19 世紀(jì)中晚期，人們已開(kāi)始在醫(yī)院和飲用水中使用氯預(yù)防傳染，但使用案例非常稀少。直到 20 世紀(jì)初，通過(guò)水傳播的疾病數(shù)量增加，促使多個(gè)大城市開(kāi)始大規(guī)模過(guò)濾水源，美國(guó)才開(kāi)始進(jìn)行普遍的水處理工作。但是，單純依靠過(guò)濾并不足以減少?gòu)V泛傳播的疾病。

1914 年，美國(guó)實(shí)行了新標(biāo)準(zhǔn)，將飲用水中的大腸桿菌最高含量限制在 2 個(gè)/100 ml。這一標(biāo)準(zhǔn)的出臺(tái)開(kāi)啟了美國(guó)消毒工藝的現(xiàn)代化時(shí)代。氯化處理幾乎消滅了所有通過(guò)水傳播的傳染病，人們的預(yù)期壽命因此延長(zhǎng)了 50%。

如何選擇合適的水消毒技術(shù)

如今，人們已研制出多種消毒水和污水的有效技術(shù)，這些技術(shù)都各有優(yōu)點(diǎn)和弊端。選擇合適消毒技術(shù)，首先要了解處理工藝的目標(biāo)。迪諾拉 MIOX 消毒專家 Tom Muilenberg 就目前七大主流水消毒技術(shù)，為我們進(jìn)行詳細(xì)的專業(yè)解讀。

各大主流消毒技術(shù)綜合對(duì)比表

注解：1- 如果存在有機(jī)前驅(qū)體；2- 如果水中存在溴；3- 如果水或鹽/鹽水中存在溴

水消毒技術(shù)一：氯 氣

自 20 世紀(jì)初起，水處理廠開(kāi)始使用氯氣。這些氯氣基本上都是純氯，通常裝在 150 磅的加壓氣罐、容量為一噸的容器或者火車車廂中，以合適形態(tài)直接送到現(xiàn)場(chǎng)。一般來(lái)說(shuō)，氯氣消毒法成本最低、效果最好、維護(hù)也最容易。

真空操作的溶液加料系統(tǒng)提高了添加氯氣的安全性。通常采用的控制模式有流速比例調(diào)整、殘留控制或復(fù)合回路(流速加殘留)。

水消毒技術(shù)二：市售次氯酸鈉

商品次氯酸鈉的含氯量(質(zhì)量百分比)約在12.5-15%，PH值大于11。

這種液體消毒輸送系統(tǒng)由儲(chǔ)存罐、帶相連閥門和管道的化學(xué)品給料泵送系統(tǒng)，以及控制方法，如流量比例控制，余氯控制或復(fù)合環(huán)控制(流量加余氯)構(gòu)成。

商品次氯酸鈉屬于危險(xiǎn)化學(xué)品，需要使用二級(jí)安全殼并提供危險(xiǎn)化學(xué)品載貨清單。雖然散裝次氯酸鈉的單位氯成本高于氯氣或現(xiàn)場(chǎng)次氯酸鈉生成，但其維護(hù)和操作更簡(jiǎn)單。散裝次氯酸鈉的濃度會(huì)隨著時(shí)間而降低，因此要達(dá)到同等效果，所需的量更大。對(duì)于氯酸鹽含量限值210ppb(美國(guó)環(huán)境保護(hù)署新指導(dǎo)數(shù)值)而言，商品次氯酸鈉的副產(chǎn)物將是一個(gè)令人擔(dān)心的問(wèn)題。

現(xiàn)場(chǎng)次氯酸鈉制備 (OSHG)

根據(jù)需要，OSHG 系統(tǒng)會(huì)利用電解作用現(xiàn)場(chǎng)生成 0.8 % 的低濃度次氯酸鈉溶液。稀釋的鹽水溶液經(jīng)過(guò)電解槽，將氯離子從鹽轉(zhuǎn)化為次氯酸鹽形式。該工藝每產(chǎn)生一公斤氯(在125L溶液中)消耗3公斤鹽、4.4千瓦時(shí)電以及125L水，產(chǎn)氯量相當(dāng)于1公斤氯氣的有效氯含量。

OSHG 系統(tǒng)維護(hù)要求適中，制氯成本僅為商品次氯酸鈉的約 25% - 60%，也比運(yùn)輸高壓氣體更安全。

迪諾拉ClorTec? 現(xiàn)場(chǎng)次氯酸鈉生成系統(tǒng)

現(xiàn)場(chǎng)制氯(OSCG)

和 OSHG 類似，OSCG 系統(tǒng)采用鹽水溶液和隔膜電解法，生產(chǎn)含有更高濃度次氯酸鹽(最高達(dá) 12.%)的氯氣，將其真空投加至應(yīng)用點(diǎn)。采用現(xiàn)場(chǎng)制氯可以減少商品次氯酸鈉的運(yùn)輸和交付危險(xiǎn)，還能消除用液態(tài)氯氣以氯瓶形式運(yùn)輸?shù)陌踩[患。

迪諾拉的 CECHLO? 現(xiàn)場(chǎng)制氯系統(tǒng)

次 氯 酸 鈣

次氯酸鈣是一種固體片劑，通常含有60%有效氯。一般通過(guò)片劑投加系統(tǒng)直接投加，或?qū)⑵淙芙庥谙♂尮拗行纬纱温人徕}溶液再通過(guò)計(jì)量泵進(jìn)行投加。

次氯酸鈣通常用于游泳池。由于其單位氯成本高又難以準(zhǔn)確給料，偶爾用于水和污水處理時(shí)，次氯酸鈣通常用于位于偏遠(yuǎn)地區(qū)不適用其他給氯方法的小水廠。

次氯酸鈣通常用于游泳池的水消毒

氯 胺

在存在氨的條件下，氯與氨結(jié)合，根據(jù)氨與氯的比率形成一氯胺、二氯胺或三氯胺。

氯胺是相對(duì)較弱的消毒劑，,但可在水中保持非常穩(wěn)定持久的余氯，因此通常應(yīng)用于供水管網(wǎng)較長(zhǎng)的系統(tǒng)二級(jí)消毒。氯胺消毒控制難度高，操作人員必須仔細(xì)檢測(cè)并維護(hù)加藥系統(tǒng)以實(shí)現(xiàn)最大精確度。

氯胺通常用于水齡較長(zhǎng)的系統(tǒng)作為一種輔助消毒法

二氧化氯

二氧化氯通過(guò)酸或氯氣與亞氯酸鈉混合而制得，再通過(guò)水射器吸入混合形成溶液投加至水體中。由于無(wú)法壓縮和液化以進(jìn)行運(yùn)輸，二氧化氯需要在預(yù)期使用地點(diǎn)附近現(xiàn)場(chǎng)制備。

編輯：王媛媛