再一次用水消毒

最后更新2023年2月19日星期日|饮用水

治疗水的供应是安全因素，不是矫正措施。有很多方法净化的水．在评估现有的处理方法时，以下几点是关于水的消毒剂应考虑:

a.消毒剂应能消灭水中存在的所有种类和数量的病原体。

b.消毒剂应在可消毒的时间内杀灭病原体。

c.无论水的成分或状况如何波动，消毒剂都应正常发挥作用。

d.消毒剂不能使水有毒或不可口。

e.消毒剂应在水的温度范围内起作用。

f.消毒剂应该是安全且易于使用的。

消毒液的浓度应易于测定。

h.消毒剂应提供防止再污染的残余保护。

过滤等技术可以去除水中的传染性生物。然而，它们不能代替消毒。以下是常用的方法消毒水:

沸腾-这涉及到使水在容器中加热到沸点。水必须保持在这个温度15到20分钟。这可以给水消毒。开水是一种有效的治疗方法，因为没有重要的水传播疾病是由耐热生物引起的。紫外线-紫外线的使用是一种模仿自然的尝试。正如你回忆的那样，阳光会摧毁一些细菌水的自然净化．将水暴露在紫外线下可以消灭病原体。为了保证彻底的处理，水必须没有浑浊和颜色。否则，一些细菌将被保护而不被杀菌紫外线．由于紫外线不会向水中添加任何物质，因此几乎不可能产生味道或气味问题。另一方面，紫外线治疗没有残留效果。此外，必须仔细检查，以确保在任何时候都有足够的紫外线能量到达应用点。

使用化学消毒剂——处理水污染最常见的方法是使用一种可用的化学药剂。其中包括氯，溴，碘，高锰酸钾铜和银离子，碱，酸和臭氧。溴是一种氧化剂，已成功地用于游泳池水的消毒。它被认为是一种很好的杀菌剂。溴很容易进入水中，储存起来没有危险。显然，它不会对游泳者的眼睛造成刺激，也不会产生难闻的气味。

是应用最广泛的一种消毒代理以确保安全饮用水是氯．市政当局在净化工作中广泛使用钢瓶中的氯。然而，这种形式的氯气(Cl2)对于任何家庭用途来说都太危险了。在家里使用，氯是易得的次氯酸钠(家用漂白剂)，可用于洗涤或消毒。本产品含有5.25%的次氯酸钠溶液，相当于5%的有效氯。氯也可以作为次氯酸钙，以干燥颗粒的形式出售。在这种形式下，通常70%是有效氯。当使用次氯酸钙时，这种氯化石灰应充分混合，并让其沉淀，只泵取透明溶液。由于各种各样的原因，不仅仅是方便，液态氯(次氯酸钠)在家庭使用中更受欢迎。氯通常是在化学给水泵的帮助下注入水中的。注入水中的第一个氯很可能在任何可能存在的铁、锰或硫化氢的氧化过程中被消耗掉。一些氯也被通常存在于任何供应中的有机物中和，包括细菌，如果存在的话。当由这些材料产生的“氯需求”得到满足时，剩下的氯——没有被消耗掉的氯——仍然是“氯残留”。通常用化学进料泵调节进料速率，以在20分钟后提供0.5 -1.0 ppm的氯残留量接触时间．这足以杀死大肠菌群，但可能会也可能不会杀死任何可能存在的病毒或囊肿。这样的氯残留不仅可以克服来自大肠菌群的间歇性微量污染，而且还可以使水的氯需求发生微小变化。引起伤寒、霍乱和痢疾等疾病的病原体最容易被氯处理。引起痢疾的囊状原生动物对氯的抵抗力最强。到目前为止，人们对病毒了解甚少，但一些权威人士认为病毒在耐氯化方面并不极端。

在氯化过程中有三个基本术语:氯需求量，氯用量和氯剩余。氯需水量是指在氧化水中杂质的过程中减少或消耗的氯的量。氯用量是加到水中的氯的量。氯残留量是氧化发生后仍残留在水中的氯的量。例如，如果水有2.0 ppm的氯需求，并以5.0 ppm的氯剂量注入水中，则氯残留量将为3.0 ppm。

在紧急情况下，碘可用于处理饮用水。目前正在进行大量工作，以测试碘在消灭病毒方面的作用，这些病毒目前被认为是最耐治疗的病原体之一。测试表明，暴露在8.0 ppm的碘中20分钟足以造成一种饮用水．通常，所需的剩余量与接触时间成反比。残差越小，接触时间越长，残差越高，接触时间越短。虽然这样的测试结果令人鼓舞，但人们对碘处理水对人体系统的生理影响还知之甚少。因此，只能在紧急情况下考虑使用。

各种形式的银被用来消灭病原体。它可以作为液体加入水中，也可以通过电解分解金属银。它也被放入水中通过一个吸收过程从镀银过滤器。各种各样的家用系统都被设计成能产生预先确定的银浓度的水。然而，流速的波动往往导致水中银的含量变化很大。在微小的浓度下，银在消灭携带疾病的细菌方面具有很强的破坏性。虽然长时间的接触是必要的，但银的残留效应可以持续几天。银在使用时不会产生难闻的味道或气味水处理．此外，有机物质不会像游离氯那样干扰其杀死细菌的能力。它的高成本和需要长时间的曝光阻碍了它的广泛接受。

铜离子经常被用于消灭地表水中的藻类，但这些离子在杀死细菌方面相对无效。

携带疾病的生物受到水的pH值的强烈影响。当水是高酸性或高碱性时，它们就无法存活。因此，在正常的6.5到7.5范围内急剧降低或增加pH值的处理可以是破坏生物体的有效手段。

还有许多其他药剂已被证明能成功地消灭病原体。其中许多药物对于人体的生理作用还必须经过长期的试验。其中有某些表面活性剂和二氧化氯．有几种类型的表面活性剂有助于消灭病原体。的阳离子洗涤剂容易杀死病原体。阴离子洗涤剂对病原体的杀灭效果很弱。表面活性剂由于其令人反感的味道和可能的毒性作用，还没有被认真考虑用于处理饮用水。二氧化氯具有异乎寻常的杀菌能力。到目前为止，由于缺乏确定这种药剂的低残留浓度的手段，没有为其使用开发出有效的测试方法。它是一种强氧化剂，可能需要比氯更大的二氧化氯残留量。目前，一种或另一种形式的氯化被认为是用于所有一般用途的最有效的消毒剂。它得到卫生当局的完全认可。但仍有一些因素会影响它对水的消毒能力。这些都应该牢记在心。它们是:

一个。“游离”氯残留量比“组合”或“氯胺”残留量更有效。无论哪种氯的消毒都随着残留量的增加而变得更加有效。氯胺是将氯和氨加入水中形成的化合物。这种处理方法已用于控制长管道和其他设备中的细菌生长，其较慢的氧化作用特别有利。

b. pH值在6.0到7.0之间的水比pH值在9.0到10.0之间的水更能有效地作为氯的消毒剂。

c.在正常水温范围内，氯残留量的有效性随温度升高而增加。

d.消毒效果随着接触时间的增加而增加。

e.并非所有种类的生物在不同条件下对氯化反应的方式都是一样的。

f.水对氯的需要量的增加会增加提供满意氯残留量所需的氯的量。

为了确保病原体的破坏，氯化过程必须实现对至少一个因素的一定控制，最好是两个，以补偿发生的波动。因此，这方面的一些权威人士强调，必须控制残留氯的种类和浓度，以确保充分消毒。他们声称，只有这样，氯化反应才能充分考虑到环境的变化温度、pH值、氯气需求及水中生物种类。虽然可以增加最小接触时间，但很难做到这一点。对于通常用于小型供水的压力系统来说，5到10分钟通常都是可用的。许多专家认为，满意的氯残留量就可以提供足够的消毒控制。在他们看来，超氯化-脱氯作用做得最好。简单地说，这种技术是什么，它是如何运作的?

超氯脱氯系统的成功依赖于在水中放入足够的氯，以提供3.0 - 5.0 ppm的残留物。这比自来水中常见的0.1 - 0.5 ppm的氯残留量要高得多。超氯脱氯系统由两个基本单元组成。氯化器将氯注入原水。这种氯饲料被加强，以提供所需的残余。然后，在水到达家庭水龙头之前，一个脱氯装置将多余的氯从水中去除。应安装氯化器，使其在氯到达压力罐之前将氯送入水中。一般用途的化学进料泵将完成这项工作。脱氯装置的大小和位置取决于所需的处理类型。这通常是一个活性炭过滤器。 If pathogen kill is all that is required, a small dechlorinator can be installed at the kitchen sink. This unit then serves to remove chlorine from water used for drinking and cooking. The advantage in脱氯只有一部分的水是明显的。一个较小的过滤器单元可以完成这项工作，因为在这种条件下只有一小部分的水被过滤，所以在需要维修或更换之前，该单元的使用时间更长。基本上不需要脱氯来确保饮用水的安全。一旦水经过氯化处理，对健康的危害就消失了。去除残留的氯只是为了使水变得可口。如果问题是由于铁和/或锰的存在，所有的水都应该过滤。在这种情况下，需要一个较大的中央过滤器，并应放在压力罐后的主线上。超氯化-脱氯工艺的主要优点是它使水充满足够的氯来杀死细菌。简单的加氯有时达不到目的，因为房主为了避免给他们的水带来氯味，可能会把加氯速率设置得太低。二氯异氰尿酸钠——二氯异氰尿酸钠可用于饮用水、游泳池、餐具和空气的消毒，也可作为日常消毒、预防性餐具和环境杀菌等用于抗击传染病不同的地方，或在养蚕、畜、禽、鱼时作消毒剂。还可用于防止羊毛的缩水，纺织品的漂白，工业循环水的清洁。该产品效率高，性能稳定，对人体无害。在国内外享有良好的声誉。表8总结了这种化学物质的一些性质。

表8所示。二氯异氰尿酸钠的性质
联合国没有。	2465
化学文摘登记号	2839-78-9
公式	可以,Cl, Na
物理化学性质	白色结晶粉末，颗粒状或片剂
规范	粉状或颗粒状

可用氯	最小值56%。	最小值60%。
pH值	5.5 - -7.0
包装	25或50公斤的塑料桶
数量/20’整箱(吨)	20.

三氯异氰尿酸——三氯异氰尿酸具有较强的漂白和消毒作用，广泛用于民用卫生、畜牧和植物保护等领域的高效消毒剂，如棉花、麻织品、化工织物的漂白剂，或毛织品、电池材料、有机合成工业的防缩水剂和服装的干漂白剂。TCCA泡腾片(250、500、650或1000毫克)可供家庭使用。表9提供了一些一般属性。

表9所示。三氯异氰尿酸的性质，
联合国没有。	2468
化学文摘登记号	87-90-1
公式	C3O3N3CI3
物理化学性质	白色结晶粉末，颗粒状或片剂，有次氯酸刺激性气味，微溶于水，易溶于丙酮。
规范	粉	(200克)	平板电脑:20 g)
可用氯	最小值90%。
水分	马克斯·0.5%。
pH值(1% W. s)	2.7 - -2.9
包装	25或50公斤的塑料桶
数量/20’整箱(吨)	20.

异氰尿酸-氰尿酸被广泛用于稳定有效氯游泳池水处理。CYA也是合成许多有机衍生物的起始化合物。表10提供了一些常规属性。

表10。异氰尿酸的性质，
化学文摘登记号	108-80-5
公式	C3H3N303
物理化学性质	白色结晶固体粉末或颗粒状，离子毒性，无臭
规范	粉	细粒度的
三聚氰酸	最小值98.5%。	最小值98%。
水分	马克斯·0.4%。	马克斯·0.5%。
粒子	最大0.3毫米。90%通过	0.6-2毫米90%透度
pH值(1%水溶液)	4.0 - -4.6	4.0 - -4.6
熔点(摄氏度)	330分钟。	330分钟。
菲	最高25 PPM。	最高25 PPM。
包装	织袋	纤维鼓
数量/20’整箱(吨)	20.	15.89

迄今为止的讨论主要集中在病原体以及在使水可以安全饮用的过程中消灭它们的方法。这一点非常重要，但并不是全部;因为水必须既可口又适于饮用。最明显的问题是——是什么让水变得可口?

为了使水可口，水应该没有可察觉的味道和气味。马上，我们遇到了一个绊脚石。什么构成了可检测的味道或气味?毫无疑问，当你在全国各地旅行时，你一定品尝过味道或气味难闻的水。当地的当地人可能会惊讶地注意到你的反应，因为在喝了很多年的水之后，他们没有发现水的味道或气味有什么特别的地方。然后，有些水的味道和气味非常难闻(例如硫化氢水)，即使是长期居住的人也无法忍受。浊度、沉淀物和颜色在决定水是否适合饮用方面起着重要作用。水中可能有各种各样的气味和味道。它们可以追溯到许多情况。不幸的是，造成水中不良味道和气味问题的原因有很多，因此不可能提出一种普遍有效的解决办法来控制这些问题。 Tastes are generally classified in four groups - sour, salt, sweet and bitter.

气味有许多分类。常用的有20种，名字都很生动。事实上，在许多情况下，这些名字远比气味本身更令人愉快。举几个例子——旱金莲、黄瓜、天竺葵、鱼腥味、猪圈味、泥土味、草腥味和霉味。权威人士根据这些气味的强度进一步将其分类，从非常微弱，微弱，明显，并决定非常强烈。现在你的味蕾和嗅觉器官并不一定和你的邻居一样灵敏。所以在这个问题上可能会有一些分歧。一般来说，你或你的邻居不应该意识到水的任何味道或气味，如果要喝它的乐趣。如果你感觉到一种特殊的气味，而不是特意去寻找，那么这水就需要处理了。在许多情况下，很难发现是什么构成了一种味道或气味。 The reason is obvious. Both the taste buds and olfactory organs work so effectively as a team, it is hard to realize where one leaves off and the other begins. To illustrate: hydrogen sulphide gives water an "awful" taste yet actually it is this gas's unpleasant odor that we detect rather than an unpleasant taste. Unfortunately, there is little in the way of standard measuring equipment for rating tastes and odors. Tastes and odors in water can be traced to at least five factors. They are:

1)腐烂的有机物

2)活体

3)铁、锰及金属制品或腐蚀

4）工业废料来自苯酚等物质的污染

5)氯化

6)矿物浓度高

一般来说，气味可以追溯到活的有机体、有机物和水中的气体。同样地，味道通常可以追溯到水中总矿物质含量高。有一些味道是由于各种藻类和工业废物。一些味道和气味，特别是那些由有机物质引起的味道和气味，只要通过活性炭过滤器就可以从水中去除。其他的味道和气味可能对氧化剂如氯和高锰酸钾有反应。如果这些问题是由工业废物和某些其他物质引起的，上述某些类型的处理可能完全失败。例如，在某些情况下，氯化实际上可能会加剧味道或气味问题。高锰酸钾被发现在去除许多霉味、鱼腥味、草腥味和发霉味方面非常有效。两个因素使这种化合物有价值-它是一种强氧化剂，它不会与有机物质形成令人讨厌的化合物。然而，必须使用过滤器来去除高锰酸盐还原时形成的二氧化锰。

浊度和悬浮物不是同义词，尽管我们大多数人或多或少地互换使用这些术语。正确地说，悬浮垫是指可以通过过滤或混凝过程从水中去除的物质。浊度是衡量水因水中悬浮物质而吸收的光量的指标。关于浑浊度和颜色也有混淆的危险。浑浊是指水缺乏清澈或光泽。水可能有很丰富的颜色——它甚至可能是深棕色的，如果没有悬浮物质，它仍然是透明的。目前加拿大浊度测量的方法是浊度法;用这种方法测量的浊度单位是浊度计量单位(NTU)。超过5 NTU的浊度变得明显，可能会被大多数消费者反对。因此，在饮水点为水设定了< = 5 NTU的美学目标(AO)。 The suspended particles clouding the water may be due to such无机物质如黏土、石粉、粉土、碳酸钙、二氧化硅、铁、锰、硫或工业废料。同样，浑浊可能是由于水中的单一外来物质，也可能是由于几种或多种物质的混合。这些颗粒的大小从细小的胶体物质到只有在水被搅动时才会保持悬浮状态的砂粒不等。那些迅速沉入海底的颗粒通常被称为“沉积物”。对这类杂质的分类并没有严格的规定。如果你从湍急的河流中取水，你通常会发现其中含有相当数量的沉积物。相反，你会发现水是从湖泊或池塘通常会更清楚。在这些更安静、不流动的水域，有更大的机会采取沉降行动。因此，除了非常细的颗粒外，所有的颗粒都沉到水底。最不容易含沉积物的是水井和泉水。沉积物通常从这些水中过滤出来，因为它们穿过沙子、砾石和岩层。即使在这些不同的组中，浊度也有很大的差异。有些河流和小溪的水看起来晶莹剔透，只有微量的浑浊，尤其是在靠近源头的地方。这些流动的水在流向海洋的其他地方可能含有超过300000 ppm的浑浊度。事实上，已记录的浊度远远超过6万ppm。同样，在一年中的不同时期，河流的浑浊度也有显著的波动。 Heavy降雨、强风及对流可以大大增加湖泊和河流的浑浊状态。温暖的天气和气温的升高也会加剧这个问题。因为在温暖的天气里，微生物和水生植物在水中重新活跃起来。随着它们的生长和后来的腐烂，这些植物和动物的形态大大增加了水的浑浊状态。此外，它们经常会导致味觉、气味和颜色问题的加剧。

机械过滤可以去除各种形式的浑浊。当然，浑浊的颗粒越小，过滤器的开口就必须越细，这样才能滤出它们。在某些情况下，开口可能太小，当水通过过滤器时，它们会造成过大的压降，并且该装置可能不切实际。在许多情况下，含有特殊分级和大小的砾石和沙子的过滤器可以有效地筛除混浊颗粒。使用这种装置，定期反冲洗以去除过滤后的物质是所有必要的维护。的使用将在后面的章节中讨论过滤器艾滋病是处理许多水源所必需的。助滤剂是一种化学物质，它被添加到水的顶部滤床反洗后立即。助滤剂捕获细小的污垢颗粒，产生更闪亮的清水，防止污垢渗透滤床，确保在反冲洗期间更好的床清洁。在某些情况下，盒式过滤器是有效的。

市政和工业系统经常利用混凝过程来帮助去除浊度。在这个经济过程中，a混凝剂如硫酸铝被注入水中。快速混合后，凝固剂通常以凝胶状沉淀物的形式形成“浮冰”。这块浮冰给人一种软绵绵的降雪的感觉。然后需要一段沉淀时间，让浮冰在水中轻轻下落。当浮冰形成和沉淀时，它倾向于收集或捕获浑浊的颗粒，并将它们形成下沉到底部的更大的颗粒。在大型装置上，巨大的沉降池为这一过程提供了必要的时间和空间。在沉淀期之后，水流过过滤器，去除最后的混凝剂痕迹和任何剩余的浑浊颗粒。另外一个重要的水质参数是颜色。通常我们认为水是蓝色的。当画家画水体时，他们通常把它们涂成蓝色或蓝绿色。 While water does reflect blue-green light, noticeable in great depths, it should appear colorless as used in the home. Ideally, water from the tap is not blue or blue-green. If such is the case, there are certain foreign substances in the water. Among these substances: Infinitely small microscopic particles add color to water. Colloidal suspensions and non-colloidal organic acids as well as neutral salts also affect the水的颜色；的水中的颜色主要来源于蔬菜，从叶子和水生植物中提取;自然地，从沼泽中流出的水具有最强烈的颜色。然而，阳光的漂白作用加上水的老化逐渐消散了这种颜色。所有的地表水都具有某种程度的颜色。像一些浅井一样，泉水和偶尔的深井可以含有明显的颜色。一般来说，深井里的水几乎是无色的。已经开发了一种任意标准刻度来测量水样中的颜色强度。当一种水的颜色被评定为五个单位时，这意味着:这种水的颜色在强度上与的颜色相等蒸馏水每升含5毫克铂的氯铂酸钾。高颜色的水在工业领域的大多数工艺工作中是令人反感的，因为过多的颜色会导致污渍。虽然颜色在家庭应用中并不是一个非常值得关注的因素，但从饮用水的美学角度来看，过多的颜色缺乏吸引力。此外，它还会导致染色。饮用水中颜色的审美目标(AO)为< = 15个真色单位。若供水系统出现导致变色的问题，经处理后的水的供应水平或低于标准，可鼓励消费者迅速通知。一般来说，通过使用混凝、沉淀和过滤技术，可以减少或去除水中的颜色。硫酸铝是应用最广泛的混凝剂。超氯化法、活性炭过滤器和高锰酸钾在去除颜色方面取得了不同程度的成功。表11总结了目前使用的水处理方法。

表11所示。污水处理方法
治疗目的	方法或技术
气味
臭鸡蛋味	a)含6ppm H2S的锰绿砂过滤器，pH值不低于6.7
	b)超过6ppm H2S通过过滤/脱氯持续氯化
	c)开式曝气后氧化催化剂过滤器
	应在水的源头测试H2S的含量，因为气体会迅速逸出。
石油	找到并消除渗漏。活性炭会吸附短期的石油和汽油(大多数碳氢化合物)。飞机跑道(40:1空气/水的比例)，然后以2 ft3碳单元串联
芳香，鱼腥味，泥土味或木头味	a)活性炭型过滤器，或
	b)饮用和烹饪用粉状活性炭过滤器
尖锐的金属气味	a)软水剂每粒/加仑可去除0.5 ppm或铁(Fe)。最低pH值为6.7(无气水)，硬度可达10ppm
	b)铁含量超过10ppm:用足够的保留槽时间进行氯化，以充分氧化，然后过滤和脱氯
	c)压力曝气加过滤，铁含量可达20ppm
外观
生锈	a)如果pH值为6.7或更高，用锰绿和过滤器去除高达10ppm的铁;或
	b) pH值为6.8或更高，氧占总铁含量的15%时，采用锰处理的浮石催化剂过滤器
	c)用良好的反冲洗软化的下流向水，达到10ppm，使用方解石过滤器，然后是下流向水软化剂
黑色染色	a)锰绿和锰沸石型催化剂过滤器分别限制在6ppm或15ppm(铁和锰的组合)，pH值不低于6.7
	b)用于除铁的工艺通常会处理锰
	c)细锰矿*介质催化剂-超滤式膜元件过滤器

治疗目的	方法或技术
	b)对于全屋系统，采用1型专用大孔吸收去除阴离子交换树脂用NaCl再生。到3 ppm
	c)高于3ppm，持续氯化并保持完全时间，然后过滤和/或脱氯
凝胶状的粘液	a)用盐酸溶液消灭铁菌，然后不断氯化，再用活性炭过滤或方解石过滤器过滤。
	b)高锰酸钾化学进料，MnZ/无烟煤过滤
烃的光泽	[与石油相同]
黑暗的	a)对于泥浆，粘土和沉积物-使用方解石或浮石过滤器，最高50j)pm
黑暗的	^对于砂粒、砂砾或粘土—使用水力旋流器、捕砂器和/或安装新的井筛
味道
盐度	a)对于超过1800 ppm的钠，没有商业住宅处理方法
	b)只使用一次性混合床负离子/去离子饮用水阳离子树脂；或
	c)反渗透只适用于饮用水和烹饪用水;或
	d)家用饮用水蒸馏系统。
医学	单龙头活性炭过滤器或全屋罐式活化吸收过滤器
化学味道(其他)	农药-除草剂:活性炭过滤器吸收量有限。必须继续密切监测产品水质吗