水廠凈水工藝歸納.doc

_自來水廠凈水工藝本歸納說明就水廠的細節(jié)工藝流程逐一說明。按傳統(tǒng)水廠凈水基本工藝流程第一節(jié) 取水工藝地表水取水構筑物分為固定式取水構筑物，活動式取水構筑物，特種取水構筑物。固定式取水構筑物主要有岸邊式、河床式、豎井泵房式和斗槽式等。而大多數(shù)采用比較多的是岸邊式和河床式。1.1固定式取水構筑物1.1.1河床式取水構筑物河床式取水構筑物適用于河床穩(wěn)定，岸坡平緩，主流離岸較遠，岸邊水深不夠或水質不好，而河中具有足夠水深或較好水質時。其構成是：取水頭部、進水管、吸水間和泵站。（1）取水頭部其要求是：避免吸入泥沙；不引起附近河床的沖刷；避免其進水口被水內冰堵塞；不被船只、木排及流冰撞擊；便于清洗。其設計要求：具有合理的外形；取水頭部進水口的位置適當，其上緣在最低水位以下0.51.0，冰蓋底面以下0.20.5m，其下緣高出河底1.01.5m；進口水流速度適當。其類型有：喇叭管、蘑菇型、魚型罩、箱式、墩式、斜板式、活動式。箱式取水頭部由周邊開設進水孔的鋼筋砼箱和設在箱內的喇叭管組成。進水孔總面積較大，能減少冰漬和泥沙進入量。適用于冬季冰凌較多或含沙量不大，水深較小的河流上采用，中小型取水工程用得較多。中南地區(qū)含沙量較小的河流上箱的平面形狀：圓形、矩形、棱形。（2）進水管進水管有自流管與虹吸管之分，其自流管取水：自流管淹沒在水中，河水靠重力自流，工作較可靠，水中含沙量較高時，為取得含沙少的水可在集水間壁上開設進水孔，可設置高位自流管。適用于自流管埋深不大，或可以開挖隧道；而當河水位高于虹吸管頂時，無需抽真空即可自流進水；當河水位低于虹吸管頂，需先將虹吸管抽真空可進水。虹吸高度26m。適用于河灘寬闊，河岸較高，且為堅硬巖石，埋設自流管需開挖大量土石方，或管道需要穿越防洪堤時可采用虹吸管。優(yōu)點：減少水下土石方量，縮短工期，節(jié)約投資。缺點：對管材、施工質量要較高，運行管理要求嚴，要裝置真空設備，嚴密不漏氣，可靠性不如自流管。主要探討自流管進水。（3）吸水間及其作用：1沉淀一部分泥沙及雜質； 2便于安設格網(wǎng)； 3可以根據(jù)吸水井中的水位變化判斷取水系統(tǒng)的工作情況；4.可以減少水泵吸水管的長度及埋深； 5.便于清洗自流管。因河流河岸較緩，主流遠離岸邊，宜采用固定式河床取水構筑物。河心處用箱式取水頭部，經(jīng)自流管流入集水井，再經(jīng)格柵、格網(wǎng)截留雜質后，用離心泵送出。（斗槽式）1.1.2岸邊式取水構筑物岸邊式取水構筑物與河床式取水構筑物基本相同，但它沒有取水頭部與進水管，只有集水并和泵房組成。原水由無塔供水的集水間的進水孔進入。岸邊式取水構筑物適用于深水線靠近岸邊，水質良好，水位變幅不大且岸坡陡峻，岸坡地質條件較好的情況。岸邊式取水構筑物的平面形狀可以是矩形、圓形或橢圈形。根據(jù)供水設備取水量和流速確定進水窗口總面積，再由每個窗口的面積定出窗口數(shù)目。因為水源的水位有漲有落，為了取得含砂量較小的水，窗口可做成上下兩排，高水位時用上排，低水位時用下排。窗口的位置應保證下面一排最低水位下有適當深度，上排位置使最高水位時仍能取水。風向對取水口處的水質有影響。如風向由岸吹向河中心，下層水清，應從下排窗口取水。反之，則應開上排窗口取水。集水井和泵房可以合建，也可以分建.其原則與河床式取水構筑物相同。在岸邊較陡，岸邊水較深，水質和地質條件較好，水位變幅不大的河流，比較適合采用集水井和泵房合建的固定取水方式，這種取水方式具有設備布置緊湊，總建筑面積小，吸水管短，運行安全可靠，便于維修的特點；而在河岸地址較差，建立合建式取水構筑物對河床斷面及航道影響較大，水下施工有難度的水源點宜采用分建式，這種取水方式泵房離開河岸，設在水質條件比較好的位置，維護管理，運行安全性相對于合建式要差一些。河床式取水構筑物建在河床穩(wěn)定，河岸較為平坦主流離河岸較遠，河岸水深較淺，水質較差；河中有足夠的水深以及水質較好的河流取水點，可以分為自流管取水和集水井和泵房分建、合建2種。1.3江心進水頭式由取水頭部、進水管、集水井和取水泵房組成。常用于岸坡平緩、深水線離岸較遠、高低水位相差不大、含砂量不高的江河和湖泊。原水通過設在水源最低水位之下的進水頭部，經(jīng)過進水管流至集水井，然后由泵房加壓送至水廠。集水井可與泵房分建或合建。當取水量小時，可以不建集水井而由水泵直接吸水。取水頭部外壁進水口上裝有格柵，集水井內裝有濾網(wǎng)以防止原水中的大塊漂流雜物進入水泵，阻塞通道或損壞葉輪。江心橋墩式也稱塔式。常用于水庫，建于尚未蓄水時。構筑物高聳于水體中，取水、泵水設施齊全，用輸水管送水上岸。可以在不同深度取水，以得到水質較好的原水。岸邊式集水井與泵房分建或合建于岸邊，原水直接由進水口進入。一般適用于岸坡較陡，深水線靠近岸邊的江河。對含砂量大或冰凌嚴重或兩者均出現(xiàn)的河流，取水量又較大時，可采用斗槽式取水構筑物，它是一種特殊的岸邊式取水構筑物,其前以圍堤筑成一個斗槽,粗砂將在斗槽內沉淀，冰凌則在槽內上浮。中國西北地區(qū)有多處斗槽式取水構筑物。底欄柵式以山區(qū)溪流作為水源時，為避免急流中的砂礫，用低壩抬高水位，壩內有引水渠道，渠頂蓋欄柵。水流溢過壩頂時從欄柵進入渠道，流至沉砂池沉除泥沙后，再用水泵輸出。（江心進水頭式）1.2移動式取水構筑物適用于水位變化大的河流。構筑物可隨水位升降,具有投資較省、施工簡單等優(yōu)點,但操作管理較固定式麻煩，取水安全性也較差，主要有兩種：1.2.1浮船式水泵設在駁船上，直接從河中取水，由斜管輸送至岸上。水泵的出水管和輸水斜管的連接要靈活，以適應浮船的升降和搖擺。當采用階梯式連接時，須隨水位漲落改換接頭位置。當采用搖臂式連接時，加長聯(lián)絡管為搖臂，不換接頭，浮船也可以隨水位自由升降。浮船取水要求河岸有適當?shù)钠露?2030)。浮船式取水構筑物在中國西南和中南地區(qū)較多。80年代，單船供水能力已超過每日100000m3/h。1.2.3纜車式由泵房、坡道、輸水斜管和牽引設備等四個主要部分組成（圖3）。取水泵設在泵車上。當河流水位漲落時，泵車可由牽引設備沿坡道上下移動，以適應水位，同時改換接頭。纜車式取水適宜于水位漲落速度不大 (如每小時不超過2米)、無冰凌和漂浮物較少的河流。第二節(jié) 混凝工藝.2.1.1功能和目的混凝是指向水中投加一定劑量的化學藥劑，這些化學藥劑在水中發(fā)生水解，和水中的膠體粒子互相碰撞，發(fā)生電性中和，產(chǎn)生吸附、架橋的網(wǎng)捕作用，從而形成大的絮體顆粒，并從水中沉降，起到了降低顆粒懸浮物和膠體的作用。有時單獨采用混凝劑不能達到預期的效果時，可以投加輔助藥劑以提高混凝的效果，這種輔助藥劑稱之為助凝劑，助凝劑本身不能產(chǎn)生像混凝劑一樣的作用，只能起到改善絮體結構，使絮體顆粒增大、強韌和沉重。因此單獨采用助凝劑不能起到很好的效果。2.2.2常用單混凝絮凝藥劑常用的混凝劑種類很多，工業(yè)上常用的一般為無機鹽類混凝劑和無機高分子混凝劑。無機高分子鹽類混凝劑主要有三氯化鐵和硫酸業(yè)鐵。無機高分子混凝劑主要有堿式氯化鋁（PAC）、聚合硫酸鐵（PFS）和聚合硫酸鋁（PAS）。其中，以三氯化鐵和堿式氯化鋁最為常用。值得注意的是，混凝劑在水中的混凝作用會受pH、水溫及水質等諸多因素的影響，選擇合適的混凝劑及投加劑量需要結合小試燒杯實驗加以確定。常用絮凝劑一般為有機高分子物質，主要有聚丙烯酰胺（PAM）和陽離子型聚合物。其中陽離子型聚合物雖然具有優(yōu)良的助凝效果，但價格昂貴，因此應用不太普遍。而聚丙烯酰胺則已成為最為常用的人工合成有機高分子助凝劑。2.2.3注意事項由于大多數(shù)芳香聚酰胺反滲透膜表面整體現(xiàn)負電荷性，因為如果在預處理工藝中投加的陽離子型混凝劑或助凝劑過量的話，那么過剩的陽離子物質可能會吸附到膜表面，造成膜的離子型污染。此時反滲透系統(tǒng)將會產(chǎn)生產(chǎn)水量下降、壓降上升的現(xiàn)象，而且一旦發(fā)生離子型污染，將很難以得到有效地恢復。因此必須采取有效措施，監(jiān)控混凝劑和助凝劑的準確投加及其pH范圍的控制。2.2.4混凝氣浮池在經(jīng)過前面構筑物的生化處理的出水中投加混凝劑，經(jīng)混凝反應后進入混凝氣浮池分離，進一步降低有機物懸浮物的濃度，保證有良好的出水。混凝氣浮法分為加藥反應和氣浮兩個部分，加藥反應通過添加合適的混凝劑和絮凝劑以形成較大的絮體，再通入氣浮分離設備后與大量密集的細氣泡相互粘附，形成比重小于水的絮體，依靠浮力上浮到水面，從而完成固液分離。整個混凝氣浮的工藝流程為將配制好的混凝劑通過定量投加的方式加入到原水中，并通過一定方式實現(xiàn)水和藥劑的快速均勻混合，然后進入氣浮池進行固液分離，混凝氣浮由混凝和氣浮兩個工藝組成。（1）氣浮工藝氣浮過程中，細微氣泡首先與水中的懸浮粒子相粘附，形成整體密度小于水的“氣泡顆粒”復合體，使懸浮粒子隨氣泡一起浮升到水面。由于部分回流水加壓氣浮在工程實踐中應用較多，并且節(jié)省能源、操作穩(wěn)定、資源利用較充分，所以多采用部分回流壓力溶氣氣浮法。（2）混凝工藝各混合方式的特點方式優(yōu)點缺點適用條件水泵混合1. 設備簡單2. 充分混合3. 不另外消耗動能1.吸水管較多時，投藥設備需要增加，安裝、管理成本高2.配合加藥自動控制系統(tǒng)困難3. G值相對較高適用于一級泵房距離處理構筑物120m以內的水廠靜態(tài)混合器1. 設備簡單，維護管理方便2. 不需要土建構筑物3. 在設計流量范圍，混合效果較好1. 受運行水量變化影響2. 水頭損失較大3. 混合器構造太復雜適用于水量變化不大的各種規(guī)模的水廠擴散混合器1. 不需外加動力設備2. 不需要土建構筑物3. 不占地1.水量變化對混合效果有一定影響適用于中等規(guī)模的水廠跌水混合1. 利用水頭的跌落擴散藥劑2. 受水量變化影響3. 不需要外加動力設備1. 藥劑的擴散均勻程度低2. 需要建混合池3. 容易夾帶氣泡適用于各種規(guī)模的水廠，特別當重力流進水水頭有富余時機械混合1. 混合效果好2. 水頭損失較小3. 混合效果基本上不受水量變化影響1. 需要耗能2. 管理維護復雜3. 需要建混合池適用于各種規(guī)模的水廠向污水中投入某種化學藥劑（常稱之為混凝劑），使在水中難以沉淀的膠體狀懸浮顆?；蛉闋钗廴疚锸シ€(wěn)定后，由于互相碰撞而聚集或聚合、搭接而形成較大的顆粒或絮狀物，從而使污染物更易于自然下沉或上浮而被除去。混凝劑可降低污水的濁度、色度，除去多種高分子物質、有機物、某些重金屬毒物和放射性物質?；炷齽┑耐都臃譃楦赏斗ê蜐裢斗?，本設計采用濕投法，相對于干投法，濕投法更容易與水充分混合，投量易于調節(jié)，且運行方便。2.2.4常見混凝劑1）聚合氯化鋁（Polyaluminium Chloride，縮寫PAC），簡稱聚鋁。它是一種無機高分子混凝劑，由于氫氧根離子的架橋作用和多價陰離子的聚合作用而生產(chǎn)的分子量較大、電荷較高的無機高分子水處理藥劑。在形態(tài)上又可以分為固體和液體兩種，而固體按顏色不同又分為棕褐色、黃色和白色，不同顏色的聚合氯化鋁在應用及生產(chǎn)技術上也有較大的區(qū)別。2）硫酸鋁(AS) 無水硫酸鋁是無色結晶,易溶于水,常溫下硫酸鋁以含十八水合物最為穩(wěn)定。Al2(SO4)318H2O是具有光澤的無色顆?；蚍勰┚w,極易溶于水,水溶液呈酸性(PH=2.5)。工業(yè)品為白色或微帶灰色的粉末或塊狀結晶,因可能存在少量的硫酸亞鐵而使產(chǎn)品表面發(fā)黃。硫酸鋁是使用最早的絮凝劑之一。硫酸鋁對水中膠體微粒的絮凝過程分為吸附脫穩(wěn)、沉淀絮凝、吸附沉淀混合區(qū)和再穩(wěn)定四個區(qū)域。加入過量的硫酸鋁,會形成膠體再穩(wěn)定而影響絮凝效果。硫酸鋁價格便宜,應用較廣泛。3）聚合氯化鋁(又稱堿式氯化鋁PAC) 聚合氯化鋁是應用最廣泛的一種絮凝劑,它的固體呈無色至黃色樹脂狀,易潮解,溶液為無色至黃褐色透明狀液體,聚合氯化鋁易溶于水并易發(fā)生水解,水解過程中伴隨有電化學、凝聚、吸附、沉淀等物理化學現(xiàn)象。聚合氯化鋁一般是由鋁礦土與酸經(jīng)過酸溶、水解、縮聚等復雜的過程而制成的。相對于硫酸鋁而言,聚合氯化鋁混凝效果隨溫度變化較小,形成絮體的速度較快,絮體顆粒和相對密度都較大,沉淀性能好,投加量較小。聚合氯化鋁適宜的PH值范圍在5-9之間,過量投加一般不會出現(xiàn)膠體的再穩(wěn)定現(xiàn)象。長期的實踐證明,作為絮凝劑,聚合氯化鋁優(yōu)于硫酸鋁,很多凈水場的硫酸鋁已經(jīng)逐步被聚合氯化鋁所替代。聚合氯化鋁水溶液呈弱酸性,PH值在5.5-6.0,對設備的腐蝕性很小。4）聚合硫酸鐵(PFS) 聚全硫酸鐵有固體和液體兩種形式,液體為紅褐色粘稠液,固體為淡黃色或淺灰色的樹脂狀的顆粒。在產(chǎn)品的儲存的使用過程中,聚合硫酸鐵對設備基本無腐蝕作用。聚合硫酸鐵投藥量低,而且基本不用控制液體的PH值。與鋁鹽相比,聚合硫酸鐵絮凝速度更快,形成的礬花大,沉降速度更快;另外,它還具有脫色、除重金屬離子、降低水中COD、BOD濃度的作用;但是其出水容易顯黃色。5）聚丙烯酰胺(PAM) 按離子特殊性分類,可分為陽離子型、陰離子型、非離子型和兩性酰胺四種。陽離子酰胺主要用于水處理,陰離子酰胺主要用于造紙、水處理,兩性酰胺主要用于污泥脫水處理。聚丙烯酰胺易溶于冷水,分子量對溶解度影響不大,但高分子量的酰胺濃度超過質量分數(shù)10%以后,會形成凝膠狀態(tài)。溶解溫度超過50度,PAM發(fā)生分子降解而失去助凝作用。因此溶解聚丙烯酰胺時要用45-50度的溫水最為適宜。配制聚丙烯酰胺溶液一般配成質量濃度為0.05-2%,陽離子酰胺粘度較小,可配制成濃度較大的溶液,陰離子酰胺粘度較大,可適當配制成濃度較小的溶液。配制溶液時不可濃度過大,否則不容易控制加藥量,容易造成加藥過量。聚丙烯酰胺的加入量很小,一般加藥量在0.1-2ppm。聚丙烯酰胺溶液用于處理廢水時,加藥后的絮凝效果與攪拌時間與攪拌有關。當已經(jīng)形成大塊絮凝時,就不要再繼續(xù)攪拌,否則會使已經(jīng)形成的較大礬花被打碎,變成細小的絮凝體,影響沉降效果。2.2.5混凝池的選擇2.2.6沉淀池的選擇各類沉淀池特點類型特點使用特點優(yōu)點缺點平流式1. 可就地取材，造價低2. 操作管理方便，施工簡單3. 適應性強，潛力大，處理效果好4. 帶有機械排泥設備裝置時，排泥效果好1. 不采用機械排泥設備時，排泥困難2. 機械排泥設備，維護復雜3. 占地面積大1一般同于大中型凈水廠2.原水含沙量大時作為預沉池豎流式1. 排泥方便2. 一般與絮凝池合建3. 占地面積小1. 上升流速受顆粒下沉速度所限制，出水流量小一般沉淀效果較差2. 施工較平流式困難1.一般用于小型凈水廠2.常用于地下水位較低時輻流式1. 沉淀效果好2. 有機械排泥設備時，排泥效果好1. 基礎建設及費用大2. 刮泥機維護管理復雜，金屬消耗量大3. 施工較平流式困難1. 一般用于大型凈水水廠2. 在高濁度水地區(qū)作預沉池斜管（板）式1. 沉淀效果好2. 體積小，占地少1.斜管（板）耗用材料多，且價格較高2.排泥較困難一般用于大中型凈水水廠2.宜用于舊沉淀池擴建、改造和挖槽第三節(jié) 過濾工藝濾池是應用石英砂或白煤、礦石等粒狀濾料對自來水進行快速過濾而達到截留水中懸浮固體和部分細菌、微生物等目的的池子。3.1.1分類按濾速大小分，濾池可以分為快濾池和慢濾池。按濾料的分層結構分，濾池可分為單層濾料濾池、雙層濾料濾池和三層濾料濾池。過濾工藝包括過濾和反沖洗兩個階段。過濾階段是廢水由水管進入池內后，再流經(jīng)濾料層和承托層，廢水中的細小懸浮物和膠體物質被截留于濾料表面和內層空隙中，從而使廢水得到凈化。經(jīng)過濾處理后的清液再由集水管收集后排出。反沖洗階段是先關閉渾水管道導航的進水閥，等濾池的水位下降10cm左右時，再關過濾管上的閥門，然后開啟排水管劑沖洗水的排水閥，沖洗水從沖洗水總管，經(jīng)過配水系統(tǒng)的干管、支管、水從下而上流過承托層和石英砂濾料層，濾料在上升水流的作用下，懸浮起來逐步膨脹到一定高度，使得濾料中的雜質、淤泥沖洗下來，廢水進入布水槽，經(jīng)渾水渠和排水管，排入溝渠，沖洗直至排出水清澈為止。3.1.2虹吸濾池以虹吸管代替進水和排水閥門的快濾池形式之一。濾池各格出水互相連通，反沖洗水由其他濾水補給。每個濾格均在等濾速變水位條件下運行。3.1.3無閥濾池是一種沒有閥門的快濾池，在運行過程中，出水水位保持恒定，進水水位則隨濾層的水頭損失增加而不斷在吸管內上升，當水位上升到虹吸管管頂，并形成虹吸時，即自動開始濾層反沖洗，沖洗廢水沿虹吸管排出池外。3.1.3粗濾料濾池（V型濾池）V型濾池是一種快濾池，進水由池兩側V型槽流入，槽下部有水平的配水孔，該池的過濾和反沖洗已實現(xiàn)自動控制。給水處理中的過濾一般是指通過過濾介質的表面或濾層截留水體中懸浮固體和其他雜質的過程。對于大多數(shù)地面水處理來說，過濾是消毒工藝前的關鍵性處理手段，對保證出水水質具有重要的作用。采用氣水反沖洗，適用于大、中型水廠。V型濾池的主要特點是：可采用較粗較厚濾層以增加過濾周期，由于反沖時濾層不膨脹，故整個濾層在深度方向的粒徑分布基本均勻，不發(fā)生水力分級現(xiàn)象，即所謂“均質濾料”，使濾層含污能力提高。氣水反沖洗均粒濾料濾池的主要特點是濾料粒徑更均勻、粒徑更粗、濾層厚度更大，具有更強的截污能力，保證了出水水質，延長了過濾周期，節(jié)約沖洗水量。由于濾料、沖洗方式的改變，采用先氣沖、再氣、水聯(lián)合沖洗，最后在微膨脹條件下的單獨水沖洗，保證了濾料中截留的污物容易被剝離濾料，繼而被充分清除，再輔以表面掃洗的形式可使沖洗廢水有效排除，另外恒水位恒速過濾以及穩(wěn)定的反沖洗全過程的自動化控制，更使濾池體現(xiàn)出技術的先進性。第四節(jié) 消毒工藝清水池，為貯存水廠中凈化后的清水，以調節(jié)水廠制水量與供水量之間產(chǎn)差額，并為滿足加氯接觸時間而設置的水池。清水池是給水系統(tǒng)中調節(jié)水廠均勻供水和滿足用戶不均勻用水的調蓄構筑物。清水池作用是讓過濾后的潔凈澄清的濾后水沿著管道流往其內部進行貯存，并在清水中再次投加入液氯進行一段時間消毒，對水體的大腸桿菌等病菌進行殺滅以達到滅菌的效果。清水池的有效容積包括調節(jié)容積、消防用水量和水廠自用水和安全儲量。水廠的調節(jié)容積可憑運轉經(jīng)驗，按照最高日用水量的估算。清水池的調節(jié)容積計算，通常采用兩種方法：一種是根據(jù)24小時供水量和用水量變化曲線推算，一種是憑經(jīng)驗估算。前者需要知道城市24小時用水量變化規(guī)律，并在此基礎上擬定泵站的供水線。缺乏用水量變化規(guī)律資料時，城市清水池調節(jié)容積，可憑經(jīng)驗，按最高日用水量的10%20%估算。供水量大的城市，因24小時用水量變化較小，可取較低的百分數(shù)，以免清水池過大。清水池具有高峰供水低峰儲水的功能。4.1.1二氧化氯（ClO2）殺菌消毒劑二氧化氯發(fā)生器工作原理：原料供應存儲罐內的氯酸鈉水溶液和鹽酸（濃度30-31%）在計量調節(jié)系統(tǒng)、電控系統(tǒng)的作用下被定量輸送到發(fā)應器內，并在一定溫度下經(jīng)過負壓曝氣發(fā)應反應生成二氧化氯和氯氣的氣液混合物，經(jīng)市政自來水動力通過水射器吸制成一定濃度的二氧化氯混合消毒液，投加到待處理的蓄水池中，完成二氧化氯消毒等作用。4.1.2 臭氧活性炭消毒臭氧活性碳技術是目前國際上最先進的自來水處理工藝，在日、美、歐等發(fā)達國家已廣泛采用，目前我國昆明，大慶的自來水 廠已開始采用該技術，取得了明顯的效果，上海、杭州等地也在實施中，采用臭氧消毒處理是水廠消毒的發(fā)展趨勢。 對臭氧在水處理中的應用： 20世紀90年代起，由于懷疑水中的有機物和天然物質與氯發(fā)生反應形成的三鹵甲烷具有致癌性，美國、日本和英國等國家也逐漸對臭氧在水處理中的應用產(chǎn)生了興趣，并逐步 在一些飲用水處理系統(tǒng)中采用或增設了臭氧處理工藝。 由于臭氧比氯有較高的氧化電位，因此它比氯消毒具有更強的殺菌作用。對細菌的作用也比氯快，消耗量明顯較小，且在很大程度上不受PH的影響。有關資料報道，在0.45mg/L臭氧作用下，經(jīng)過2min，脊髓灰質炎病毒即死亡；如用氯消毒，則劑量為2mg/L時需經(jīng)過3h。當1mL水中含有274325個大腸菌，在臭氧劑量為1mg/L時可降低在腸菌數(shù)86%；劑量為2mg/L時，水幾乎可以完全被消毒。較之傳統(tǒng)的氯消毒方法，臭氧消毒還有如下優(yōu)點：（1） 消毒的同時可改善水的性質，且較少產(chǎn)生附加的化學物質污染。（2） 不會產(chǎn)生如氯酚那樣的臭味。（3） 不會產(chǎn)生三鹵甲烷等氯消毒的消毒副產(chǎn)物。（4） 臭氧可就地制造獲得，它只需要電能，不需任何輔料和添加劑。（5） 某些特定的用水中，如食品加工，飲料生產(chǎn)以及微電子工業(yè)等，臭氧消毒 不需要從已凈化的水中除去過剩殺菌劑的附加工序，如用氯消毒 時的脫氯工序 。由于臭氧在水中很不穩(wěn)定，容易分解，如接觸池口處水中剩余臭氧尚有0.4mg/L,但經(jīng)過水廠清水池的停留后，水中的剩余臭氧已完全分解，沒有剩余消毒劑的水將進入管網(wǎng)。因此，經(jīng)過臭氧消毒的自來水通常在其進入管網(wǎng)前還要加入少量的氯或氯胺，以維持水中一定的消毒劑剩余水平。 臭氧的主要特性和消毒機理 2.臭氧的氧化反應和消毒機理 臭氧一經(jīng)溶解在水里，會出現(xiàn)下列兩種反應：一種是直接氧化，它是較緩慢的且有明顯選擇性的反應；另一種則是在水中羥基、過氧化氫、有機物、腐殖質和高濃度的氫氧根誘發(fā)下自行分解成羥基自由基，間接地氧化有機物、微生物或氨等。后一種反應相當快，且沒有選擇性，另外還能將重碳酸根氧化成重碳酸和碳酸。這兩種反應中后一種反應更強烈，氧化能力更強。由于氫氧根和有機物等能誘發(fā)臭氧自行分解成羥基自由基，所以低ph條件下有利于臭氧直接氧化反應，而高ph值和有機物含量高的條件下則有利于羥基自由基的間接氧化反應。臭氧的自行分解率在很大程度上取決于ph值、溫度、UV值、臭氧濃度以及水中存在的其他可去除物。其分解速率可由余臭氧的含量來間接表示。由于重碳酸鹽和碳酸鹽（尤其是碳酸鹽）具有較強的緩沖性能，因此在低PH和高緩沖性能的余臭氧可維持較長時間。臭氧可殺菌消毒的作用主要與它的高氧化電位和容易通過微生物細胞膜擴散有關。臭氧能氧化微生物細胞的有機物或破壞有機體鏈狀結構而導致細胞死亡。因此，臭氧對頑強的微生物3）臭氧在水中的溶解濃度大于氧。臭氧在水中的溶解一般遵循亨利定律。對臭氧在水中的溶解度的主要影響因素是溫度和供氣壓力。由于臭氧采用在使用現(xiàn)場利用空氣或氧氣就地制備，制備出來的臭氧氣體實際上是一種臭氧化氣體，屬于混合氣體，其中含有大量的空氣和氧氣。而亨利定律表示的是某一單純氣體在水中的溶解規(guī)律，所以，臭氧在水中的溶解特性除了與上述的溫度和供氣壓力有關外，還與供氣中含臭氧的濃度有關。此外，在一定的大氣壓力下，臭氧在水中的濃度與供氣中的臭氧濃度有關。雖然臭氧在水中的溶解度大于氧，但溶于水中的臭氧極不穩(wěn)定，很容易分解。4.1.3 液氯消毒氯液的應用及注意事項目前我國絕大多數(shù)水廠采用液氯消毒。液氯消毒效果好，具有持續(xù)消毒作用（管網(wǎng)余氯），且費用較其他消毒方法低。但是，由于