摘要：随着社会经济的发展，我国的工业化进程有了很大进展，人们对污水的处理也越来越重视。随着人们对液氯消毒缺陷的认识,以及液氯消毒副产物的潜在威胁,寻找安全高效的污水尾水消毒技术成为目前污水消毒的必然趋势。紫外线消毒由于具有杀菌快速高效、安全、易操作及占地小等优点,越来越受到研究人员的重视。本文针对污水处理中的消毒工艺进行了阐述。
关键词：城市污水；污水处理；消毒工艺
引言
由于我国对污水处理工程以及工艺流程质量的严苛要求，污水处理工程常常包含了许多不尽相同的功能，不一样结构的单体的建筑结构；与此同时，密度较大的工程布局当中常常会伴生出许多管线交错的问题。这一问题大多会表现在每一步工艺流程的劳务队伍在进行多种结构建筑施工期间的设计以及施工需求都大不相同。如此便会致使在工程质量、工程的进度等出现无法定量的风险，并且会造成无法估量的损失，进而就会使得污水处理工程施工管理的难度进一步提升。
1环保工程污水处理思路
近年来，随着我国基础设施的完善，针对生活污水以及工业废水设立了专门独立的管道进行污水输送，以便展开分类处理，实现水资源的再利用；而且不同类型废水的处理方法与标准不同，分开处理能够提升处理效果、减少污染负荷。现阶段，从我国污水处理工作的实践情况来看，在具体落实工作中根据污水水质的特点，分析合适的处理工艺，编制科学的处理方法，保障处理技术充分发挥作用与价值，并通过管理手段，加强污水处理监管，保障污水处理质量。这种处理思路最终实现了排放污水达标的目的，而且也会随着污水水质的变化进行技术与工艺优化，但是这种处理思路缺少主动性。在环保工作的不断发展下，我国将投入更多的力量与资金加大环保工程建设力度，引进更为先进的技术，这将对更为细致的进行污水处理提供有力的支持。例如，工业废水处理过程中，通过专门管道流入污水处理厂，通过重力设备与泵系统辅助流动，进入到过滤环节，过滤到其中的固体物质，将这些物质回收到垃圾箱内进行分类处理，可通过无污染降解处理、可回收再利用被收集再利用；而剩余的污水需要先将水中的油脂去掉，通过预处理—初级处理—二级处理—三级处理完整的处理流程，实现污水清洁，并将其重新利用于农业经济、城市绿化灌溉、工业生产中。
2污水处理中的消毒工艺
2.1紫外线消毒原理
根据生物效应的不同，将紫外线按照波长划分为4个部分：A波段（UV-A），又称为黑斑效应紫外线，波长范围为400～320nm；B波段（UV-B），又称为红斑效应紫外线，波长范围为320～275nm；C波段（UV-C），又称为灭菌紫外线，波长范围为275～200nm；D波段（UV-D），又称为真空紫外线，波长范围为200～10nm。水消毒主要采用的是C波段紫外线，即C波段紫外线会使细菌、病毒、芽孢以及其他病原菌的DNA丧失活性，从而破坏它们的复制和传播疾病的能力。大量的研究和实验证明，紫外线对水的消毒灭菌主要是通过紫外线对微生物的辐射，生物体内的核酸吸收了紫外线的光能，损伤和破坏了核酸的功能使微生物致死，从而达到消毒的目的。DNA和RNA对紫外线的吸收光谱范围为240～280nm，对波长260nm的吸收达到最大值。紫外线能够改变DNA和RNA中的含氮杂环，导致形成新的键结分子。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆二聚体的形成破坏了嘧啶与嘌呤的正常配对，改变了DNA的生物学活性，使微生物自身不能复制，这就是微生物最重要的紫外线损伤，也是致死性损伤。大量研究证实，嘧啶二聚体的增加与细菌死亡率有直接的正比关系。不论哪一种紫外灯都是基于相同的物理现象，由荧光灯内汞等离子区放电时释放出电磁射线。
2.2二氧化氯消毒
污水消毒另一种常用方式是采用二氧化氯，由于二氧化氯是一种强氧剂和高效杀菌剂，有很强的氧化性，所以能杀死污水中一定量的微生物，从而达到消毒的目的。由二氧化氯发生器生产二氧化氯，二氧化氯不稳定的物理特性决定其不能瓶装也不能被压缩，因而无法大批量储存。二氧化氯必须现场生成，即产即用。生产二氧化氯的原料一般为盐酸和氯酸钠、盐酸和亚氯酸钠，通过化学反应生成复合二氧化氯或纯二氧化氯，发生量可根据需要，通过调整电磁计量泵频率来实现。计量泵可以手动控制，也可以与电子流量计或调节器配套使用，进行全自动控制。制备二氧化氯的原料在运输和储存方面具有较大的危险性，且日常运行费用也较高，二氧化氯消毒技术在城市污水处理中的运行费用约为0.04元/吨污水。
2.3次氯酸钠消毒原理
次氯酸钠属于强碱弱酸盐，是一种能完全溶解于水的液体，杀菌原理通过水解形成，生成次氯酸（HClO），次氯酸再进一步分解形成新生态氧，其极强氧化性破坏了菌体与病毒的蛋白质等酶系统，其反应方程式为：
次氯酸在杀菌杀病毒过程中，不仅可作用于细胞壁、病毒外壳，而且因次氯酸分子小不带电荷，可渗透入菌（病毒）体内，与菌体蛋白、核酸和酶等发生氧化反应，从而杀死病原微生物。
同时，氯离子还能显著改变细菌和病毒体的渗透压，使其丧失活性而死亡。次氯酸钠有效氯质量分数10．0％，密度1．1g/cm3，主要是次氯酸钠与水发生反应，生成次氯酸，次氯酸具有强氧化性与漂白性，极不稳定。次氯酸为极小的中性分子，可扩散到带负电的细菌表面，并渗入细菌体内，通过氧化作用破坏菌体内酶系统而使细菌死亡，达到消毒杀菌作用。
3紫外线消毒与传统加氯消毒的比较
①投资。紫外线设施的一次投资主要有紫外线消毒渠、紫外线灯架、紫外线灯管、清洗装置、配电装置和控制设备。而液氯消毒系统包括加氯间、加氯接触池、氯库，设备有自动加氯机、氯瓶、电子磅秤、自动切换装置、真空调节器、漏氯检测报警仪、液氯蒸发器、中和装置、通风设备、配电装置和控制设备等。液氯消毒系统的土建和设备均多于紫外线消毒设施。②运行成本。在众多的消毒方法中，液氯消毒一向被认为是最经济的，所以虽然有着许多弊端，仍被广泛使用。液氯消毒的成本主要在于液氯的费用和设备的折旧以及少量的电费。紫外线消毒系统运行成本主要取决于电费和灯管的设备折旧。③操作运行。紫外线消毒系统运行中基本上不需人工干预，但如果配备人工清洗系统，须定期将灯管提出消毒渠，浸入清洗槽清洗。而其他消毒工艺在工作过程中需要较多的人工。液氯消毒系统则需要操作工人现场的监视和劳作，装卸、切换氯瓶等工作必须由人工进行。④维护管理。由于紫外线消毒系统的高集成度和模块化设计，结构简单，可24h全自动运转，高寿命的元件将维护和管理的工作量大大降低。液氯消毒系统的设施设备较多，所以日常的维护和管理工作量也较大。
结束语
综上所述，紫外线具有杀菌快速高效，无需化学药品，消毒不会产生如液氯消毒THMs类副产物，同时消除了液氯在运输存储中的安全隐患。土建规模比传统液氯消毒低，占地省，基建投资、能耗以及运行费用低，自动化程度高，维护简便。随着紫外线消毒技术的日趋完善，其在城市污水处理系统中必将发挥更大的作用。在对环保日益重视的今天，紫外线消毒将在我国污水处理领域有着广泛的应用前景。
参考文献
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论文作者:王若飞
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/16
标签：紫外线论文; 污水处理论文; 污水论文; 次氯酸论文; 液氯论文; 二氧化氯论文; 系统论文; 《防护工程》2019年第5期论文;