第18章消毒(思考题答案)

第十八章消毒1．目前水的消毒方法主要有哪几种？简要评述各种消毒方法的优缺点。答：目前水的消毒方法主要有：氯消毒、二氧化氯消毒、氯胺消毒、漂白粉消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒等。方式优点缺点氯经济有效，有后续消毒效果，技术成熟对某些病毒芽孢无效，产生臭味受pH影响，有消毒副产物THMs氯胺当水中存在有机物和苯酚时，氯胺消毒不会产生氯臭和氯酚臭，且大大减少THMs的生成，能较长时间保持水中余氯杀菌能力弱，本身是致突变剂ClO2杀菌效果比氯好，不受PH影响，不产生有机卤代物成本高，现场制备，使用，设备复杂，管理操作要求高，消毒副产物亚氯酸盐有一定的毒性O3除色除臭效果好，杀菌氧化能力均比氯强，溶于水后使DO增加，无毒投资运行成本高，无后续杀菌能力次氯酸钠可以现场配置，就地投加，适用方便，投量容易控制。需要有次氯酸钠发生器与投加设备。2.什么叫自由性氯？什么叫化合性氯？两者消毒效果有何区别？简述两者消毒原理。答：名称自由性氯化合性氯定义以次氯酸，次氯酸盐离子和溶解的单质氯形式存在的氯以氯胺和有机氯胺形式存在的总氯的一部分消毒机理主要是次氯酸起作用，它为中性分子，能扩散到带负电的细菌表面，并通过细胞的细胞壁穿透到细胞内部，起到氧化作用破坏细胞的酶系统而杀死细胞它使微生物的酶被氧化失效，破坏微生物正常的新陈代谢，从而使微生物死亡。消毒效果经济有效，有后续消毒效果，技术成熟；有消毒副产物当水中存在有机物和苯酚时，氯胺消毒不会产生氯臭和氯酚臭，且大大减少THMs的生成，能较长时间保持水中余氯。但是，消毒作用缓慢。杀菌能力差3.水的pH值对氯消毒作用有何影响？为什么？答：氯消毒作用的机理，主要通过次氯酸HOCl起作用。OCl－杀菌能力比HOCl差得多。ph值高时OCl－较多。当ph大于9时，OCl－接近100％；ph值低时，HOCl较多，当ph小于6时，HOCl接近100％。所以，要保持好的的消毒效果，需要调整pH值。PH值越低消毒作用越强。4.什么叫折点加氯？出现折点的原因是什么？折点加氯有何影响？答：（1）1区：无余氯，消毒效果不可靠；2区：氯与氨反应，有余氯的存在，所以有一定的消毒效果，但是主要是化合性氯，主要是NH2Cl；3区：2NH2Cl+HOClN2+HCl+H2O，有效氯减少，NH2Cl被氧化成没有消毒作用的化合物，最后到达折点B；4区：氨与HOCl反应完，自由性余氯增加。（2）出现折点加氯的原因是：水中存在氨和氮的化合物（3）折点加氯的利弊：当原水受到严重污染，一般的加氯量，不能解决问题时，采用折点加氯可取得明显的效果，它能降低水的色度，去除恶臭，降低水中有机物的含量，能提高混凝效果。但是，当发现水中有机物能与氯生成THMs后，折点加氯来处理水源水引起人们担心，因而人们寻求去除有机物的预处理和深度处理方法和其它消毒方法。5什么叫余氯？余氯的作用是什么？答：抑制水中残余病原微生物的再度繁殖，管网中尚须维持少量剩余氯，这部分剩余氯称做余氯。即加氯量超过需氯量时，剩余的那部分氯称做余氯。作用：抑制水中残余病原微生物的再度繁殖。6．制取2ClO有哪几种方法？写出它们的化学反应式并简述2ClO消毒原理和主要特点。答：制取2ClO的方法主要有:(1)用亚氯酸钠和氯制取2Cl+OH2→HOCl+HClHOCl+HCl+22ClONa→22ClO+2ClNa+OH22Cl+22ClONa→22ClO+2ClNa(2)用酸与亚氯酸钠反应制取52ClONa+4HCl→42ClO+5ClNa+2OH2102ClONa+542SOH→82ClO+42SONa+4OH2+2HCl消毒原理：二氧化氯既是消毒剂，又是氧化能力很强的氧化剂。2ClO对细菌的细胞壁有较强的吸附和穿透能力，从而有效地破坏细菌内含巯基的酶，2ClO可快速控制微生物蛋白质的合成,故2ClO对细菌、病毒等有很强的灭活能力。主要特点：(1)不会与水中有机物作用生成三卤甲烷；(2)消毒能力比氯强，在相同条件下，投加量比2Cl少；(3)2ClO余量能在管网中保持很长时间，即衰减速度比2Cl慢；(4)由于2ClO不水解，故消毒效果受水的PH值影响极小；(5)2ClO本身和副产物2ClO对人体红细胞有损害。7.用什么方法制取3O和OClNa?简述其消毒原理和优缺点。答：名称制取方法消毒机理的优缺点O3在现场用空气和纯氧发生器放电产生的优点：除色除臭效果好，杀菌氧化能力均比氯强，溶于水后使DO增加，无毒缺点：投资运行成本高，无后续杀菌能力NaOCl用发生器的钛阳极电解食盐水制得NaCl+H2ONaOCl+H2NaOCl+H2OHOCl+NaOH即NaOCl的消毒机理同氯气。优点：经济有效，有后续杀毒能力，技术成熟。缺点：对某些芽孢病毒无效，有臭味，有消毒副产物THMs