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  污(wu)水(shui)(shui)經(jing)過生(sheng)化(hua)處理之后，攜帶了大(da)量的(de)細菌，《城(cheng)鎮污(wu)水(shui)(shui)處理廠污(wu)染物排(pai)放標準》（GB 18918-2002）規定污水處(chu)理廠出水一級A標(biao)準糞大腸菌群數為10∧3個(ge)/L，為確保污水處(chu)理廠出水水質安(an)全，必須考慮污水的消毒。

1、消(xiao)毒劑的選(xuan)擇

  目前，用氯化法(fa)消(xiao)毒(du)能產生有(you)(you)害(hai)物質，影響(xiang)人體健康已廣為人知(zhi)，這是因為氯與水中(zhong)有(you)(you)機物作用，同(tong)時有(you)(you)氧化和取代作用，氧化作用可以(yi)促使去(qu)除有(you)(you)機物，而取代作用則(ze)是氯與有(you)(you)機物結合(he)，形成了有(you)(you)致突(tu)變或致癌活性的鹵(lu)化物。美國規定三鹵(lu)甲烷(THMS)的最大濃度為100μg/L，德國、加拿大、日本也分別規定為25μg/L、350μg/L、100μg/L，我國1985年版《生活飲用水衛生標準》中也規定了氯仿的上限為60μg/L。有鑒于此，廢水消毒一是要控制恰當的投劑量，二是采用其他消毒劑代替，如二氧化氯、臭氧、紫外線輻射等，以減少有害物質的生成。
  各種(zhong)消毒劑的優缺(que)點和適用條件見表1。參考此表，可以初步確定應該使用的消毒劑。

表(biao)1各種消毒劑的優缺點和適用條件

2、消毒劑(ji)的種類(lei)

  常用的消毒(du)劑(ji)有次氯(lv)(lv)(lv)酸類、二氧化氯(lv)(lv)(lv)、臭氧、紫外(wai)線輻射等。次氯(lv)(lv)(lv)酸類消毒(du)劑(ji)有液氯(lv)(lv)(lv)、漂白(bai)粉、漂粉精、氯(lv)(lv)(lv)片、次氯(lv)(lv)(lv)酸鈉等形(xing)態，主要是通過(guo)HOCl起消毒作用。次氯酸類消毒劑的弱點是容易和水中的有機物生成氯代烴，而氯代烴已被確認為是對人體健康極為不利的，同時處理過的水會有一些令人不快的氣味。次氯酸類消毒劑粉塵和放出的氯氣對人的呼吸道、眼睛及皮膚都有強烈的刺激作用，如果不慎濺入眼睛或觸及皮膚，要立即用大量清水沖洗。存放環境要陰涼、通風和干燥，遠離熱源和火種，不能與有機物、酸類及還原劑共儲混運，運輸過程中要防止雨淋和日光曝曬，裝卸時動作要輕，避免碰撞和滾動。
次氯(lv)酸(suan)類消毒(du)劑消毒(du)時(shi)(shi)往往發生(sheng)(sheng)的(de)(de)是(shi)取代反應，這也是(shi)使(shi)用次氯(lv)酸(suan)類消毒(du)劑會(hui)產(chan)生(sheng)(sheng)氯(lv)代烴的(de)(de)根本原因(yin)，而臭氧(yang)和二(er)氧(yang)化氯(lv)消毒(du)時(shi)(shi)發生(sheng)(sheng)的(de)(de)是(shi)純氧(yang)化反應，因(yin)而可(ke)以破壞有機物的(de)(de)結構(gou)，在殺菌的(de)(de)同時(shi)(shi)還(huan)可(ke)以提(ti)高廢水(shui)的(de)(de)可(ke)生(sheng)(sheng)化性（BOD5/CODCr值），去除水中的部分CODCr。二氧化氯消毒與臭氧或紫外線消毒相比，前者一次性投資低，運行費用高（大約0.1元/m3）；后者一次性投資高，運行費用低（大約0.02元/m3）。
  臭氧消(xiao)毒(du)和(he)紫(zi)外線消(xiao)毒(du)可以(yi)在很(hen)短的(de)(de)時間內(nei)達(da)到(dao)消(xiao)毒(du)的(de)(de)效果(guo)，經過臭氧消(xiao)毒(du)和(he)紫(zi)外線消(xiao)毒(du)的(de)(de)二沉池出(chu)水或回用水細菌(jun)(jun)總數(shu)和(he)總大(da)腸(chang)菌(jun)(jun)群等(deng)微生物指標可以(yi)達(da)到(dao)要求(qiu)，但他(ta)們的(de)(de)缺點是瞬時反應，無法(fa)(fa)保持效果(guo)，抵抗管(guan)道內(nei)微生物的(de)(de)滋生和(he)繁殖，因此(ci)在回用水系(xi)統使用這兩種方法(fa)(fa)消(xiao)毒(du)時，往往需(xu)要在其出(chu)水中再(zai)投加0.05～0.1mg/L二氧化氯或0.3～0.5mg/L的氯，以保持管網末梢有足夠的余氯量。

3、常用(yong)消(xiao)毒劑的介(jie)紹

 1、氯(lv)氣
1、氯的物化性質是怎樣的？
  氯在常(chang)壓下是黃(huang)綠(lv)色氣體，在0oC和一個大氣壓時的密度為3.2mg/mL，即約為空氣的2.5倍重，具有強烈的刺激性。一般采用電解食鹽水溶液的方法制取氯氣，然后將氯氣加壓冷卻制得液氯，液氯極易氣化，沸點是-34.5oC。加壓后的液氯成為黃綠色透明液體，1kg液氯氣化后體積可以變為300L。氯性質很活潑，能溶于水，溶解度隨水溫的升高而降低。氯是具有強烈刺激性的窒息氣體，對人的呼吸系統、眼部及皮膚都能產生傷害，空氣中最高允許濃度為1mL/m3。雖不自燃，但可以助燃，在日光下與其他易燃氣體混合時會發生燃燒和爆炸，可以和大多數物質起反應。
  氯是一種強氧(yang)化劑，具有殺菌能力強、價格低(di)廉、來源方便(bian)的(de)優點(dian)，是水(shui)處理(li)行業(ye)應(ying)用(yong)歷史最為悠久的(de)消毒(du)(du)劑。氯消毒(du)(du)的(de)機理(li)是依靠(kao)水(shui)解(jie)生成的(de)次氯酸HOCl向微生物的細胞壁內擴散，與細胞的蛋白質反應生成化學穩定性極好的N-Cl鍵。另外，氯能氧化微生物的某些活性物質，抑制并殺死微生物。
 2、如(ru)何防止氯中毒？
  雖然空氣(qi)中最高允許濃度為(wei)1mL/m3，但長期在低于此值的環境中工作，也會導致慢性中毒，表現為患慢性支氣管炎、慢性胃腸炎、牙齦炎、口腔炎、皮膚搔癢癥等疾病。短時間暴露在高氯環境中，會導致急性中毒。輕度急性中毒表現為喉干胸悶、脈搏加快等癥狀，重度急性中毒表現為支氣管痙攣和水腫，甚至出現昏迷或休克。為防止出現氯中毒的措施可總結如下：
  ⑴經(jing)常(chang)(chang)接觸氯(lv)氣(qi)的工作人員(yuan)對氯(lv)味的敏感程度會(hui)(hui)有所降低(di)，常(chang)(chang)常(chang)(chang)會(hui)(hui)在(zai)聞不(bu)到(dao)氯(lv)味的時候，人就已經(jing)受到(dao)氯(lv)的傷害。因此(ci)操作人員(yuan)的值班室要和加氯(lv)間(jian)分(fen)開設置，并在(zai)加氯(lv)間(jian)安裝監測及警報裝置，隨時對其(qi)中的氯(lv)濃度進行檢測。
  ⑵加氯間(jian)要靠(kao)近(jin)加氯點(dian)，兩(liang)者間(jian)距不超過30m。加氯間(jian)建(jian)筑要堅固防火(huo)、耐凍(dong)保溫、通(tong)風(feng)良好、大(da)門外開，并與其他(ta)工作(zuo)間(jian)嚴(yan)格分開、沒有任何(he)直接(jie)連通(tong)。由于(yu)氯比空氣(qi)重，因(yin)此當(dang)氯氣(qi)在(zai)(zai)室內泄漏后，會將空氣(qi)排擠出(chu)去，在(zai)(zai)封閉的室內下(xia)部(bu)積(ji)聚并逐漸向(xiang)上(shang)擴(kuo)散(san)。所(suo)以加氯間(jian)的底部(bu)必須安裝強制排風(feng)設(she)施(shi)，進氣(qi)孔(kong)要設(she)在(zai)(zai)高處。
  ⑶加(jia)氯間門外(wai)要(yao)(yao)備(bei)用檢(jian)修工(gong)具(ju)、防毒(du)面具(ju)和搶救器(qi)具(ju)等，照(zhao)明和通風設(she)(she)備(bei)的(de)開關也要(yao)(yao)設(she)(she)在室(shi)外(wai)，在進(jin)入(ru)加(jia)氯間之(zhi)前，先進(jin)行(xing)通風。通向加(jia)氯間的(de)壓力水管必(bi)須(xu)保(bao)證(zheng)不間斷供水，并保(bao)持水壓穩定，同時(shi)還(huan)要(yao)(yao)有(you)應(ying)對突然停(ting)水的(de)措施。加(jia)氯間內要(yao)(yao)設(she)(she)置堿(jian)液池，并定時(shi)檢(jian)驗，保(bao)證(zheng)堿(jian)液隨時(shi)有(you)效。當發(fa)現氯瓶有(you)嚴重泄漏(lou)時(shi)，戴好防毒(du)面具(ju)，然后將氯瓶迅速移入(ru)堿(jian)液池中。
  ⑷當發現(xian)現(xian)場(chang)有(you)人(ren)急性氯中(zhong)毒后，要(yao)設法迅速(su)將中(zhong)毒者(zhe)轉移到具有(you)新鮮空氣的地方，對(dui)呼(hu)吸(xi)(xi)困難者(zhe)，應當讓其(qi)吸(xi)(xi)氧(yang)，嚴禁進行人(ren)工呼(hu)吸(xi)(xi)，可以用2%的碳(tan)酸氫鈉(na)溶液(ye)為其(qi)洗眼、鼻(bi)、口等部(bu)位，還可以讓其(qi)吸(xi)(xi)入霧化的5%碳(tan)酸氫鈉(na)溶液(ye)。
 3、使用(yong)液氯瓶(ping)時的注意事項有哪(na)些？
  液(ye)氯(lv)(lv)是目前國內外應用(yong)(yong)最廣的消毒(du)劑，除消毒(du)外還(huan)有(you)氧化作用(yong)(yong)。液(ye)氯(lv)(lv)通常在鋼(gang)瓶中貯(zhu)存和運輸(shu)，使用(yong)(yong)時，液(ye)氯(lv)(lv)轉變(bian)成氯(lv)(lv)氣加入水中。
 ⑴氯瓶內壓(ya)力一般為0.6～0.8MPa，所以不(bu)能在(zai)太陽(yang)下(xia)曝(pu)曬或(huo)靠近爐火或(huo)其他高溫熱源，以免(mian)氣化時(shi)壓(ya)力過高發(fa)生爆炸。液氯和干燥的氯氣對(dui)銅、鐵和鋼等金屬沒有腐蝕(shi)性，但遇水或(huo)受潮時(shi)，化學活性增強，能腐蝕(shi)大多數金屬。因此貯氯鋼瓶必須(xu)保持0.05～0.1MPa的余壓(ya)，不(bu)能全(quan)部用空，以免(mian)進水。
 ⑵液氯變(bian)成(cheng)氯氣要(yao)吸收(shou)熱(re)量(liang)，1kg液氯變(bian)成(cheng)1kg氯氣約需要(yao)289kJ熱(re)量(liang)。在氣溫(wen)(wen)較低時，氯瓶(ping)(ping)從(cong)空氣中吸收(shou)的(de)熱(re)量(liang)有限，液氯氣化(hua)的(de)數量(liang)受(shou)到限制(zhi)時，需要(yao)對(dui)氯瓶(ping)(ping)進行(xing)加熱(re)。但切不可用(yong)明火、蒸汽直接(jie)加熱(re)氯瓶(ping)(ping)，也不宜使氯瓶(ping)(ping)溫(wen)(wen)度升高太(tai)多或(huo)太(tai)快(kuai)，一般可使用(yong)15～25oC的(de)溫(wen)(wen)水連續淋(lin)灑氯瓶(ping)(ping)的(de)方法對(dui)氯瓶(ping)(ping)加溫(wen)(wen)。
 ⑶要經常用(yong)(yong)10%氨水檢查加氯機與氯瓶的連接處(chu)是否泄漏，如果發現加氯機的氯氣管出現堵塞現象，切不可用(yong)(yong)水沖洗，可以用(yong)(yong)鋼絲(si)疏通，再用(yong)(yong)打(da)氣筒或壓縮空氣將雜物(wu)吹掉(diao)。
 ⑷開啟(qi)前要檢(jian)查(cha)氯瓶的(de)放置位置是(shi)否正(zheng)確，一定要保(bao)證出口朝上，即(ji)放出來(lai)的(de)是(shi)氯氣而不(bu)是(shi)液氯。開氯瓶總閥(fa)時，要先(xian)緩慢開半圈(quan)，隨即(ji)用10%氨(an)水檢(jian)查(cha)是(shi)否漏氣，一切(qie)正(zheng)常(chang)后再逐漸打開。如果閥(fa)門(men)難以開啟(qi)，不(bu)能用榔頭敲擊，也不(bu)能長(chang)板手硬扳，以防將閥(fa)桿擰斷(duan)。

 2、次氯(lv)酸鈉

  固態次氯(lv)酸鈉NaClO為白色粉末，具有刺激性氣味，在空氣中極不穩定，受熱后迅速分解。商品固態次氯酸鈉的有效氯一般為10%～12%，常用制備方法是液堿氯化法，即在30%以下的氫氧化鈉溶液中通入氯氣進行反應。商品固態次氯酸鈉使用方便，但消毒效果比氯差，費用也高于氯消毒。
  由于次氯酸鈉容易因(yin)陽(yang)光、溫度的作用(yong)而分解，一般用(yong)次氯酸鈉發生器(qi)就地(di)制備后立即投(tou)加。利用(yong)鈦陽(yang)極(ji)電解食(shi)鹽水(shui)(沿海地區可用海水作為鹽溶液)，得到的次氯酸鈉溶液是淡黃色透明液體，含有效氯6g/L～11g/L。一般每生產1kg有效氯，食鹽消耗量約3～4.5kg，耗電量5～10kWh，通常其消耗比使用漂白粉消毒還要低。
  次氯(lv)酸鈉固(gu)體或溶液(ye)都(dou)不宜久存(cun)，而(er)且(qie)必須在避光低溫環境下存(cun)放。電解生(sheng)產(chan)次氯(lv)酸鈉溶液(ye)最好是使用多少，隨時生(sheng)產(chan)多少。氣溫低于30oC時，每天損失有效氯0.1～0.15mg/L，如果氣溫超過30oC，每天損失有效氯可達0.3～0.7mg/L。因此，如果為了具有一定儲備量以備用，一般夏天儲存時間不超過一天，冬天不超過7d。

3、漂白粉

  漂白粉(fen)CaCl2?Ca(OCl)2?2H2O為白色粉末，有氯的氣味，含有效氯20%～25%。漂白粉易吸潮，性質極不穩定，日光照射、受熱均能使其變質而降低有效氯成分。與有機物、易燃液體混合能發熱自燃，受高熱會發生爆炸。氯片是用漂粉精3Ca(OCl)2?2Ca(OH)2?2H2O加工成的片劑，含有效氯60%～70%。氯片和漂粉精穩定性比漂白粉高，可以在常溫下儲存200d以上不分解。兩者的消毒作用與氯相同，以有效氯計的加氯量、接觸時間等參數可以參照液氯。
  使(shi)用(yong)漂白粉(fen)作消(xiao)毒劑，需配成(cheng)溶液加注(zhu)，而(er)且(qie)一般需設混合(he)池(chi)。每包50kg的漂白粉先加400～500kg水攪拌成10%～15%溶液，再加水調成1%～2%濃度的溶液。混合池通常有隔板式與鼓風式兩種。用氯片消毒時，廢水流入特制的氯片消毒器，浸潤溶解氯片，并與之混合，然后再進接觸池。

4、二氧化氯

 1、二氧化(hua)氯的(de)物化(hua)性質是怎(zen)樣的(de)？
  二氧化氯（ClO2）是一種黃綠色氣體，性質極不穩定，與氯一樣的刺激性氣味，毒性比氯要大，相對密度為2.4。二氧化氯在常溫下即能壓縮成液體，并很容易揮發。二氧化氯很容易爆炸，溫度升高、暴露在光線下或與某些有機物接觸摩擦，都可能發生爆炸，而且液體二氧化氯比氣體二氧化氯更易爆炸。在空氣中的體積濃度超過10%時或水中二氧化氯濃度超過30%就會發生爆炸。二氧化氯易溶于水，在水中的溶解度是氯的5倍，但ClO2不和水起化學反應，在水中極易揮發，在光線照射下容易發生光化學分解。貯存在敞開容器中的ClO2水溶液，ClO2含量會下降很快。因此，二氧化氯不宜貯存，最好現場制取和使用。
  市場(chang)上銷售的商品穩定二氧化氯溶液(ye)，多為無色或略帶黃綠色透明液(ye)體，二氧化氯含量一般在2%左右，而且要加入一定量的特制穩定劑（如碳酸鈉、硼酸鈉及過氯化物的水溶液或二乙烯三胺五亞甲基膦酸等），但運輸和儲存時仍要注意避開高溫和強光。因此，采用二氧化氯消毒時，最好在現場邊生產邊使用。二氧化氯殺菌后生成無毒物質，對環境水體沒有污染。
 2、使(shi)用二氧化氯時(shi)的注意事項有哪些？
 ⑴在水(shui)處理中(zhong)，二氧化(hua)氯的投加量一般為(wei)0.1～1.5mg/L，具體投加量隨原水(shui)性(xing)質和投加用(yong)途(tu)而定。當(dang)僅作為(wei)消毒劑時，投加范(fan)圍(wei)是(shi)0.1～1.3mg/L；當(dang)兼(jian)(jian)用(yong)作除嗅劑時，投加范(fan)圍(wei)是(shi)0.6～1.3mg/L；當(dang)兼(jian)(jian)用(yong)作氧化(hua)劑去(qu)除鐵、錳和有(you)機物(wu)時，投加范(fan)圍(wei)是(shi)1～1.5mg/L。
 ⑵二氧化氯是一種強氧化劑(ji)，其輸送和(he)存儲都要(yao)使(shi)用防(fang)腐蝕、抗氧化的惰(duo)性材料，要(yao)避免(mian)與還原劑(ji)接觸(chu)，以免(mian)引起(qi)爆(bao)炸。
 ⑶采用現(xian)場(chang)制備(bei)二氧化氯的(de)(de)方法(fa)時(shi)，要防止二氧化氯在空(kong)氣中(zhong)(zhong)的(de)(de)積聚濃(nong)度(du)過(guo)高而引起爆(bao)炸，一(yi)般(ban)要配備(bei)收集和(he)中(zhong)(zhong)和(he)二氧化氯制取過(guo)程(cheng)中(zhong)(zhong)析出或泄漏(lou)氣體的(de)(de)措施。
 ⑷在工作(zuo)區和(he)成品儲藏室內(nei)，要有通風裝(zhuang)置和(he)監測及警報裝(zhuang)置，門外配備防(fang)護用品。
 ⑸穩定二(er)(er)氧(yang)化(hua)氯溶(rong)液本身沒有毒性，活化(hua)后才能釋放出二(er)(er)氧(yang)化(hua)氯，因此活化(hua)時要(yao)控(kong)制(zhi)好反應強度，以免產生(sheng)的二(er)(er)氧(yang)化(hua)氯在空氣中(zhong)的積聚濃度過高而引起爆(bao)炸(zha)。
 ⑹二氧化氯(lv)溶(rong)液要(yao)采用深色塑料桶密(mi)閉(bi)包裝，儲(chu)存(cun)于陰涼通風處(chu)，避(bi)免(mian)陽光直射(she)和(he)(he)與(yu)空氣接觸，運輸時要(yao)注意避(bi)開高溫(wen)和(he)(he)強(qiang)光環境(jing)，并(bing)盡量(liang)平(ping)穩。
 3、二氧化氯的制備方法(fa)有哪些？
  二氧(yang)化氯的制備方法有(you)很多種(zhong)，在(zai)水處理行(xing)業中，一般用氯、鹽酸或稀(xi)硫酸與亞氯酸鈉或氯酸鈉反應(ying)的辦法生產，還有(you)使用次氯酸鈉酸化后與亞氯酸鈉合成二氧(yang)化氯的。反應(ying)式分別如(ru)下：
 2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2+Cl2+2Na2SO4+2H2OCl2+2NaClO2→2ClO2+2NaCl5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O10NaClO2+5H2SO4→8ClO2+5Na2SO4+4H2O+2HClNaClO+2HCl+2NaClO2→2ClO2+3NaCl+H2O
  使用氯(lv)(lv)和亞氯(lv)(lv)酸(suan)鈉合成二(er)氧(yang)化氯(lv)(lv)時(shi)，先調制pH﹤2.5的氯水溶液，再和一定量的10%亞氯酸鈉溶液一起進入反應室，在反應室中充分混合和反應，生成二氧化氯。理論上，每10g亞氯酸鈉加3.9g氯，可生成7.5g二氧化氯。為了防止未起反應的亞氯酸鈉被帶入水中，通常要加入比理論值多的過量氯。
  其(qi)他(ta)方法與上述方法的(de)操作基本(ben)類(lei)似，為保證(zheng)反應過程的(de)安全(quan)性(xing)，酸(suan)(suan)(suan)和氯酸(suan)(suan)(suan)鈉或次氯酸(suan)(suan)(suan)鈉都(dou)配成水溶液，也都(dou)是要加入過量的(de)酸(suan)(suan)(suan)，以提高(gao)氯酸(suan)(suan)(suan)鈉或次氯酸(suan)(suan)(suan)鈉的(de)轉化(hua)率。生成的(de)ClO2溶液可按照合適的投加量直接加到水中進行消毒。
  國內市場上(shang)(shang)有許多使(shi)用電解法生(sheng)產二(er)(er)氧化氯(lv)(lv)的(de)設(she)備，但實(shi)際(ji)上(shang)(shang)，這些設(she)備制(zhi)造的(de)所謂二(er)(er)氧化氯(lv)(lv)至多是二(er)(er)氧化氯(lv)(lv)和氯(lv)(lv)的(de)復(fu)合(he)(he)物，不(bu)可能徹底解決氯(lv)(lv)類消(xiao)毒劑會產生(sheng)氯(lv)(lv)代烴的(de)問題(ti)，而(er)且已經有使(shi)用復(fu)合(he)(he)二(er)(er)氧化氯(lv)(lv)時發生(sheng)爆炸的(de)事例。

 5、臭氧

 1、臭(chou)氧的物化性質是(shi)怎樣的？
  人類發現臭氧已經有(you)一百年的歷史(shi)。在(zai)距(ju)離地球(qiu)表面15～25公里的高空，因受太陽紫外線照射的緣故，形成了包圍在地球外圍空間的臭氧層，這厚厚的臭氧層正是人類賴以生存的保護傘。
  臭(chou)氧分子式(shi)為O3，是氧的同素異構體，又名三原子氧，因其類似魚腥味的臭味而得名，雷電后的腥臭味即是電擊產生臭氧而使空氣具有的氣味。在常溫常壓下，較低濃度的臭氧是無色氣體，當濃度達到15%時，呈現出淡藍色。臭氧的沸點是-112oC，密度是2.144g/m3，是氧的1.65倍。可燃物在臭氧中燃燒比在氧氣中燃燒更加猛烈，可獲得更高的溫度。
  臭氧在水(shui)中的溶解度較(jiao)高(gao)，在同樣(yang)條件下是純氧的10倍。臭氧分子結構極不穩定，容易分解成氧氣，而且臭氧在水中比在空氣中更容易自行分解。臭氧在空氣中的半衰期一般為20～50分鐘，一般隨溫度與濕度的增高而加快。臭氧在水中半衰期約為35分鐘，隨水質與水溫的不同而有所變化。臭氧在水溶液中的穩定性受水中所含雜質的影響較大，特別是有金屬離子存在時，臭氧可迅速分解為氧氣。
 2、臭氧(yang)在水處(chu)理(li)中的應用(yong)有哪些？
  臭氧和氯的氧化還(huan)原電(dian)位分別(bie)是2.07V和1.36V，因此，臭氧的氧化性僅次于羥基自由基?OH和氟，是一種比氯性質更強烈的氧化劑和殺生劑，在水處理中的可以作為氧化劑或消毒劑。
  作為消毒(du)劑消毒(du)時，其殺(sha)菌和(he)除病毒(du)效果(guo)(guo)較(jiao)(jiao)好，而(er)且接(jie)觸時間較(jiao)(jiao)短。比如(ru)臭氧達到某(mou)種消毒(du)效果(guo)(guo)要求投加量與接(jie)觸時間的乘積是5的話，要達到同樣效果，氯的投加量與接觸時間的乘積是1440。臭氧消毒的最大特點是當水中含有有機物時，不會產生氯消毒時容易生成的有機氯化物一類有毒物質。而且由于臭氧的氧化力極強，不但可以殺菌，還可以除去水中的色味等有機物，即同時具有殺菌、除臭、去色、除酚等多種作用。由于其分解快而沒有殘留物質存在，因此特別適用于對微污染地表水為水源的飲用水消毒和污水深度處理出水的消毒。
利用臭氧的強氧化性(xing)，可以(yi)將污水中的Fe2+、Mn2+等金屬離子氧化到較高或最高氧化態，再加堿形成更難溶的氫氧化物沉淀從水中除去。當廢水中含有氰化物、硫化物、亞硝酸鹽等有毒還原性無機物時，可以使用臭氧氧化的方法，將其氧化為CO2、N2O、SO42-、NO3-等無毒或毒性較小的物質。
  與有(you)機物(wu)反應(ying)時，臭氧(yang)的(de)(de)氧(yang)化(hua)作(zuo)用可導致不飽和的(de)(de)有(you)機分(fen)子(zi)的(de)(de)破裂(lie)而發生(sheng)臭氧(yang)分(fen)解。即臭氧(yang)分(fen)子(zi)在(zai)極(ji)性(xing)(xing)有(you)機分(fen)子(zi)原來的(de)(de)雙(shuang)鍵位置上發生(sheng)反應(ying)，把其分(fen)子(zi)分(fen)裂(lie)為(wei)兩個羧(suo)酸類(lei)分(fen)子(zi)。臭氧(yang)化(hua)物(wu)的(de)(de)自發性(xing)(xing)分(fen)裂(lie)產(chan)生(sheng)一個羧(suo)基(ji)化(hua)合物(wu)和帶有(you)酸性(xing)(xing)和堿性(xing)(xing)基(ji)團的(de)(de)兩性(xing)(xing)離(li)子(zi)，后者是不穩定的(de)(de)，可分(fen)解成酸和醛。因此，在(zai)廢水處理(li)領(ling)域，已開始廣泛利用臭氧(yang)的(de)(de)這一性(xing)(xing)質(zhi)對一些難以生(sheng)物(wu)降解的(de)(de)有(you)機廢水進行處理(li)，作(zuo)為(wei)二級生(sheng)物(wu)處理(li)的(de)(de)預處理(li)。紫外/臭氧光化學系統能促進臭氧分解產生氧化能力更強的?OH自由基，從而提高臭氧的氧化速率和效率，實現對有機物徹底的礦化處理。比如這樣的系統對含二甲苯廢水進行處理時，可以將二甲苯徹底氧化成無毒的水及二氧化碳。
 3、使(shi)用(yong)臭氧時(shi)的注意(yi)事項有哪些？
 ⑴臭氧是一種有(you)毒氣體(ti)(ti)，對人(ren)體(ti)(ti)眼(yan)和呼(hu)吸器官有(you)強烈的(de)刺(ci)激作用，正常大氣中的(de)臭氧的(de)體(ti)(ti)積比濃(nong)度是(1～4)×10-8m3/m3，當空氣中臭氧體(ti)(ti)積比濃(nong)度達(da)到(1～10)×10-6m3/m3時(shi)，就會使人(ren)出現(xian)頭痛、惡心等癥狀(zhuang)。《工(gong)業企業設計衛生(sheng)標(biao)準》GBZ1—2002規定車間空氣中O3的(de)最高允許(xu)濃(nong)度為0.3mg/m3。
 ⑵臭(chou)氧極不(bu)穩定，在常(chang)溫(wen)常(chang)壓(ya)下容易(yi)自行分(fen)解(jie)(jie)成為氧氣(qi)并放出熱量。在空(kong)氣(qi)中(zhong)，臭(chou)氧的分(fen)解(jie)(jie)速度(du)與(yu)溫(wen)度(du)和其濃(nong)度(du)有(you)(you)關，溫(wen)度(du)越(yue)高，分(fen)解(jie)(jie)越(yue)快(kuai)，濃(nong)度(du)越(yue)高，分(fen)解(jie)(jie)越(yue)快(kuai)。臭(chou)氧在水中(zhong)的分(fen)解(jie)(jie)速度(du)比在空(kong)氣(qi)中(zhong)的分(fen)解(jie)(jie)速度(du)要快(kuai)得多，水中(zhong)的羥離(li)子對其分(fen)解(jie)(jie)有(you)(you)強烈的催化作用，所以pH值越(yue)高，臭(chou)氧分(fen)解(jie)(jie)越(yue)快(kuai)。因此不(bu)能貯存(cun)和運輸，必須(xu)在使用現場制備。
 ⑶臭氧具有強(qiang)烈的腐(fu)蝕(shi)性，除鉑、金、銥(yi)、氟以(yi)外，臭氧幾乎可與(yu)(yu)元素周(zhou)期表中的所(suo)有元素反應。因此凡與(yu)(yu)其接觸的容器(qi)、管道、擴散(san)器(qi)均(jun)要采用(yong)不繡鋼、陶瓷(ci)、聚氯乙烯塑料(liao)等耐腐(fu)蝕(shi)材(cai)料(liao)或作防(fang)腐(fu)處理。
 ⑷臭(chou)氧在水(shui)(shui)中的(de)溶解度(du)只(zhi)有(you)10mg/L，因此通入污水(shui)(shui)中的(de)臭(chou)氧往往不能(neng)被全部利(li)用。為了(le)提高臭(chou)氧的(de)利(li)用率，接觸(chu)反應池(chi)最好建成水(shui)(shui)深5～6m的(de)深水(shui)(shui)池(chi)，或建成封(feng)閉的(de)多格串聯式(shi)(shi)接觸(chu)池(chi)，并設(she)置(zhi)管式(shi)(shi)或板式(shi)(shi)微孔擴散器散布臭(chou)氧。
  4、臭氧的制備(bei)方法有哪些？
 臭(chou)氧的制備方(fang)法(fa)(fa)有化學法(fa)(fa)、電(dian)解法(fa)(fa)、紫外線法(fa)(fa)、輻照(zhao)法(fa)(fa)和(he)無聲放(fang)電(dian)法(fa)(fa)等。水(shui)處(chu)理中應用的多(duo)是無聲放(fang)電(dian)法(fa)(fa)，其生產臭(chou)氧的原(yuan)理是在兩平(ping)行高壓電(dian)極(ji)之(zhi)間(jian)隔以一層介(jie)電(dian)體(ti)(ti)(又稱誘電體，通常是特種玻璃材料)并保持一定的放電間隙；通入15000～17500V高壓交流電后，在放電間隙形成均勻的藍紫色電暈放電，經過凈化和干燥的空氣或氧氣通過放電間隙，氧分子受高能電子激發獲得能量，并相互發生碰撞聚合形成臭氧分子。生產1kg臭氧耗電約20～30kW。
  臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)由臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)發生器制取，一般以空氣(qi)(qi)或氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)為原料(liao)，空氣(qi)(qi)中含(han)有的(de)蒸氣(qi)(qi)和灰(hui)塵都會形成弧電損(sun)壞電極和降低臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)產量，所以進入臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)發生器的(de)空氣(qi)(qi)必須預先經過凈化和干燥。利用氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)作為制造臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)的(de)原料(liao)時，并不是純氧(yang)(yang)(yang)效果最好，一般氧(yang)(yang)(yang)氣(qi)(qi)濃度在(zai)92%～99%臭氧產率最高，這可能是因為其中的雜質起到了催化劑的作用。利用氧氣為原料的臭氧發生器，國外單機發生量已可達250kg/h，這為大規模利用臭氧消毒打下了良好的基礎。
  為(wei)了提(ti)高臭氧的(de)溶(rong)水效果(guo)，一般使用水深較大(da)（5～6m）的接觸池，而且應使臭氧以微氣泡形式，在水中迅速混合和擴散。常用臭氧加注方法有靜態混合器、文丘里管和微孔曝氣等形式，這一過程要在接觸池內完成，接觸時間通常只要數分鐘，結合不同的水質，臭氧的投加量一般為1～5mg/L之間。為此，臭氧氧化工藝主要包括空氣凈化干燥裝置、臭氧發生器以及水-臭氧的接觸池。

 6、紫外線

 1、紫外線的殺菌原(yuan)理  
  紫外線殺菌就是通過紫外線的照射，破壞(huai)及(ji)改變微生物的DNA（脫氧核糖核酸）結構，使細菌當即死亡或不能繁殖后代，達到殺菌的目的。真正具有殺菌作用的是UVC紫外線，因為，C波段紫外線很易被生物體的DNA吸收，尤以253.7nm左右的紫外線最佳。 
  紫(zi)外線殺菌燈的發(fa)光(guang)譜線主(zhu)要有254nm和185nm兩條。254nm紫外線通過照射微生物的DNA來殺滅細菌，185nm紫外線可將空氣中的O2變成O3(臭氧)，臭氧具有強氧化作用，可有效地殺滅細菌，臭氧的彌散性恰好可彌補由于紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點。  
紫(zi)(zi)(zi)外(wai)(wai)線殺菌(jun)屬于純物理(li)消(xiao)毒方法，具有簡單便(bian)捷、廣譜高(gao)效、無二次污染、便(bian)于管理(li)和實現自(zi)動化等(deng)優(you)點，隨著各(ge)種新型設計的(de)紫(zi)(zi)(zi)外(wai)(wai)線燈管的(de)推出(chu)，紫(zi)(zi)(zi)外(wai)(wai)線殺菌(jun)的(de)應用范圍也(ye)不斷在擴大。 
 2、紫外(wai)線殺菌燈的結構  
  紫外(wai)線殺菌燈（UV燈）實際上是屬于一種低壓汞燈，和普通日光燈一樣，利用低壓汞蒸汽（<10-2Pa）被激發后發射紫外線。不同的是日光燈的燈管采用的是普通玻璃，254nm紫外線不能透出來，只能被燈管內壁的熒光粉吸收后激發出可見光。如果改變熒光粉的成分和比例，它就可以發出我們通常所見的不同顏色的光。一般殺菌燈的燈管都采用石英玻璃制作，因為石英玻璃對紫外線各波段都有很高的透過率，達80%～90%，是做殺菌燈的最佳材料。  
  殺菌燈有熱陰極低(di)壓(ya)汞蒸氣放電燈、冷陰極低(di)壓(ya)汞蒸氣放電燈等幾種結構(gou)，可按外型和(he)功率分(fen)為多種類型。  
&nbsp; 石英(ying)玻璃與普通玻璃在性(xing)能(neng)上(shang)有很大(da)的差別，主(zhu)要是熱膨脹系(xi)數不同，一般不能(neng)封接(jie)鋁蓋燈頭，所(suo)以(yi)殺菌(jun)燈的燈頭材質多采用膠木、塑料(liao)或陶瓷。 3、紫外(wai)線殺(sha)菌燈的(de)燈管  
因成(cheng)本(ben)關系與(yu)用途不同(tong)，也有用紫(zi)外線穿透(tou)率＜50%的高硼砂玻璃管代替石英玻璃的。高硼玻璃的生產工藝與節能燈一樣，因此成本很低，但它在性能上遠比不上石英殺菌燈，其殺菌效果有相當大的差異。  
高(gao)硼燈(deng)管的紫(zi)(zi)外光(guang)強度(du)很容易(yi)衰減，點燈(deng)數百小時(shi)后紫(zi)(zi)外線強度(du)就(jiu)大幅下降到(dao)初始時(shi)的50%～70%。而石英燈管在點燃2000～3000小時后，紫外線強度只減到初始時的80%～70%，光衰程度遠遠小于高硼燈。  還一種透紫外光較高的普通玻璃，比高硼玻璃要高得多，比石英玻璃略低。但光衰比石英殺菌燈大，并且不能產生臭氧。菲利浦生產的一種殺菌燈上的燈管就使用這種玻璃制作。 
 4、紫外線殺菌燈的(de)種類
  紫(zi)外線(xian)(xian)殺菌燈(deng)的發光譜線(xian)(xian)主要(yao)有254nm和185nm兩條。254nm紫外線通過照射微生物的DNA來殺滅細菌，185nm紫外線可將空氣中的O2變成O3(臭氧)，臭氧具有強氧化作用，可有效地殺滅細菌，臭氧的彌散性恰好可彌補由于紫外線只沿直線傳播、消毒有死角的缺點。 
  石英玻璃(li)在煉制的時(shi)候，如果(guo)添加足夠數量的鈦（Ti）元素，就能使透過它的紫外線在200nm以下發生截止，而對254nm紫外線透過基本無影響。適當控制鈦元素的添加量，就可有效的控制185nm紫外線的逸出量。根據這一特點， 我們可以制作低臭氧(無臭氧)、臭氧、高臭氧等三種紫外線殺菌燈管。  
 5、紫(zi)外線殺菌燈的應(ying)用 
 1)每一種(zhong)微生(sheng)物都有其(qi)(qi)特定紫外線殺滅、死亡劑(ji)量(liang)標(biao)準，其(qi)(qi)劑(ji)量(liang)是照(zhao)射(she)(she)(she)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)與(yu)(yu)照(zhao)射(she)(she)(she)時(shi)(shi)間的(de)(de)乘積（殺菌劑(ji)量(liang)＝照(zhao)射(she)(she)(she)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)·照(zhao)射(she)(she)(she)時(shi)(shi)間/K=I·t)，即，紫外線的(de)(de)照(zhao)射(she)(she)(she)劑(ji)量(liang)則取決于紫外線的(de)(de)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)大小以(yi)及照(zhao)射(she)(she)(she)時(shi)(shi)間的(de)(de)長(chang)短(duan)(duan)，高強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)短(duan)(duan)時(shi)(shi)間與(yu)(yu)低(di)強(qiang)(qiang)(qiang)度(du)長(chang)時(shi)(shi)間之照(zhao)射(she)(she)(she)其(qi)(qi)效果(guo)是相(xiang)同的(de)(de)。  
 2)石(shi)英燈(deng)管使用一段時間(jian)后會逐漸老(lao)化，紫外線照(zhao)射強度會發(fa)生衰退(tui)，為達(da)到徹底消毒的效果，應定期檢查測石(shi)英燈(deng)的照(zhao)射強度，發(fa)現強度不夠時應立即更(geng)換。  
 3)紫外線(xian)只(zhi)能沿直線(xian)傳播，穿透(tou)能力弱，任(ren)何紙片、鉛玻璃、塑料都會大幅降低照射(she)強度。因此消毒時盡(jin)量應(ying)使消毒部(bu)位充分暴(bao)露于紫外線(xian)下，定期(qi)擦拭燈管(guan)，以免影響紫外線(xian)穿透(tou)率(lv)及照射(she)強度。  
 4)紫外線(xian)對人(ren)體的的皮膚能產生很大(da)的傷(shang)害性(xing)，不要(yao)在有人(ren)的場所使用UV燈，更不要(yao)用眼(yan)(yan)睛直視(shi)點燃的燈管，由于短波(bo)紫外線(xian)不能透過普通(tong)玻璃(li)，所以戴眼(yan)(yan)鏡(jing)可避(bi)免眼(yan)(yan)睛受傷(shang)害。  
 5)在(zai)(zai)有人員活動(dong)的(de)(de)(de)場所(suo)，一般不能使用臭氧(yang)燈管(guan)，因為臭氧(yang)會促(cu)進人體(ti)(ti)的(de)(de)(de)血紅蛋白凝結，造(zao)成人體(ti)(ti)供(gong)氧(yang)不足，發(fa)生頭(tou)暈、惡(e)心的(de)(de)(de)感覺，影(ying)響(xiang)身(shen)體(ti)(ti)健康(kang)，特別在(zai)(zai)臭氧(yang)濃度(du)達到＞0.3ppm(mg/m2)時，將(jiang)會對人體(ti)(ti)造(zao)成嚴重(zhong)的(de)(de)(de)傷害。  
 6)低壓(ya)放電(dian)燈中之紫藍(lan)色(se)光(guang)芒為汞蒸(zheng)(zheng)氣(qi)壓(ya)，雖然汞蒸(zheng)(zheng)氣(qi)壓(ya)的強(qiang)度(du)(du)與紫外線仍然有其關(guan)聯性，但是(shi)并(bing)不直接代表紫外線之強(qiang)度(du)(du)，這也就(jiu)是(shi)說，紫外線的強(qiang)度(du)(du)無法用肉眼來判(pan)定。  
 7)燈(deng)具(ju)加(jia)反光(guang)(guang)(guang)罩可(ke)以(yi)保證(zheng)紫外(wai)線(xian)能量的集中，另外(wai)可(ke)以(yi)避免給工作人員(yuan)造成(cheng)損傷(shang)。反光(guang)(guang)(guang)罩一(yi)(yi)定(ding)要(yao)用(yong)對(dui)(dui)253.7nm紫外(wai)線(xian)材(cai)料(liao)吸引少(shao)反射多的材(cai)料(liao)制作，表面氧化拋(pao)光(guang)(guang)(guang)處(chu)理(li)過的鋁對(dui)(dui)短(duan)波紫外(wai)線(xian)的反射系數最(zui)大，所以(yi)一(yi)(yi)般紫外(wai)線(xian)燈(deng)具(ju)的反光(guang)(guang)(guang)系統均(jun)用(yong)鋁材(cai)制成(cheng)。