试论给水处理中消毒技术应用及其发展

摘 要：给水处理中的消毒技术是十分重要的，消毒主要是给水处理中的重要环节，在这一环节中主要的目的就是要消除饮用水中的致病微生物，这与使用者是息息相关的，尤其是在健康方面，有着重要的意义。目前使用的的比较广泛的就是氯消毒技术，但是在杀灭孢囊和隐孢子虫上的效果是有限的，因此必须要对消毒技术进行在开发，在这样的情况下，才能够保证给水处理提供的饮用水更加的健康。

关键词：给水处理；消毒技术；应用；发展

我们的生活是离不开自来水的，自来水在使用的过程中，必须要经过消毒处理，也就是给水处理。在十九世纪七十年的时候，人们就已经发现了使用氯化物进行消毒处理工会产生大量的病菌，在这样的情况下，自来水的消毒就已经被诸多学者进行了研究，新的消毒技术的应用已经不容忽视。生物消毒有着广泛的前景，也是未来给水处理的重点技术，促进了给水处理消毒技术的不断发展。

1 氯气和氯的衍生物消毒技术

1.1 氯

氯消毒技术是我国应用比较广泛的一种消毒技术，这种消毒技术从本质上来看，是次氯酸发挥了作用，这一物质有着氧化的功能，利用氧化功能可以杀死细菌。次氯酸还能够不断的进行扩散，可以扩散到带有着负电的细菌的表面，穿过细胞壁来到细菌的内部，利用次氯酸自身的氧化作用就可以使细菌内部的造酶系统无法正常的运转，这样细菌就会死亡。但是氯在使用的过程中，并不能够完全的杀死水中的细菌，尤其是对水中的寄生虫和病毒的杀菌并不理想，只有在达到一定浓度的时候，才会发挥作用。由于水中的物质是比较复杂的，氯虽然具有着氧化的作用，但是氯也有可能会与水中其他的有机物发生化学反应，从而产生卤代物。早期的研究就已经发现，氯的附加产物会对人体产生不利的影响，必须要重新的对氯消毒技术进行研究，通过研究可以发现，氯在氧化和消毒的过程中，会与水中的有机物质发生氧化反应，也会发生亲电取代作用的现象，在这样的状态下就会查收呢还敢你三氯甲烷等不容易挥发的有机物，有些氯化有机物自身有着致癌的作用，但是从目前的技术来看，还无法对产生的氯化物进行消除。

1.2 氯胺

氯胺衍生消毒主要是利用氯的衍生物进行消毒处理的，但是这种技术消毒的作用见效的时间较长，在这样的情况下，就无法直接的使用氯胺作为直接的消毒剂，在很长的一段时间内已经被放弃使用。最近几年经过研究发现，氯胺可以在氯与水产生的有机物的污染上产生一定的抑制作用，而且在氯化物的含量的降低上也有着显著的效果，经过了一系列的研究，将氯胺当做了控制负面作用的物质被重新的利用，也在给水处理消毒中起到了重要的作用。

自来水中在消毒的过程中，如果使用氯胺作为消毒剂，那么在出厂的过程中，卤乙酸就会占据90%，三卤甲烷也会下降，经过试验，会下降到70%左右。因此已经有很多的供水公司使用氯胺作为消毒剂对自来水进行消毒。氯胺可以有效的控制管网中的生物膜和细菌的繁殖，从效果上来看，比氯发挥的作用更明显，但是在引饱子囊这一类物质的去除上还没有得到理想的效果。如果用于污染比较严重的水源，那么供水管线的距离比较长、在水中停留的时间会超过250个小时，在这样的情况下，就比较适合使用氯胺进行消毒。

1.3 二氧化氯

二氧化氯消毒技术与氯的处理是类似的，在二氧化氯处理的过程中，使用的主要机理就是氧化作用，氧化作用可以将病毒、杀灭细菌，这样对于植物和动物的就会产生极大的损害，可以说杀菌的时间是比较持久的，在杀菌的过程中，受到的影响也比较小，尤其是在去色和除臭等方面由着显著的效果。现对于传统的氯来说，二氧化氯的氧化性较强，在细胞壁的穿透上也更有优势，酶系统也会得到快速的破坏，对于细胞蛋白的合成也有着一定的抑制作用。从二氧化氯去除细菌上，相对于氯来说，效率上是极高的，而且消毒剂也比较有优势。二氧化氯的消毒技术会与有机离子和无机离子发生化学反应，对于水中的一些有害物质进行充分的清理，可以对锰和铁的氧化物进行充分的溶解，对去除铁和锰氧化物方面效果显著。与此同时对于硫化物、氰化物和亚硝酸盐具有氧化作用，效果也比较客观。二氧化氯几乎不与水中的有机物作用，不会生成有害的卤代物，但是也会有副产物生成，一部分是被其氧化而生成的有机副产物，另一部分是本身被还原或者其它反应而形成的无机产物。

2 水处理消毒技术的发展

2.1 臭氧

臭氧作为一种新型的水消毒技术，主要机理分为直接氧化和间接氧化两个部分，间接氧化主要是通过产生自由基完成。和氯、二氧化氯等类似，也是通过氧化作用破坏微生物的结构，达到消毒目的。其但其优势在于杀菌效果好、用量较少、杀菌速度较快，并且能够控制水中铁、锰等元素。能够有效的将氰化物等有毒物质氧化成无害。在清除氧化嗅昧、減少嗅味，降低色度方面表现也十分出色。可氧化铁、锰形成不溶沉淀，过滤进行清除。另外还可以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。臭氧虽然除菌方面相比于传统氯有比较明显的优势，但也会和有机物发生反应，生成不饱和的醛类或者环氧化物等具有毒性的副产物。如果水源中含有少量的溴化物，产生可能致癌物质。在所有副产物中危害最大也是最值得关注的是溴酸盐，所以对其最大容许量浓度要求也较高。总体而言，虽然臭氧消毒也会有几率产生一定的副产物，但一般情况毒性和氯相比也有比较大程度的改善。

2.2 其他消毒技术

随着科学技术的发展，各学科之间的交叉渗透逐渐成为推动供水处理消毒技术的原动力，在原有技术得到改善的基础上，一批新技术也逐渐被研发出来。生物消毒技术近年来异军突起，传统的生物技术主要利用某些微生物机体自身的性质对水中的微生物进行消毒作用。这种方式一般进程较为缓慢，对一些抵抗力较强的细菌芽孢的消毒效果有限，效率低，成本高。但近几年来，生物科技领域有了突飞猛进的发展，对于生物消毒机理的认知也得到了深化，研究成果说明生物之所以具有消毒作用，主要原因是其自身能够分泌一些特定的生物化学活性物质，这些物质能够有效的使得病菌和病毒丧失活性。有了这样的认识，人们开始研究提取、利用和制备这些活性物质并运用到水的消毒处理技术中。

3 结论

给水处理技术与人们的生产生活密不可分，因此世界各国对水的标准都极为关注。传统的化学手段得到的副产物一直受到诟病，因此一批物理消毒技术和新生代的生物消毒技术正在逐渐展开。特别是生物科技，作为符合人类可持续发展的绿色环保型水处理技术，逐渐成为未来给水处理消毒技术的主导力量。

参考文献

[1]郭晗，吴超.浅谈给水处理技术现状及发展趋势[J].科技与企业，2014（03）.

[2]方小杰，芦思文，裴华军.给水处理消毒技术现状与发展[J].黑龙江科技信息，2012（35）.

作者简介：董玉娟，身份证号：232101198903083023。