化 → 干燥 → 发生器 接触反应池 曝气 （紫外线照射空气也产生臭氧） 4、在水处理中的功能： ①消毒灭菌 ②氧化有机物（可消除 THMs 的前体物，但耗 O3量大。）（如果 O3投 的少可将大分子有机物氧化成小分子有机物，使 THMs 的前体物增多 再加氯消毒可能产生更多的 THMs） （O3投量少，不能去除水中的氨氮，还可能将有机氮氧化或氨氮
使其量增高。）在活性炭吸附前预处理中应用，目的：可将大分子有机物氧化成便于炭吸附的小分子。六、紫外线消毒：1、原理：细菌受紫外线照射后，细菌的核酸吸收紫外光谱的能量，并使其结构破坏，导致细菌死亡。有机物在紫外线照射下，化学键断裂，使有机物分解。2、使用：要求波长在200~295nm的紫外线灯。①浸水式：最常用，灯管浸于水中，辐射能利用率高，杀菌效果好，构造复杂。②水平式：灯管在水面上，构造简单，杀菌效果不佳。3、优缺点：不产生THMs，处理后水无味无色，消毒受水中悬浮物含量影响，不能防止水在管网中再度污染，耗电较大，费用高。【本讲课程的小结】【本讲课程的作业】P368思考题
使其量增高。） 在活性炭吸附前预处理中应用，目的：可将大分子有机物氧化成便于 炭吸附的小分子。 六、紫外线消毒： 1、原理：细菌受紫外线照射后，细菌的核酸吸收紫外光谱的能量， 并使其结构破坏，导致细菌死亡。 有机物在紫外线照射下，化学键断裂，使有机物分解。 2、使用：要求波长在 200~295nm 的紫外线灯。 ①浸水式：最常用，灯管浸于水中，辐射能利用率高，杀菌效果好， 构造复杂。 ②水平式：灯管在水面上，构造简单，杀菌效果不佳。 3、优缺点：不产生 THMs，处理后水无味无色，消毒受水中悬浮物含 量影响，不能防止水在管网中再度污染，耗电较大，费用高。 【本讲课程的小结】 【本讲课程的作业】P368 思考题