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【摘要】在城市供水系统中,消毒是最基本的水处理工艺,它是保证用户安全用水必不可少的措施之一。随着给水事业的蓬勃发展，给水技术水平也有了相应提高。为适应给水事业的发展，进行了大量科研，取得了不少突破成果，并有一批有代表性的给水项目相继建成。供水水质要求的不断提高又为给水技术发展提出了新的要求。
【关键词】水处理；消毒技术；探讨
1.给水技术的概述
随着给水事业的蓬勃发展，给水技术水平也有了相应提高。为适应给水事业的发展，进行了大量科研，取得了不少突破成果，并有一批有代表性的给水项目相继建成。供水水质要求的不断提高又为给水技术发展提出了新的要求。国不少地区由于地下水的集中或过量開采，已造成了地下水位的急剧下降和引起地面沉降等环境问题，正在采取措施压缩地下水的开采。国内大部分水厂多采用地面水源，分别取自江河、湖泊和水库。未受污染或轻度污染的地面水：水体符合国家规定的《地面水环境质量标准》I、II类水体的水质指标，且浊度和水温均属正常范围，处理的目的主要是去除浊度和达到微生物学卫生指标； 污染的地面水：水体受环境污染，某些指标已超过《地面水体环境质量标准》中III类水体的规定。目前我国七大水系和内陆河流近年来已受到不同程度的污染，特别在工业发达和城市化集中地区尤为严重，主要污染物为氨氮、有机物（高锰酸钾耗氧量）、挥发粉和生物需氧量等。高浊度地面水：黄河以及长江上游河段，洪水期大量泥砂流入水体，形成高含砂量的原水。黄河中游及其支流的最高含砂量可达1000kg/m3以上。长江上游嘉陵江最高含砂量也达252kg/m3。黄河与长江的高浊度水有较大差别，黄河的高浊度水一般指沉淀过程中出现浑浊液面的河水；长江高浊度水则指洪水期经常出现（20~30天）浊度大于1000度，且数次出现5000度以上的浑水。低温低浊地面水：我国北方广大地区，一年内低温延续时间长，且原水浊度又较低，给水处理带来困难，需要选择合适的处理方法，才能满足出水水质要求。低温低浊水一般是指冬季水温在0~4℃，浊度低于30NTU的地面水。高含藻地面水：高含藻地面水主要出现在湖泊和水库。由于受污染水排放和农业施肥等影响，我国不少湖泊富营养化日趋严重，氮、磷的含量高，造成藻类大量繁殖。在富营养化湖泊水中，藻的数量一般为每升几十万到每升几千万个，给常规处理工艺带来困难。以混凝、沉淀、过滤、消毒为主组成的水处理工艺是我国应用最广也是最基本的处理手段。随着对出水水质要求的提高，近年来各水厂普遍加强了对各工艺阶段水质的控制。常规水处理虽以除浊度为主要目标，但随着浊度的降低，吸附于浊质的有机物以及溶解度较低的有机物也可相应去除。强化常规处理，降低出水浊度，也成为大陆各水厂处理轻度污染源水的有效方法。目前混凝剂的使用多以铝盐为主。三氯化铁、聚合硫酸铁、氯化硫酸亚铁 等混凝剂也在一些城市中被采用。除了特殊的水处理和特殊情况外，高分子助凝剂一般很少采用。为了提高絮凝效果，PH调整剂的使用正在被引起重视。关于药剂投加的控制，近年来有了较大发展。原来由人工控制的方法逐渐被计量泵所取代。自动加药的应用对节约药耗、控制水质起到了明显的效果。目前采用的自动加药控制模式较多， SCD或沉淀出水浊度作反馈；根据模糊逻辑推理的模糊控制数学模型以及最近开发的以检测絮粒形成大小、形状推算等效沉速的控制方式等。各种控制方式尚有待进一步总结、完善。 快速混合对于改善混凝条件是一个重要环节，已引起普遍重视。混合的方式一般采用管式静态混合器或快速机械搅拌，都能取得较好效果。
2.现代给水处理消毒技术
对于现代的给水处理消毒技术的发展，给水处理技术主要有以下几种： 氯消毒、氯、作为一种重要的防止水源性疾病的消毒剂已经使用了一百多年。氯消毒剂对许多种细菌和霉菌都有效，可杀死大部分的微生物，其在低温下和硬水中也有效，价格也相对便宜，浓度可由试纸条确定。氯消毒剂的缺点是可腐蚀金属和弱化橡胶。可以产生有机氯副产品导致排污方面的环境问题。氯在溶液中具有不稳定性，需要定期检测并不断地添加以保持足够的浓度。水中有机物过多，例如清洗剥皮虾或鱼片的水，会使氯水的效力降低，此时应加大消毒剂量或延长接触时间。2、臭氧，来自来水经臭氧处理后是一种优质的生饮水。每升水只需通入 三两分钟即可去除水中的余氯，杀菌、消毒、去味、去除重金属，防止致癌物质三氯甲烷的生成，增加水中含氧量，自制理想纯净的饮用水。臭氧的消毒机理包括直接氧化和产生自由基的间接氧化,与氯和二氧化氯一样,通过氧化破坏微生物的结构,达到消毒的目的。其优点是杀菌效果好,用量少,作用快,能同时控制水中铁、锰、色、味、嗅。可将氰化物、酚、等有毒有害物质氧化为无害物质;可氧化嗅味和致色物质,从而减少嗅味,降低色度;可氧化溶解性铁、锰,形成不溶性沉淀,通过过滤去除;可将生物难分解的大分子有机物氧化分解为易于生物降解的小分子有机物。3、紫外线消毒技术。这是现代消毒技术现在并不常用，对于紫外线对微生物体内不同组成部分有不同的作用一样，紫外线也对不同种类的微生物有着不同的效力。这是由于，不同种类的微生物对紫外线有着不同的敏感度。比如，一个细菌就要比一个霉菌或海藻对紫外线敏感度高。这个敏感度通常被称为D10值，它表示的是微生物量被降低到90％时所需要的紫外线剂量。待处理水的水量决定着反应器的体积。而反应器体积的设计又被水头损失，管道的尺寸以及紫外线剂量所限制。于所有的微生物长期暴露在自然的紫外线下，所以微生物在受到紫外线照射后的修复和再活化是极为必要的，通常这个机制被称为复活机制。此复活过程可以在有光的条件下完成，甚至在黑暗的条件完成。它们分别被称为光复活和黑暗修复。对于由紫外线辐射而造成的不同程度的损伤，不同的微生物有着不一样的复活能力。而水便于在紫外线下消毒，将杂质分解。紫外线消毒是医院中常用的空间消毒方式，也开始用于水消毒。紫外线消毒的优点是消毒后水中不增加化学添加物，也不产生任何新的化学合成物，更不能去除水中有益的矿物质。但是，紫外线消毒不能实现管网中的持续消毒作用，还会引起微生物的繁殖。因此，采用其他化学消毒剂仍是十分必要的。
3.现代给水处理消毒技术的发展
在城市供水系统中,消毒是最基本的水处理工艺,它是保证用户安全用水必不可少的措施之一。但自20世纪70年代发现氯消毒产生了三种致癌物质以后,人们开始重新审视消毒问题,并进行了大量的研究工作。由于氯消毒产生三种致癌物质,并且不能有效杀灭孢子及其孢囊,因此消毒技术不断被研究开发出来,如二氧化氯、臭氧、光催化消毒、紫外线及相关复合技术等[1]。尤其随着生物化学和基因工程等前沿科技的迅速发展,传统的生物消毒方法也正在取得突破,在水处理消毒领域的应用前景十分广阔。消毒是水处理的重要一环，各种消毒技术都有其各自的特点，从效果比较来说，氯对部分细菌不能灭杀，臭氧的杀菌效果比氯消毒好，但是化学消毒浓度控制而无法在水中提供可能的大剂量，对一些生物杀灭效果差，紫外线消毒技术对采用化学消毒难以捏啥的病原体在几秒内杀灭，但是没有余氯、缺乏持久的消毒能力。各种消毒技术应该取长补短，从传统、单一的消毒公益向组合式消毒工艺发展。氯消毒不如氯、联合消毒，臭氧分子不稳定，易自行分解。所以，我们在进行水技术的消毒的时候，要进行综合考虑。■
【参考文献】
［１］完颜华,水春雨.复合消毒剂对城市污水的消毒、脱色效能,兰州铁道学院学报.2003,22(3):28-30,41.
［２］阎志刚,曹仲宏.饮用水处理中的臭氧化及其相关氧化工艺.科技情报开发与经济.2004,14(1):157-159.
［３］许葆玖.给水处理理论.北京:中国建筑工业出版社,2000．
【关键词】水处理；消毒技术；探讨
1.给水技术的概述
随着给水事业的蓬勃发展，给水技术水平也有了相应提高。为适应给水事业的发展，进行了大量科研，取得了不少突破成果，并有一批有代表性的给水项目相继建成。供水水质要求的不断提高又为给水技术发展提出了新的要求。国不少地区由于地下水的集中或过量開采，已造成了地下水位的急剧下降和引起地面沉降等环境问题，正在采取措施压缩地下水的开采。国内大部分水厂多采用地面水源，分别取自江河、湖泊和水库。未受污染或轻度污染的地面水：水体符合国家规定的《地面水环境质量标准》I、II类水体的水质指标，且浊度和水温均属正常范围，处理的目的主要是去除浊度和达到微生物学卫生指标； 污染的地面水：水体受环境污染，某些指标已超过《地面水体环境质量标准》中III类水体的规定。目前我国七大水系和内陆河流近年来已受到不同程度的污染，特别在工业发达和城市化集中地区尤为严重，主要污染物为氨氮、有机物（高锰酸钾耗氧量）、挥发粉和生物需氧量等。高浊度地面水：黄河以及长江上游河段，洪水期大量泥砂流入水体，形成高含砂量的原水。黄河中游及其支流的最高含砂量可达1000kg/m3以上。长江上游嘉陵江最高含砂量也达252kg/m3。黄河与长江的高浊度水有较大差别，黄河的高浊度水一般指沉淀过程中出现浑浊液面的河水；长江高浊度水则指洪水期经常出现（20~30天）浊度大于1000度，且数次出现5000度以上的浑水。低温低浊地面水：我国北方广大地区，一年内低温延续时间长，且原水浊度又较低，给水处理带来困难，需要选择合适的处理方法，才能满足出水水质要求。低温低浊水一般是指冬季水温在0~4℃，浊度低于30NTU的地面水。高含藻地面水：高含藻地面水主要出现在湖泊和水库。由于受污染水排放和农业施肥等影响，我国不少湖泊富营养化日趋严重，氮、磷的含量高，造成藻类大量繁殖。在富营养化湖泊水中，藻的数量一般为每升几十万到每升几千万个，给常规处理工艺带来困难。以混凝、沉淀、过滤、消毒为主组成的水处理工艺是我国应用最广也是最基本的处理手段。随着对出水水质要求的提高，近年来各水厂普遍加强了对各工艺阶段水质的控制。常规水处理虽以除浊度为主要目标，但随着浊度的降低，吸附于浊质的有机物以及溶解度较低的有机物也可相应去除。强化常规处理，降低出水浊度，也成为大陆各水厂处理轻度污染源水的有效方法。目前混凝剂的使用多以铝盐为主。三氯化铁、聚合硫酸铁、氯化硫酸亚铁 等混凝剂也在一些城市中被采用。除了特殊的水处理和特殊情况外，高分子助凝剂一般很少采用。为了提高絮凝效果，PH调整剂的使用正在被引起重视。关于药剂投加的控制，近年来有了较大发展。原来由人工控制的方法逐渐被计量泵所取代。自动加药的应用对节约药耗、控制水质起到了明显的效果。目前采用的自动加药控制模式较多， SCD或沉淀出水浊度作反馈；根据模糊逻辑推理的模糊控制数学模型以及最近开发的以检测絮粒形成大小、形状推算等效沉速的控制方式等。各种控制方式尚有待进一步总结、完善。 快速混合对于改善混凝条件是一个重要环节，已引起普遍重视。混合的方式一般采用管式静态混合器或快速机械搅拌，都能取得较好效果。
2.现代给水处理消毒技术
对于现代的给水处理消毒技术的发展，给水处理技术主要有以下几种： 氯消毒、氯、作为一种重要的防止水源性疾病的消毒剂已经使用了一百多年。氯消毒剂对许多种细菌和霉菌都有效，可杀死大部分的微生物，其在低温下和硬水中也有效，价格也相对便宜，浓度可由试纸条确定。氯消毒剂的缺点是可腐蚀金属和弱化橡胶。可以产生有机氯副产品导致排污方面的环境问题。氯在溶液中具有不稳定性，需要定期检测并不断地添加以保持足够的浓度。水中有机物过多，例如清洗剥皮虾或鱼片的水，会使氯水的效力降低，此时应加大消毒剂量或延长接触时间。2、臭氧，来自来水经臭氧处理后是一种优质的生饮水。每升水只需通入 三两分钟即可去除水中的余氯，杀菌、消毒、去味、去除重金属，防止致癌物质三氯甲烷的生成，增加水中含氧量，自制理想纯净的饮用水。臭氧的消毒机理包括直接氧化和产生自由基的间接氧化,与氯和二氧化氯一样,通过氧化破坏微生物的结构,达到消毒的目的。其优点是杀菌效果好,用量少,作用快,能同时控制水中铁、锰、色、味、嗅。可将氰化物、酚、等有毒有害物质氧化为无害物质;可氧化嗅味和致色物质,从而减少嗅味,降低色度;可氧化溶解性铁、锰,形成不溶性沉淀,通过过滤去除;可将生物难分解的大分子有机物氧化分解为易于生物降解的小分子有机物。3、紫外线消毒技术。这是现代消毒技术现在并不常用，对于紫外线对微生物体内不同组成部分有不同的作用一样，紫外线也对不同种类的微生物有着不同的效力。这是由于，不同种类的微生物对紫外线有着不同的敏感度。比如，一个细菌就要比一个霉菌或海藻对紫外线敏感度高。这个敏感度通常被称为D10值，它表示的是微生物量被降低到90％时所需要的紫外线剂量。待处理水的水量决定着反应器的体积。而反应器体积的设计又被水头损失，管道的尺寸以及紫外线剂量所限制。于所有的微生物长期暴露在自然的紫外线下，所以微生物在受到紫外线照射后的修复和再活化是极为必要的，通常这个机制被称为复活机制。此复活过程可以在有光的条件下完成，甚至在黑暗的条件完成。它们分别被称为光复活和黑暗修复。对于由紫外线辐射而造成的不同程度的损伤，不同的微生物有着不一样的复活能力。而水便于在紫外线下消毒，将杂质分解。紫外线消毒是医院中常用的空间消毒方式，也开始用于水消毒。紫外线消毒的优点是消毒后水中不增加化学添加物，也不产生任何新的化学合成物，更不能去除水中有益的矿物质。但是，紫外线消毒不能实现管网中的持续消毒作用，还会引起微生物的繁殖。因此，采用其他化学消毒剂仍是十分必要的。
3.现代给水处理消毒技术的发展
在城市供水系统中,消毒是最基本的水处理工艺,它是保证用户安全用水必不可少的措施之一。但自20世纪70年代发现氯消毒产生了三种致癌物质以后,人们开始重新审视消毒问题,并进行了大量的研究工作。由于氯消毒产生三种致癌物质,并且不能有效杀灭孢子及其孢囊,因此消毒技术不断被研究开发出来,如二氧化氯、臭氧、光催化消毒、紫外线及相关复合技术等[1]。尤其随着生物化学和基因工程等前沿科技的迅速发展,传统的生物消毒方法也正在取得突破,在水处理消毒领域的应用前景十分广阔。消毒是水处理的重要一环，各种消毒技术都有其各自的特点，从效果比较来说，氯对部分细菌不能灭杀，臭氧的杀菌效果比氯消毒好，但是化学消毒浓度控制而无法在水中提供可能的大剂量，对一些生物杀灭效果差，紫外线消毒技术对采用化学消毒难以捏啥的病原体在几秒内杀灭，但是没有余氯、缺乏持久的消毒能力。各种消毒技术应该取长补短，从传统、单一的消毒公益向组合式消毒工艺发展。氯消毒不如氯、联合消毒，臭氧分子不稳定，易自行分解。所以，我们在进行水技术的消毒的时候，要进行综合考虑。■
【参考文献】
［１］完颜华,水春雨.复合消毒剂对城市污水的消毒、脱色效能,兰州铁道学院学报.2003,22(3):28-30,41.
［２］阎志刚,曹仲宏.饮用水处理中的臭氧化及其相关氧化工艺.科技情报开发与经济.2004,14(1):157-159.
［３］许葆玖.给水处理理论.北京:中国建筑工业出版社,2000．