113第十章污、废水深度处理和微污染水源预处理中微

呼伦贝尔学院高明华Chapter10呼伦贝尔学院优秀课污废水深度处理和微污染水源预处理中微生物学原理饮用水的消毒与其微生物学效应第四节一、水消毒的重要性水是生命之源；预防传染病；教学、生产、科研。二、饮水消毒的方法方法物理法化学法煮沸法紫外线超声波γ射线碘化氯化消毒法高锰酸钾臭氧漂白粉漂精片液氯二氯异氰尿酸常氯消毒法:一般加氯量为1～3mg/l，消毒30min后余氯0.3～0.5mg/L。超氯消毒法:正常加氯量5～10倍，余氯1～5mg/L。（一）加氯消毒法HeatSourceCoolingWaterRawWaterTreatedWater个人饮水消毒器材个人饮水消毒器材个人饮水消毒器材消毒剂的要求效能要高；应该相当迅速地灭活病原微生物；应该在使用的浓度范围无毒性；消毒剂尽可能便宜。一、饮用水氯化消毒1774瑞典scheele发现氯元素。1896年开始用于饮用水消毒，因效果好、价廉在世界范围内普及。1970年代发现DBPs,引起广泛争议，但无更好的替代品，因此仍然广泛应用。液氯（Cl2）氯气在常温下加压6～8个大气压即成。减压时挥发成气体。价廉，效果好。剧毒。应防止泄漏。漂白粉CaCl(OCl)次氯酸钙。一般含有效氯35%，有效氯低于10%时不能用。使用方便。漂白粉精Ca(OCl)2：有效氯含量可达70%，有粉剂与片剂，性质较稳定。1、氯消毒剂种类（液态氯、无机氯、有机氯）二氯异氰尿酸钠(C3O3N3NaCl2)商品名“优氯净”，含有效氯62%～64.5%。性质极稳定。消毒效果好，但价格较贵，只能用于小量水消毒。次氯酸钠(NaOCl)将氯气通入氢氧化钠溶液或电解食盐溶液可产生，含有效氯12%～15%。需消耗能源，适于无液氯供应地区。二氧化氯(ClO2)淡黄绿色气体，强氧化剂，效果快而好，不产生DBPs，是一种有前途的水消毒剂。氯消毒剂种类：二氯异氰尿酸钠Cl2+H2OHOCl+H++Cl-2Ca(OCl)Cl+2H2OCa(OH)2+2HOCl+CaCl2Ca(OCl)2+2H2OCa(OH)2+2HOCl2、氯化消毒原理HOClH++OCl-pHpHHOCl是小的中性分子，极易穿过细菌的细胞壁进入细菌内部；同时HOCl是一种强氧化剂，氧化损害细胞膜，致细胞膜通透性增加，细胞内蛋白质、DNA、RNA漏出；它还干扰多种酶，如破坏磷酸葡萄糖脱氢酶巯基，导致细菌死亡。破坏病毒核酸致其死亡。而OCl-—带负电，不能靠近带负电的细菌，很难起消毒作用。HOCl的杀菌能力比OCl—大80倍。2、氯化消毒原理3、影响氯化消毒的因素影响消毒效果三大因素1）加氯量与接触时间；2）温度与pH值；3）水的浑浊度。pH值HOCl(%)OCl-(%)4100.00.0599.70.3696.83.2775.224.8823.276.892.997.1100.399.7110.0399.97加氯量与接触时间加氯量与接触时间消毒时，加氯量必须满足水中杂质消耗的氯量(需氯量)，并在充分的接触时间后，还余留有一定的氯量(余氯量)，才能保证消毒的可靠。加氯量=需氯量+余氯量=+=-氯消毒步骤计算水量确定加漂白粉(精)量加氯消毒测定余氯脱氯（超氯消毒时用）概念：凡含氯化合物的分子团中氯的价数大于负一价者均为有效氯。有效氯(availablechlorine)代表氯制剂在氧化还原反应中的当量值（获取电子的能力）。原理:漂白粉中的氯在酸性（pH2～4）溶液中氧化碘将碘析出，用硫代硫酸钠标准溶液滴定析出的碘，根据硫代硫酸钠消耗的量可计算出漂白粉中的有效氯。一、漂白粉有效氯测定(碘量法)原理：2KI=2CH3COOH→2CH3COOK+2HI2HI+Ca(OCL)CL→CaCL2+2H2O+I2I2+2Na2S2O3→Na2S4O6+2NaIv71.02510200091.70025.0v%)cl(2＝有效氯漂白粉有效氯测定(碘量法)80mL蒸馏水冰醋酸2mL0.75克碘化钾0.71％漂白粉10mL0.05mol硫代硫酸钠滴定至淡黄淀粉液1mL0.05moL硫代硫酸钠滴定继续的定至无色记录0.05mol硫代硫酸钠用量mL注意事项：滴定时边滴边摇。快到终点时，要非常慢滴定。1mL1％漂白粉（1mg）需要7mgNa2S2O3中和，故将Na2S2O3配置成0.7%溶液.二、余氯测定(邻联甲苯胺比色法)余氯指加入氯化消毒剂后30min,水中的剩余氯。游离性余氯：Cl2、HOCl、OCl-化合性余氯：NH3+HOClNH2Cl+H2ONH2Cl+HOClNHCl2+H2ONH2Cl、NHCl2余氯原理：邻联甲苯胺－甲土立丁ｏ-TolidineHOCLHCL+[O]HCL·H2NNH2·HCL+[O]→HCL·HNNH·HCL+H2OCH3CH3CH3CH3(联苯胺化合物，黄色)酸性加入甲土立丁0.5mL加被测水样至10mL处摇匀立刻比色（游）放置10min比色(总)取10mL比色管余氯测定0.10.20.30.40.50.60.7mg/L三、漂白粉加入量测定原理:饮用水消毒要求接触30min后,水中余氯达0.3mg/L,取若干杯水(100mL),各杯加入不同量漂白粉溶液,余氯为0.3mg/L者,为需要加入量。漂白粉加入量测定加入水样100mL加0.10%有效氯标准液mL0.25mL0.5mL0.75mL1.0mL1.5mL静置30”加甲土立丁10滴比色，取余氯为0.3mg/L250mL碘量瓶注意事项：漂白粉溶液要充分摇匀再吸。如果任何一杯都达不到0.3mg/L，加大量重做。1、2、小结