集中式给水知识介绍

集中式给水知识介绍生活饮用水的给给水方式有两两种，即集中中式给水和分分散式给水。集集中式给水通通常称“自来水”，是指由水水源集中取水水，然后对水水进行净化和和消毒，并通通过输水管和和配水管网送送到给水站和和用户。分散散式给水，是是指居民分散散地直接从水水源取水。

集中式给水适用用于城镇和有有相当数量人人口的集体单单位或农村居居民点。其优优点是：有利利于水源选择择和防护，较较易保证水质质，用水方便便，便于监督督。但水质如如受污染，危危害面亦广。

一、水源选选择

选择水源时时，应综合考考虑下列四项项原则。

(一)水量充足

水源水量，应应能满足城镇镇或居民点的的设计总用水水量，并考虑虑到近期和远远期的发展。选选用地面水时时，要求90、97％保证率的的枯水流量大大于设计总用用水量。一般般而言，城市市越大，要求求保证率越高高。

(二)水质良好

水源水质应应符合下列要要求：

1.只经氯消毒毒即供饮用者者，原水总大大肠菌群不应应超过1000个／l;同时进行沉沉淀，过滤和和氯消毒者，则则不应超过10000个／L。

2．水源水的的感官性状和和一般化学指指标经净化处处理后，应符符合饮用水水水质标准的要要求.

3．水源水的的毒理学和放放射性指标，必必须直接符合合饮用水水质质标准的要求求。

4．高氟区或或地甲病(碘缺乏病)病区，应分分别选用含氟氟、含碘适宜宜的水源水。

5.水源水中如如含有饮用水水水质标准中中未列入的有有害物质，其其含量应不超超过地面水中中按感官或毒毒理作为限制制指标而制订订的最高容许许浓度。

(三)便于防护

宜优先考虑虑地下水。选选用地面水时时，应将取水水点设在城镇镇和工业企业业的上游。

(四)技术经济上上合理

二、取水点点和取水设备备

(一)地面水的取取水点和取水水设备

1.取水点的位位置

除需符合工工程和航运等等要求外，应应考虑水量、水水质和防护等等条件。

2.取水设备

有以下两类类：

(1)固定式取水水构筑物：常常用的有岸边边式和河床式式。可根据河河岸地形和岸岸边

水流深浅等等条件选用。

(2)活动式取水水构筑物：常常用的有缆车车式和浮船式式。前者适用用于水位涨落落幅度大，河河岸有适宜坡坡度，河床较较稳定的地点点；后者尚需需有较好的停停泊条件。

(二)地下水取水水点和取水设设备

1.取水点的位位置

地下水埋藏藏愈深，含水水层上面的不不透水层愈厚厚，给养区愈愈远，在卫生生上愈宜作取取水点；当深深层地下水的的覆盖层为裂裂隙地层，或或取用浅层地地下水时，取取水

点应在污染染源上游；此此外，应考虑虑技术上方便便的地点。

2．取水设备

①管井：又名名机井或钻孔孔井。管井可可采取各层地地下水，故应应用广。②大口井:适用于地下下水埋藏较浅浅，含水层薄薄和不宜打管管井的地点。

三、水质处处理

水源水往往往不能满足饮饮用水水质标标准的要求，因因而需进行处处理。地面水水的常规处理理是：混凝沉沉淀(或澄清)一过滤一消消毒。地下水水如水质较好好，仅需消毒毒处理。但如如原水有臭、味味，或含有过过量铁、锰、氟氟时，则需特特殊处理。

当前有的地地区，有机污污染和重金属属污染相当严严重，而现行行常规处理往往往难以有效效地解决这类类问题。为此此，有时尚需需增加预处理理或深度处理理。前者如用用臭氧预氧化化，生物氧化化法(对有机物而而言)；后者如用用活性炭或生生物活性炭吸吸附。但这些些技术在我国国目前尚难广广泛应用。

(一)混凝沉淀

天然水中的的细小悬浮物物，特别是胶胶体微粒，是是使水浑浊的的主要根源；；同时，它们们又难以用自自然沉淀的方方法加以去除除。因此，需需加混凝剂进进行混凝沉淀淀。

1．混凝原理

主要有三：

((1)压缩双电层层作用：

吸附层和扩扩散层，合称称双电层。双双电层中正离离子浓度由内内向外逐渐降降低，最后与与水中的正离离子浓度大致致相等。因此此双电层有一一定的厚度。如如向水中加入入大量电解质质，则其正离离子就会挤入入扩散层而使使之变薄；进进而挤入吸附附层，使胶核核表面的负电电性降低。这这种作用称压压缩双电层。当当双电层被压压缩，颗粒间间的静电斥能能就会降低。当当降至小于颗颗粒布朗运动动的动能时，颗颗粒就能相互互吸附凝聚。凝凝聚颗粒在水水的紊流中彼彼此易碰撞吸吸附，形成絮絮凝体(亦称绒体或或矾花)。絮凝体具具有强大吸附附力，不仅能能吸附悬浮物物，还能吸附附部分细菌和和溶解性物质质。絮凝体通通过吸附，体体积增大而下下沉。

投加电解质质也可压缩亲亲水胶体(如腐殖质、蛋蛋白质)的水膜，但但主要是电解解质离子夺走走了亲水胶体体的水膜，从从而使胶核相相互凝聚。

正离子压缩缩双电层的能能力随价数增增加而提高。但但即使是3价离子，仍仍需较高浓度度才能使胶粒粒凝聚，特别别对亲水胶体体，则更如此此。

(2)电中和作用用：以上是同同种胶粒间的的凝聚。而电电中和作用，是是指混凝剂在在水中形成带带正电的胶粒粒，它们能和和水中带负电电的胶粒相互互吸引，从而而使彼此的电电性中和而凝凝聚。为此，要要求两者的电电荷量要大致致相等。

((3)吸附架桥作作用：一些呈呈线型结构的的高分子混凝凝剂，以及金金属盐类混凝凝剂在水中形形成线型高聚聚物后，均能能强烈吸附胶胶体微粒。当当吸附的微粒粒增多时，上上述线型分子子会弯曲变形形和成网，从从而起到桥的的作用，使微微粒间的距离离缩短而相互互粘结，逐渐渐形成粗大的的絮凝体。

上述三种作作用所引起的的凝聚和絮凝凝，总称混凝凝。现以硫酸酸铝为例，说说明这些作用用的意义。

Al2(SSO4)3··18H200溶于水后，即即离解出[Al(HH2O)6]]3+。后者通过过水解形成单单核羟基络合合物，最终生生成水合氢氧氧化铝沉淀.

为使上述反反应进行，水水中应有足够够的碱度，以以中和H+。如水的pH＜4，水解受抑抑制；如pH＞8．5，水合氢氧氧化铝会进一一步水解成[Al(OOH)4(HH2O)2]]-。而溶解。因因此，用硫酸酸铝作混凝剂剂时，水的有有效pH约在5-8之间。上述述水解产物能能缩聚成多核核羟基组合物物,

同时，多核核经基络合物物又会水解.

因此，水解解和缩聚反应应交错进行，产产物相当复杂杂；且随水的的pH变化而变化化。但一般地地说，pH较低时，以以高电荷低聚聚合度的产物物为主，因而而侧重于电中中和和压缩双双电层作用。研研究表明，此此时有利于消消除水膜，但但所需混凝剂剂量大。因此此，为去除腐腐殖质等有机机物及其色度度，应控制水水的pH在5左右。pH较高时，以以低电荷高聚聚合度的产物物为主，因而而侧重于吸附附架桥作用，此此时有利于去去除负电荷不不高的粘土胶胶体。

2．混凝剂和和助凝剂

(1))混凝剂：有有金属盐类和和高分子两类类混凝剂。前前者如硫酸铝铝、三氯化铁铁和硫酸亚铁铁；后者如聚聚合氯化铝和和聚丙烯酰胺胺等。

①硫酸铝：有有精、粗两种种产品，分别别为白色和灰灰白色结晶。操操作液常用10％-20％的浓度。

明矾[A12((SO4)33·K2SOO4.24HH20]的作用仍是A12(SS04)3成分。

硫酸铝，腐腐蚀性小，使使用方便，效效果好，且对对水质无不良良影响。但水水温低时，絮絮凝体形成慢慢而松散，效效果不如铁盐盐；粗制品使使用麻烦。

②三氯化铁(FeCll3.6H220)：是具有金金属光泽的黑黑褐色结晶，易易溶于水，含含杂质少。操操作液浓度宜宜高，可达45％。

三氯化铁，适适应的pH范围较广(5-9)，絮凝体大大而紧密，对对低温，低浊浊水的效果较较铝盐好。但但易潮解，溶溶液的腐蚀性性极强。

③硫酸亚铁(FeS004·7H220)：又称绿矾矾，是绿色半半透明结晶。20℃时的溶解度度为21％。亚铁的的混凝效果差差。因此，应应先将亚铁氧氧化成三价铁铁

6FeS004十3C12—2Fe2((S04)33十2FeCll3

④聚合氯化铝铝：化学式有有多种。我国国常用的是聚聚合氯化铝和和碱式氯化铝铝。在硫酸铝铝的使用中，因因水质条件复复杂，不可能能控制它的水水解聚合物的的形态。聚合合氯化铝正是是针对这一问问题经研制而而成的人工合合成品。

碱式氯化铝铝产品的要求求是：外观为为灰褐色至灰灰白色液体;比重20CO时大于1.2;含A1203在10％以上；碱碱化度在50—80％之间；pH为3。5-4．5；不溶物小小于10％。其中碱碱化度(B)以下式表示示：B＝[OH]／3[A1]]×100％。碱化度度高，有利于于吸附架桥；；但过高，易易生成沉淀。

聚合氯化铝(包括碱式氯氯化铝)，腐蚀性小小，适应的pH范围较宽(5、9)；絮凝体形形成快而紧密密，对低温、低低浊以及高浊浊、高色水的的效果均好，成成本较低。但但产品多为土土法生产，质质量不易得到到保证。

⑤聚丙烯酰胺胺：

它是一种非非离子型聚合合物，具有吸吸附架桥作用用。聚丙烯酰酰胺加碱水解解，可形成阴阴离子型聚合合物;上述水解产产物因分子内内同号电荷相相斥，使聚合合物链条保持持伸展状态，较较未水解前更更有利于吸附附架桥。但如如水解度过高高，带电性过过强,则将阻碍对对粘土胶体的的絮凝。聚丙丙烯酞胺作助助凝剂使用时时，如原水浊浊度低，宜先先加其他混凝凝剂，使胶粒粒脱稳到一定定程度(约半分钟)后，再加聚聚丙烯酰胺溶溶液，可更好好地发挥后者者的作用；如如原水浊度高高，宜先加聚聚丙烯酰胺，使使它先吸附部部分胶粒，以以节省其他混混凝剂用量，聚聚丙烯酰胺常常含有微量未未聚合的单体体，其毒性甚甚高。因而建建议：饮水中中丙烯酰胺的的浓度，经常常使用(每年1月以上)时不应超过0.01mmg／L;非经常使用用时，不应超超过0．1mg／L。

聚丙烯酰胺胺对高浊、低低浊水的效果果均优，但较较贵，且产品品中单体含量量不易达到要要求。

(2)助凝剂：助凝剂的作用，一是调节或改善混凝条件。如原水碱度不足，可加石灰：用氯将亚铁氧化成高铁。二是改善絮凝体结构。如铝盐产生的絮凝体细小而松散时，可用聚丙烯酰胺或活性硅酸等助凝。

3．影响混凝的因素

主要有：(1)水中颗粒的性质和含量；(2)水中荷电的溶解性有机物和离子的成分及其含量；(3)水温；(4)水的pH和碱度；(5)混凝剂的品种、质量和用量；(6)混凝剂的投加法、搅拌强度和反应时间(详后)。由于影响因素多，故需通过混凝试验以选择混凝剂品种、最佳pH和投药量。

4．混凝设备

(1)混凝剂的投加系统：目前大多用湿式投药，即先在溶解池内将混凝剂溶解：然后用耐酸泵将药液抽至溶液池，在此配成一定浓度的操作液；再通过计量设备进行定量投药。

计量设备有多种。较简单的是孔口计量投药箱。它由恒位水箱及其出液管末端的苗嘴组成。因水压恒定，故更换不同口径的苗嘴可准确调节投药量。

投药与混合：投药后要求急速混匀，以便为形成凝聚颗粒创造条件。为此，常用以下投药方式：①泵前投药，利用水泵混合。此法简单，效果好。但FeCl3会腐蚀叶轮；泵站离水厂远时，会在输水管内形成絮凝体。②水射器投药：利

用高压水通过喷咀和喉管产生的吸力将药液吸入而混合。

对投药系统的要求是：防腐性能好，计量准确，可以调节药量，且简便可靠.

(

2)反应设备

其作用是使凝聚颗粒凝结成沉淀性能良好的絮凝体。为此，要求水流有适当的流速和紊流，以利颗粒的相互碰撞，并可防止絮凝体过早沉淀，但流速过快、紊流过强，会使已形成的絮凝体破碎。由于絮凝体是逐渐长大的，所以反应设备内的流速和紊流应逐渐降低、减弱。反应的时间要适当。时间过短，絮凝作用不充分；过长，絮凝体会下沉，而反应设备是不容许沉淀物积存的。

反应设备有水力搅拌和机械搅拌两类。后者一般按水流方向设3-4台轴式搅拌机，前后每两台机间都设有导流墙。

5．沉淀设备

其作用是去除反应后的絮凝体。总的要求是：流速不过快，水流平稳而均匀，有足够的沉淀时间，能及时而有效地排泥，出水浊度一般不大于10度。

(1)平流式沉淀池：反应后的水由池的穿孔花墙流入沉淀区，然后沿水平方向流向出水端的溢流堰或穿孔槽。沉淀区的有效水深一般为3-3．5m；流速10-25mm／s；沉淀时间l-3小时。池的宽度过大时，应设纵向导流墙分隔，使每格宽度在3-9m内。

平流式沉淀池，构造简单，操作方便，效果稳定。但占地面积大；不采用机械排泥时，排泥较困难。

(2)斜板和斜管沉淀池：沉淀池愈浅，絮凝体沉至底部的时问愈短，这就是浅池理论。但因排泥困难，这一理论未获实际应用。为此，有人在沉淀池内设置了倾斜50-60。和间距100mm的一系列隔板，构成斜板沉淀池。结果，既克服了排泥问题，又因板间距离小(侧向流为50-150mm，下向流为35mm)，水流特别稳定，沉淀效率大为提高。

斜管沉淀池的原理与斜板沉淀池相同，只是用六角形蜂窝斜管代替斜板，从而使水力条件更好。斜板和斜管沉淀池，沉淀效率高，故宜用于已有沉淀池和澄清池的挖潜。但对原水浊度的适应性较平流沉淀池差，塑料板(管)老化后需更换。

6．澄清

澄清池的特点：一是利用积聚的泥渣与水中脱稳颗粒相互接触、吸附，因而充分利用了泥渣的絮凝活性；二是将混合、反应和泥水分离等放在同一池内完成。

澄清池的类型很多，大体可分为泥渣循环型和泥渣悬浮型两类。现各举一例如下：

(1)加速澄清池：加混凝剂后的水，由进水管流经环形配水槽至第一反应池。在此，受提升叶轮桨搅拌，与数倍于进水量的回流活性泥渣混合，完成初步反应。然后，被提升至第二反应室继续反应。反应后的水经导流室进入分离室。在分离室内，泥渣下沉，清水经集水管流出。下沉的泥渣，大部分经回流缝流入第一反应池；其余进入集泥斗浓集。

加速澄清池可调控泥渣回流量，对水量、水质和水温变化的适应性强。但需机械设备。

(2)脉冲澄清池

脉冲发生器有多种形式，多为真空泵式脉冲澄清池。由于真空泵造成进水室真空，使加药后的原水进入进水室；当进水室达到最高水位时，进气阀自动开启，使进水室通大气；此时进水室即迅速放水；当水位下降至最低水位时，进气阀自动关闭，真空泵自动开启，使进水室再次造成真空。如此反复进行脉冲式放水。原水由进水室放出后，从配水支管的孔口高速喷出，在稳流板下进行混合和初步反应。然后通过稳流板整流，进入悬浮泥渣区，悬浮泥渣层在脉冲水流作用下，时而膨胀，时而收缩，使颗粒既保持悬浮状态，又能相互碰撞絮凝。因而颗粒被截留，清水则经清水区由集水槽引出。

真空式脉冲澄清池，工作可靠，易于调节，但真空设备较复杂，噪声大。

(二)过滤

过滤是指浑水通过石英砂等滤料层以截留水中悬浮杂质和微生物等的净水过程。滤池通常设在沉淀池或澄清池之后。目的是使滤后水的浊度达到水质标准的要求。水经过滤后，残留的细菌、病毒失去了悬浮物的保护作用，从而为滤后消毒创造了条件。所以，在以地面水为水源的饮用水净化中，有时可省去沉淀或澄清，但过滤是不可缺少的。过滤的净水原理，主要有二：①筛

除作用：水通过滤料时，比滤层孔隙大的颗粒被截留；随后，滤层孔隙逐渐变小，较小的颗粒也被截留。②接触凝聚作用；未被沉淀去除的细小絮凝体或脱稳颗粒，因与滤料接触而被吸附;滤料吸附絮凝体后，其吸附作用进一步增强。

滤池于作可分三期：①成熟期：此时滤料很清洁,过滤效果不高，常需降低滤速或实行初滤排水；②过滤期：此时滤料表面已有滤膜，净水效果良好；②清洗期:在过滤过程中，滤层孔隙不断减小，水流阻力越来越大，终因产水量大减，或出水水质欠佳，而需停止过滤，冲洗滤料。以上三期即为滤池的工作周期。

过滤的净水效率，取决于进水水质、滤料粒径、滤料层厚度、滤池构造、滤速和管理等因素。

滤速是指每小时通过单位滤池面积的水量(m／h)。滤速越大，杂质在滤层中穿透越深。但滤速过大会影响滤后水质。

对滤料的要求是：具有足够的机械强度；不恶化水质；有一定的颗粒级配；经济易得。滤料颗粒级配，是指不同大小的滤料粒径所占的比例。如以普通快滤池为例，石英砂(如河沙)的颗粒级配，一般规定其最大粒径为1．2mm，最小粒径为0．5mm，不均匀系数K80＝D80/D10＜=2。式中D80和D10，是指在筛分析曲线中，按重量计分别有的80％和10％的滤料通过的筛孔直径。D10称有效直径，要求为0．5-0．6mm。

滤池型式，常用的有以下几种：

1．普通快滤池

平面为方形或圆形，过滤时，进水由分配渠流入排水槽；然后均匀地分布于滤池表面，再通过滤料层和承托层；最后由滤管系统收集后

经清水管排出。洗砂时，清水通过滤管系统由下向上反冲洗，使砂层膨胀浮起，砂粒相互摩擦，洗下污泥;污水由配水、排水槽流至分配渠；最后由洗池污水渠排出。

普通快滤池的滤料层厚度为700mm。接触滤料层的池壁，其水泥抹面应拉毛.滤料层上面的水深为1．5-2．0m。滤速一般为8-10m／h。快滤池至少应有两个。每个滤池面积一般不大于100m2。因此，大水厂常有多个滤池。

快滤池运行可靠，并可通过降低滤速改善出水水质。

2，双层和三层滤料滤池

双层滤料滤池，是在石英砂层上面再加一层粒径较大、比重较小的无烟煤滤料。因无烟煤层的孔隙大，故截泥能力较快滤池高。

双层滤料的级配和组成：无烟煤的最大和最小粒径分别为1.8和0．8mm，K80＜2.0，滤料层厚300-400mm；石英砂的最大和最小粒径为1．2和0.5mm，

K80＜2．0，滤料层厚400mm。

滤速一般为l

0-14m／h，在低温低浊水地区，滤速应适当降低。

三层滤料滤池，是在石英砂层下面再加一层重质滤料，如磁铁矿砂、钛铁矿砂等。因重质滤料在防止杂质穿透上有很大作用，故滤速可再提高(18-20m／h)。但承托层的构造应作相应改变。

双层和三层滤料滤池含泥量大，滤速高，但滤料选择要求高，且易流失；同时，冲洗亦较困难，易积泥球。当原水浊度较低，且水质较好和稳定时，可采用双层或三层接触滤池。即原水在加混凝剂和助凝剂后，直接经滤池过滤。其优点是：不需沉淀设备，混凝剂用量省。但滤速低(5m／h)，过滤周期短，并需根据原水和出水水质随时调节混凝剂用量。

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3．虹吸滤池、无阀滤池和移动冲洗罩滤池：这些滤池的净水原理与普通快滤池相同。它们的共同优点是，减少了阀门，并便于操作管理。但构造复杂。

(三)消毒

为了使水质符合细菌学标准，水经过滤后还必须消毒。某些地下水可不经净化处理，但通常仍需消毒。

饮水消毒剂的选择，应考虑以下因素：①杀灭病原体的效果；②控制和监测的难易；③剩余消毒剂的有无；④对水的感官性状的影响；⑤副产物对健康的影响，以及预防或消除的可能性；⑥经济技术上的可行性。

美国安全饮水委员会通过对12种消毒剂的评价后指出：氯、臭氧、二氧化氯和氯胺，是可供公共给水选择的消毒剂；紫外线只适用于单位供水。

为了方便叙述，以下将氯胺消毒放在氯消毒项下一并介绍。

1．氯化消毒(氯消毒)

氯在常温下为黄绿色气体，具强烈刺激性及特殊臭味，氧化能力很强。在6、7个大气压下，可变成液态氯，体积缩小457倍。液态氯灌入钢瓶，有利于贮存和运输。

除氯外，漂白粉[Ca(ocl)Cl]和漂粉精[Ca(OCl)2]等也能用于消毒。含氯化合物中，氯的价数大于一l者，称为有效氯，具有杀菌作用。漂白粉含有效氯约为30％，漂粉精约含60-70%。

(1)氯消毒原理：氯溶于水后起下列反应：

C12十H20——HOCl十H+十Cl-。

HOCl=====H+十Ocl-

漂白粉在水中也能水解成次氯酸,氯的杀菌作用，主要是次氯酸体积小，不荷电，易穿过细胞壁；同时，它又是一种强氧化剂，能损害细胞膜，使蛋白质、RNA和DNA等物质释出，并影响多种酶系统(主要是磷酸葡萄糖脱氢酶的巯基被氧化破坏)，从而使细菌死亡。氯对病毒的作用，在于对核酸的致死性损害。上述反应是可逆反应，因而一氯胺和二氯胺的杀菌原理仍是次氯酸的作用，只是在次氯酸被消耗后，反应才向左进行；氯胺本身也有杀菌作用，但需较高的浓度和接触时间。

(2)影响氯消毒的因素：

①加氯量和接触时间：加氯量除需满足需氯量外，尚应有一定量的剩余氯。需氯量是指因灭菌、氧化有机物和还原性无机物以及某些氯化反应等所消耗的氯量。所需余氯量的多少，与余氯性质有关。就游离性余氯而言(指HOCl和OCl—)，则要求接触30分钟后，有0．3-0．5mg／L余氯；对于化合性余氯(指NH2Cl和NHCl2)，要求接触1-2小时后，有1-2mg／L。

②水的pH值：次氯酸是弱电解质，其离解程度取

决于水温和水的pH值。在0℃和20℃下，不同pH值时HOCl和OCl-的比例。可见，当pH值＜6．o时，HOCl接近100％；pH＝7．5时，HOCl和Ocl-大致相等；pH＞9十，Ocl-接近100％。HOGI的杀菌效率约较Ocl-高80倍。因此，消毒时水的pH值不宜太高。

用漂白粉消毒时，因同时产生Ca(OH)2，可使pH值升高。故当漂白粉因保存不当或放置过久而使有效氯含量降低时，消毒效果会受影响。

二氯胺的杀菌效果较一氯胺高，三氯胺则几乎无杀菌作用。它们之间的生成量比例，取决于氨和氯的相对浓度、pH值和温度等因素。一般而言，当pH＞7时，一氯胺的生成量较多；pH＝7．0时，一氯胺和二氯胺近似相等；pH＜6．5时，主要为二氯胺；三氯胺只有当pH＜4.4时才存在。因二氯胺很臭，故主要应以一氯胺消毒。

③水温：水温高，杀菌效果好。水温每提高10℃，病菌杀灭率约提高2、3倍．

④水的浑浊度：悬游颗粒对消毒的影响，因颗粒性质、微生物种类而不同。如粘土颗粒吸附微生物后，对消毒效果影响甚小，而粪尿中的细胞碎片、或污水中的有机颗粒与微生物结合后，会使后者获得明显的保护作用。病毒因体积小，表面积大，易被吸附成团，因而颗粒对病毒的保护作用较细菌大。

⑤水中微生物的种类和数量：不同微生物对氯的耐受性不尽相同。但概括地说，除腺病毒外，肠道病毒对氯的耐受性较肠道病原菌强。

消毒往往不易达到100％的杀灭效果，故常以99％、99．9％或99．99％的效果为参数．由此可见，如消毒前水中细菌过多，则消毒后水中细菌数就不易达到卫生标准的要求。

(3)氯消毒方法：

①普通氯化消毒：是指水的需氯量较低，且基本无氨，用少量氯即可达到消毒目的的一种消毒法。此法产生的主要是游离性余氯，所需接触时间短，效果可靠。但要求原水污染较轻，且基本无酚类物质(否则会产生氯酚臭)；原水为地面水时，往往会使饮用水具有致突变性，以及含有三卤甲烷。

②氯胺消毒法：本法相当于前述加氯量控制在C点前的消毒，不同的只是人为地加氨(液氨、硫酸铵或氯化铵)。氨与氯的比例应通过试验确定，其范围一般为1：3-1：6。与普通氯化消毒法相比，本法产生的三卤甲烷明显较低；消毒后的饮水，在Ames试验中其致突变性亦较弱；如先加氨后加氯，则可防止氯酚臭；如先加氯，消毒后再加氨，则可使管网末梢余氯得到保证。但本法的消毒作用较弱，故要求的接触时间较长，余氯浓度较高；费用较贵：一氯胺在大肠杆菌回变试验中呈阳性反应。

③折点消毒法：本法的优点是：消毒效果可靠；能明显降低锰、铁、酚和有机物含量；并具有降低臭味和色度的作用。缺点是耗氯多，并因而有可能产生较多的氯化副产物；需事先求出折点加氯量，且有时折点不明显；会使水的pH过低，故必要时尚需加碱调整。

④过量氯消毒法：当有机污染严重，或需在短时间内达到消毒目的时，可加过量氯于水中，使余氯达到1-5mg／L。消毒后的水，需用S02、亚硫酸钠或活性炭脱氯。

氯消毒法还可根据加氯点不同而分为预氯化法，后氯化法和中途加氯法。预氯化法是指在混凝沉淀前加氯，其主要目的在于改良混凝沉淀和防止藻类生长。但易生成大量氯化副产物。后氯化法即在滤后水中加氯，它是最常用的氯消毒法。中途加氯又称二次加氯，是在管网中途的加压泵站或贮水池泵站的补充加氯。管道很长时，采用此法既能保证末梢余氯，又不致使水厂附近的管网水含余氯过高。

(4)加氯设备：大中型水厂一般均用液氯。氯的投加设备种类很多，常用的有真空加氯机和转子加氯机。来自氯瓶的氯气首先进入旋风分离器，以分离悬浮杂质；再通过弹簧膜阀、控制阀、转子流量计和中转玻璃罩，以调控和测定加氯量；然后氯气经水射器与压力水混合、溶解，并被输送至加氯点。

小水厂也可用漂白粉消毒。

(5)氯化副产物的防治：概括地说，可采用以下措施：尽可能选择有机前体物含量低的水源；加强混凝沉淀和过滤等净化措施，并防止藻类在此等构筑物内的生长，以降低有机前体物的含量；改善氯化方法，如避免预氯化，采用中途加氯等，以减少氯化副产物的形成；采用颗粒活性炭滤池过滤，以去除氯化副产物。此外，尚可考虑采用其他消毒剂的可能性。

2．二氧化氯消毒；C102是橙黄色气体，在大气压下，液化温度为9．7℃。C102易挥发，遇光又易分解成C10和[o]，故需在临用时就地制备。C10：易溶于水，其水溶液在密闭、避光条件下保存于冷处很稳定，如轻度酸化，则更稳定。

C102水溶液常按下列反应制备：

2NaClO2十C12—2C102十2NaCl。为获得满意的产量，氯溶液的加量应较上述反应式大2—3倍。在此条件下，溶液中有大量氯，且尚有以下副反应：

2C102十HOCl十H20—2C103-十2H+十HCl。

为防止氯化副产物的形成，近年来一直在探索无氯的C102制备法；据报道，如用4g／L浓度的氯溶液，并加入适量盐酸(使制得的C102溶液的pH在2、3范围内)，然后才让氯与亚氯酸钠反应，则产品中的氯很少，并可获得95％的产量。此法制得C102浓度为6-10g／L，应立即稀释成1g／L。使用时，配成6-8mg／l的操作液。

C102的消毒效果及余氯的稳定性，均较氯高，且不受pH值的影响(9H6、10)，

不与氨反应，不产生三卤甲烷(有溴离子时除外)和致突变性；C102的氧化能力为氯的2倍，因而对铁、锰、嗅味和色度的去除效果均较氯优。同时；C10s系统和氯化系统在运转上十分类似，因而国外已有不少水厂改用C10：消毒或用于前处理.但clO2消毒的成本较氯和臭氧高。此外，动物实验还揭示：C10

2及其歧化产物ClO2-和C103-均能引起溶血性贫血和变性血红蛋白血症；C102尚具有降低血清甲状腺素的作用。因此，美国规定，水中C10s的最高污染水平为1mg／L；美国水厂协会建议，管网中cl02和C102-的总浓度不应大于0．5mg／L。

3．臭氧消毒

O3是极强的氧化剂。它在水中的溶解度约较02大13倍。O：极不稳定，需在临用时制备，并立即通入水中。

O3用于消毒的投加量一般不大于1mg／L。要求接触时间为10-15分钟；剩余o3为0.4mg／I.

03消毒的优点是：效果较C102和C12好；用量少；接触时间短，pH值在6-8．5范围内均有效；不影响水的感官性状；除水中有溴离子外，不产生三卤甲烷；用于前处理时尚能促进絮凝和澄清，降低混凝剂用量，并因而能减少化学污泥量。缺点是：投资大，消毒费用也较氯和氯胺高；水中O3不稳定，控制和检测O3均需要一定技术；出厂水无剩余O3(O3对水管腐蚀作用强，也不允许有剩余O3)，故需使用第二消毒剂，以防止细菌后生长；与有机物、铁和锰反应，可产生微絮凝，使水浊度提高。

4．紫外线消毒

波长200-295nm的紫外线具有杀菌作用，其中以波长254nm的紫外线杀菌作用最强。紫外线光源为高压石英水银灯。用于饮水消毒的设备有两种，即浸入式和水面式，前者消毒效率较高，后者构造简单。利用紫外线消毒时，水的色度和浊度要低，水深最好不超过12cm。

紫外线消毒的接触时间短，效率高，不影响水的嗅味，管理简单；但无持续杀菌作用，成本也较贵。故除单位供水外，未获广泛应用。

(四)水质的特殊处理

1。除臭

因藻类繁殖而产生的臭味，可用C102或CuSO4控制藻类生长；挥发性物质如H2S等产生的臭味，可用曝气法去除；有机污染产生的臭味，可用O3或C102加以处理；原因不明的其他臭味，或用上述方法效果不理想时，可用活性炭吸附处理。

2。除氟

常用方法有：①吸附过滤法：常用吸附滤料有活性氧化铝和磷酸三钙等。以前者为例,其除氟原理是，氟离子与活性氧化铝中的S042-进行交换.该法要求：滤料粒径为0．5-2．5mm;滤层厚700-1000mm;滤速1．5-2．5m／h。当除氟能力降至出水含氟量不符合要求时，可通入2％硫酸铝溶液进行再生。再生时，滤速采用0．6m／h，过滤6-8分钟。②混凝沉淀法：常用硫酸铝或碱性氯化铝作混凝剂。絮凝体吸附氟后经沉淀或过滤除去。本法简单，但投药量约为含氟量的100-200倍，且效果也不如前法。③电渗析法：本法运行管理简单，不仅对去氟有效，还可改善水质，故近年来应用增加，但成本贵。

3．除铁和除锰

地下水中的二价铁、锰，可用接触氧化法(即曝气加过滤)去除。曝气的作用有二：一是增加水中的溶解氧量;二是驱除C02，以提高水的pH(如水的碱度不足，尚需加石灰)。二者都有利于二价铁氧化为三价铁。过滤的作用是：除去由三价铁形成的絮凝体；将尚未氧化的二价铁接触吸附于滤料上，使滤料形成铁质滤膜，后者能对二价铁的氧化起催化作用。所以，只有当滤料经过成熟期后，才有良好的除铁效果。

除锰方法同上。锰质滤膜也具催化作用，能加速二价锰氧化成三价和四价锰。如铁、锰含量不高时，上述方法能同时将它们去除。但如二者含量均高时，二价铁会阻碍二价锰的吸附和氧化，因而，除锰效果下降。遇此情况，滤后水需经再次曝气，使水的pH值提高到7．5左右(必要时，曝气后再加石灰)，然后再经过滤。

4．苦咸水的淡化

在特殊场合必需或只能使