饮用水消毒与处理处理.

1、饮用水污染与处理饮用水污染与处理水源水水源水饮用水饮用水处理处理混凝沉淀混凝沉淀 过滤过滤 消毒消毒生活饮用水水质标准生活饮用水水质标准碧水浮青山碧水浮青山Green hills floats on clear waters第一节第一节 饮水与健康饮水与健康（drinking water and health ）四川饮水源水质九城市不达标四川饮水源水质九城市不达标 2005年年4月月4日，四川省环保局正式通报日，四川省环保局正式通报了全省了全省3月地表水质和城市集中式饮用水月地表水质和城市集中式饮用水源地水质状况，城市集中式饮用水源地水源地水质状况，城市集中式饮用水源地水质一项中，成都、自贡、

2、攀枝花、泸州、质一项中，成都、自贡、攀枝花、泸州、德阳、广元、内江、达州、资阳德阳、广元、内江、达州、资阳9城市未城市未达标，主要污染物为粪大肠菌群。达标，主要污染物为粪大肠菌群。 省环保局特别建议各地加强集中式生省环保局特别建议各地加强集中式生活饮用水源地周边居民生活污水管理。活饮用水源地周边居民生活污水管理。特别是成都市，连续特别是成都市，连续2个月，成都干流出个月，成都干流出境段、府河出境段均没有达到国家规定境段、府河出境段均没有达到国家规定标准。标准。 主要污染物为粪大肠菌群。主要污染主要污染物为粪大肠菌群。主要污染指标为氨氮、溶解氧高锰酸盐指数、石指标为氨氮、溶解氧高锰酸盐指数、石油

3、类、生化需氧量等。油类、生化需氧量等。 成都干流出境段、府河出境段连续成都干流出境段、府河出境段连续2个月均没有达到国家规定标准。省政府个月均没有达到国家规定标准。省政府已将成都已将成都18家企业纳入今年限期治理企家企业纳入今年限期治理企业名单，列入限期治理的企业必须于业名单，列入限期治理的企业必须于2005年年 12月月31日前完成治理任务，实现日前完成治理任务，实现达标排放。逾期未完成的一律停产治理，达标排放。逾期未完成的一律停产治理，治理无望的予以关闭。治理无望的予以关闭。 一、饮水的生理学和卫生学意义 1 1、生物体的重要组成成分、生物体的重要组成成分 植物植物70%,70%,鱼体鱼体

4、80%,80%,水母水母95%,95%,成人成人65%,65%,儿儿童童80%,80%,血液血液90%.90%.2 2、 参与机体物质代谢参与机体物质代谢3 3、 调节体温调节体温4 4、润滑作用、润滑作用水体污染的主要来源生物性污染 化学性污染 物理性污染化学性污染的危害 汞和甲基汞水吴病（日本） 酚头昏、头痛、贫血（我国湖北） 多氯联苯影响机体生长发育，使免疫功能受损，干扰机体内分泌状态对生殖系统等激素产生严重影响，诱发癌变。（日本米糠油事件）物理性污染 （一）热污染 发电厂冷却水：重金属毒性增加，水富营化加剧，水生动植物种群改变 （二）放射性污染饮用水污染与疾病 一、介水传染病 二、生物

5、地球化学性疾病 三、化学污染对健康的影响 四、饮用水氯化副产物与健康二、饮水中的病原体与介水传染病二、饮水中的病原体与介水传染病（一）饮水中的病原体及污染来源饮水中的病原体及污染来源 1 1、病原体：、病原体：（1 1）细菌：如伤寒杆菌、副伤寒杆菌、霍乱）细菌：如伤寒杆菌、副伤寒杆菌、霍乱 弧菌、痢疾杆菌等弧菌、痢疾杆菌等（2 2）病毒：如甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病）病毒：如甲型肝炎病毒、脊髓灰质炎病 毒、柯萨奇病毒和腺病毒等毒、柯萨奇病毒和腺病毒等（3 3）原虫：如贾第氏虫、溶组织阿米巴原虫）原虫：如贾第氏虫、溶组织阿米巴原虫等。等。2 2、污染来源：生活污水，人畜粪便、医院污水，、污染来源

6、：生活污水，人畜粪便、医院污水，屠宰、蓄牧及食品加工等废水。屠宰、蓄牧及食品加工等废水。（二）介水传染病（二）介水传染病 介水传染病介水传染病（水性传染病）：通过饮用（水性传染病）：通过饮用或接触受病原体污染的水而传播的疾病。或接触受病原体污染的水而传播的疾病。我国1979-1984年212起集中供水污染事故的原因原因原因水源水源污染污染管网管网污染污染贮水贮水池污染池污染百分率百分率707025254 4介水传染病流行特点1 1、水源一次严重污染后，可呈爆发流行，绝大多、水源一次严重污染后，可呈爆发流行，绝大多数病例发病日期集中在同一潜伏期内；数病例发病日期集中在同一潜伏期内；2 2、病例分

7、布与供水范围一致，绝大多数患者都有、病例分布与供水范围一致，绝大多数患者都有饮用同一水源的历史；饮用同一水源的历史；3 3、一旦对污染源采取治理措施，并加强饮用水的、一旦对污染源采取治理措施，并加强饮用水的净化和消毒后，疾病的流行可迅速得到控制；净化和消毒后，疾病的流行可迅速得到控制；4 4、流行病学调查有可能得出水质受污染的途径，、流行病学调查有可能得出水质受污染的途径，水质细菌学检验常有异常改变，但不一定能从中水质细菌学检验常有异常改变，但不一定能从中检测出病原体。检测出病原体。 三、饮水氯化副产物三、饮水氯化副产物所有用氯消毒的城市饮水中，普遍存在所有用氯消毒的城市饮水中，普遍存在四种三

8、卤甲烷，即氯仿、一溴二氯甲烷、四种三卤甲烷，即氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、溴仿。它们在水中的总二溴一氯甲烷、溴仿。它们在水中的总量为微克水平。量为微克水平。 1976年，美国国立癌症研究所又报道，氯仿年，美国国立癌症研究所又报道，氯仿可引起雄性大鼠肾小管细胞腺癌和雄性小鼠可引起雄性大鼠肾小管细胞腺癌和雄性小鼠肝细胞癌。肝细胞癌。 l 981年芬兰学者在氯消毒饮水中发现，强年芬兰学者在氯消毒饮水中发现，强诱变物诱变物3-氯氯-4-(二氯甲基二氯甲基)-5羟基羟基-2(5氢氢)呋喃呋喃酮酮(Mx)。我国对氯饮水消毒致突变性及流行病学进我国对氯饮水消毒致突变性及流行病学进行调查研究，获得与国外

9、学者相似的结论。行调查研究，获得与国外学者相似的结论。（一）什么是氯化副产物 系指水在氯化过程中所产生的一系列系指水在氯化过程中所产生的一系列卤化烃类化合物，包括三卤甲烷类，卤化烃类化合物，包括三卤甲烷类， 卤卤代乙酸类、甲醛、卤代羟基呋喃（如代乙酸类、甲醛、卤代羟基呋喃（如MXMX）等。它们是氯与水中存在的有机物发生反等。它们是氯与水中存在的有机物发生反应而形成的二次污染物。应而形成的二次污染物。（二）氯化副产物的分类：挥发性挥发性卤代有机物：三卤甲烷类，主卤代有机物：三卤甲烷类，主要指氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯要指氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷、三溴甲烷等。甲烷、三溴甲烷等。非挥发性非

10、挥发性卤代有机物：卤代乙酸类，卤代有机物：卤代乙酸类，主要指氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、主要指氯乙酸、二氯乙酸、三氯乙酸、溴乙酸、二溴乙酸等。溴乙酸、二溴乙酸等。第二节第二节 水质处理水质处理一、一、混凝沉淀混凝沉淀二、二、过滤过滤三、三、消毒消毒一、混凝沉淀一、混凝沉淀天然水中的细小颗粒，特别是胶体微粒，难以自然天然水中的细小颗粒，特别是胶体微粒，难以自然下沉，是水浑浊的主要根源。因此需要加混凝剂进下沉，是水浑浊的主要根源。因此需要加混凝剂进行混凝沉淀，才能加以去除，此过程称为混凝沉淀。行混凝沉淀，才能加以去除，此过程称为混凝沉淀。二、过滤 过滤是指浑水通过石英砂等滤料过滤是指浑水通过石英砂

11、等滤料层以截留水中悬浮杂质和微生物等层以截留水中悬浮杂质和微生物等的净水过程。的净水过程。三、消毒（三、消毒（Disinfection） 物理消毒法物理消毒法：煮沸、紫外线、超声波和：煮沸、紫外线、超声波和超滤等。超滤等。 化学消毒法化学消毒法：氯、二氧化氯、臭氧、过：氯、二氧化氯、臭氧、过氧化物如高锰酸钾、高铁酸钾和过氧乙酸、氧化物如高锰酸钾、高铁酸钾和过氧乙酸、溴、碘及某些金属离子如银、铜等。溴、碘及某些金属离子如银、铜等。（一）饮水消毒的意义： 防止介水传染病的传播和流行。防止介水传染病的传播和流行。（二）选择饮水消毒剂的原则选择饮水消毒剂的原则 1 1、杀灭病原体的效果、杀灭病原体的效

12、果2 2、控制和监测的难易、控制和监测的难易3 3、剩余消毒剂的有无、剩余消毒剂的有无4 4、对水质感官性状的影响、对水质感官性状的影响5 5、消毒剂及消毒副产物对健康的影响及预、消毒剂及消毒副产物对健康的影响及预防或消除的可能性防或消除的可能性6 6、经济和技术上的可行性、经济和技术上的可行性 我国常用饮水消毒剂：氯、臭氧和二氧化氯。我国常用饮水消毒剂：氯、臭氧和二氧化氯。（三）氯化消毒（三）氯化消毒(Chlorination) 1 1、氯消毒的优点、氯消毒的优点（1 1）有液态、气态、粉末状，便于贮存和运输；）有液态、气态、粉末状，便于贮存和运输；（2 2）比其它消毒剂便宜、经济；）比其它

13、消毒剂便宜、经济；（3 3）水溶性高（）水溶性高（7000mg/L7000mg/L）; ;（4 4）消毒后有余氯存在，可防止二次污染；）消毒后有余氯存在，可防止二次污染；（5 5）氯对绝大多数微生物有效。）氯对绝大多数微生物有效。 2 2、氯消毒的缺点、氯消毒的缺点（1 1）氯与水中有机物反应生成氯化）氯与水中有机物反应生成氯化有机物，其中一些碳氢化合物是可有机物，其中一些碳氢化合物是可疑致癌物；疑致癌物；（2 2）氯可与水中氨反应生成氯氨，）氯可与水中氨反应生成氯氨，一方面降低了消毒效果，另一方面一方面降低了消毒效果，另一方面氯氨具有异味；氯氨具有异味；（3 3）氯可与水中酚反应生成氯酚，）

14、氯可与水中酚反应生成氯酚，具有异味。具有异味。3 3、常用氯化消毒剂、常用氯化消毒剂 （1 1） 液态氯；液态氯； （2 2）漂白粉（）漂白粉（CaOClCaOCl2 2 ）含有效氯）含有效氯30%30%； （3 3）漂白粉精（）漂白粉精（Ca(OCL)Ca(OCL) 2 2含有效含有效氯氯60-70%60-70%。 4 4、氯消毒的原理、氯消毒的原理 ClCl2 2 +H +H2 2O O HOClHOCl + H+ Cl + H+ Cl- - CaOCl CaOCl2 2+ H+ H2 2O O HOClHOCl + Ca(OH) + Ca(OH) 2 2 + CaCl + CaCl 2

15、2 Ca(OCl Ca(OCl) ) 2 2+ H+ H2 2O O HOCl HOCl + Ca(OH) + Ca(OH)2 2 HOClHOCl体积小，不荷电，能穿透细胞壁进入体积小，不荷电，能穿透细胞壁进入细菌内部；同时它又是一种强氧化剂，能损害细菌内部；同时它又是一种强氧化剂，能损害细胞膜，使蛋白质、细胞膜，使蛋白质、DNADNA、RNARNA等物质释放出来，等物质释放出来，并影响多种酶系统，从而使细菌死亡。并影响多种酶系统，从而使细菌死亡。加氯量加氯量=需氯量需氯量 + + 余氯余氯5 5、影响氯消毒效果的因素、影响氯消毒效果的因素（1）加氯量和接触时间：加氯量和接触时间： 要求接触

16、要求接触3030分钟后，出厂水游离性余分钟后，出厂水游离性余氯有氯有0.3-0.5mg/L0.3-0.5mg/L；管网末梢水游离性余；管网末梢水游离性余氯氯0.05mg/L0.05mg/L；接触；接触1-21-2小时后，结合性余小时后，结合性余氯有氯有1-2 mg/L1-2 mg/L。 （2 2）水的）水的pHpH： （3）水温： 水温高，杀菌效果好。水温每提高100C，病菌杀灭率提高2-3倍。（4）水的浑浊度：（5）水中微生物的种类和数量 （四）二氧化氯消毒1、二氧化氯消毒的优点（1）效果优于或等于游离氯效果优于或等于游离氯（2）剩余二氧化氯较游离氯稳定剩余二氧化氯较游离氯稳定（3）不产生氯

17、化副产物，不与氨和酚反应不产生氯化副产物，不与氨和酚反应（4）氧化作用强，可同时用于除臭、去色、氧化作用强，可同时用于除臭、去色、 除铁、除锰以及防止藻类生长除铁、除锰以及防止藻类生长2 、二氧化氯消毒的缺点（1）二氧化氯易爆炸，必须在现场制备和使用。（2）制备含氯低的二氧化氯较复杂.（3）成本较氯、氯胺、臭氧都高。（4）消毒副产物亚氯酸盐有一定的毒性。ClO2消毒国内研究 深圳防疫站研究：二氧化氯的制水成本约为深圳防疫站研究：二氧化氯的制水成本约为190190元万吨元万吨，漂白粉的制水成本为，漂白粉的制水成本为300300元万吨元万吨，液氯的制水成本为液氯的制水成本为110110元万吨元万吨

18、，因此二氧化氯，因此二氧化氯的制水成本较为适中。实验表明用化学法发生器的制水成本较为适中。实验表明用化学法发生器产生的二氧化氯处理饮用水，二氧化氯用量在产生的二氧化氯处理饮用水，二氧化氯用量在0.3mg/L0.3mg/L时，消毒效果好，微生物指标稳定，完时，消毒效果好，微生物指标稳定，完全符合微生物学方面的安全要求，可有效地防止全符合微生物学方面的安全要求，可有效地防止三氯甲烷和四氯化碳的产生，制水成本适中，在三氯甲烷和四氯化碳的产生，制水成本适中，在我国众多的中小型水厂有广阔的应用前景。我国众多的中小型水厂有广阔的应用前景。 （五）臭氧消毒1 1、臭氧消毒的优点、臭氧消毒的优点（1）杀菌速度快，效果好。杀菌速度快，效果好。 O3O3消毒效果极佳，接触时间短。消毒效果极佳，接触时间短。 O3O3消毒是将细菌的细消毒是将细菌的细胞壁裂解，而氯则需要扩散穿过细胞壁破坏酶团杀灭细胞壁裂解，而氯则需要扩散穿过细胞壁破坏酶团杀灭细菌。在同一条件下，臭氧的杀菌速度比氯快菌。在同一条件下，臭氧的杀菌速度比氯快600-3000600-3000倍。倍。强大的氧