臭氧——市政供水安全的保护者

作者:Theheartoflove 时间: 2014-05-20 00:00 阅读:
       随着人类生活水平的不断提高了,对饮食安全的要求也越来越高,饮用水作为最重要的生活必需品,它的安全、健康与否就牵动着每个人的神经。
       我国大部分城市采用低压供水,随着我国经济的飞速发展,社会现代化进程也不断加快,城市中到处高楼林立,十几、二十几层的建筑随处可见,可是原有市政供水管网却不能够直接将水送入高层住户,必须通过二次加压泵站为居民供水,然而由于市政管网陈旧,储水池中水停留时间过长,导致水中余氯不足,在供水管网末端经常出现铁、锰和细菌微生物超标。
       现有消毒方式有三种,氯、紫外线、臭氧。经过十几年实践,氯消毒的弊端已逐渐显露,尤其是三氯甲烷的致癌性被发现以后,人们更是谈氯色变,而紫外线的消毒又不是很有效。这时臭氧成为最适合二次加压的消毒剂,它不仅能达到上述的效果,还能去除水中的有机氯化物(包括致癌物质)、改善水的口味,并且能与活性炭联合使用去除铁、锰、COD、余氯等污染物。
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臭氧消毒自来水工艺图
一、臭氧是一种强氧化剂,灭菌过程属生物化学氧化反应。O3灭菌有以下3种形式:
1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶,使细菌灭活死亡。
2.直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和DNA、RNA,使细菌的新陈代谢受到破坏,导致细菌死亡。
3.透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。
二、臭氧的主要特性和消毒机理:
臭氧是一种在室温和冷冻温度下存在的淡蓝色的、有特殊鱼腥味的气体,它在水中部分溶解,且随着温度的降低而溶解度增加,在常温下能自行降解产生大量的自由基,最显著的是氢氧根自由基,因而具有强氧化性的特点。臭氧是一种潜在的氧化剂,其氧化能力仅次于氟、氯、三氟化合物和氢氧根自由基,位于第五位,一旦与水混合,可与水中的酸类、亚硝酸盐、氰化合物等还原性无机物发生反应。其次,臭氧还能与一些有机物反应,使有机物发生不同程度的降解,变成简单的中间体,再进一步彻底氧化生成CO2,这一性质使之成为水处理中最具有潜力的氧化剂和消毒剂。
三、臭氧消毒方法的优越性
1.杀菌速度快、效果好。试验结果表明,在0.45mg/L臭氧作用下,经过2分钟脊髓灰质炎病毒即死亡;如用氯消毒,则剂量为2mg/L时需经过3小时。臭氧不仅对全部病原菌、荧光菌、变形菌、灵菌等微生物均可快速杀灭,而且对某些普通消毒剂呈抗药性的微生物也有十分显着的杀菌效果。同时臭氧消毒几乎不受pH的影响。
2 .可去除有机物。臭氧可去除水中的多种有机物,特别是有毒有害的微量污染物,并能使非生物降解物变为生物降解物,大大降低处理成本。
3.可除臭、脱色。臭氧能有效去除多种藻类引起的臭和土臭、霉臭,对某些胶态物质和有机物产生的颜色的去除也十分有效。
4.水中的残留物少,产生的附加化学污染物少。臭氧使水中的污染物通过氧化变成气体或沉淀去除,它本身则被还原为氧离子而结合于挥发物或沉淀物中,或与H2O、H+结合,因而水中的残留物很少;并且不会产生如氯酚那样的臭味,也不会产生三氯甲烷等氯消毒的消毒副产物。
5.臭氧可就地制造,原料易得。

 
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