（一)水处理需要消毒的原因

    城镇供水所用的水源，一般为地面水或地下水。任何地面水或多或少都受到生活污水和工业废水的污染，就是已经通过混凝沉淀、过滤等净化处理，但也不能把有害的细菌、病原菌及其它微生物完全去除。水源是地下水时，水质虽然较好，但也会受到不同程度的污染，尤其是浅层地下水，容易受到周围环境、特别是生活污水的影响和污染，这些有害的细菌，成为人体有害的传播介质。同时，自来水在输送和贮存过程中，可能会受到细菌污染，为了保障人民的身体健康，防止水致疾病的的传播，使供水水质达到GB5749—2006《生活饮用水卫生标准》，必须采用消毒来保证水质，通过消毒处理后的自来水可以控制消除水中的病原菌、病毒和其他致病性病菌传播的问题，《生活饮用水卫生标准》中要求消毒液与水的接触时间不少于30分钟后，出厂水及给水管道的管网末梢水维持一定的余氯就可以保证饮用水的安全。

(二)氯消毒技术的应用

    到目前为止， 自来水厂主要以氯为消毒剂，可用来消除水中的细菌和有机物，氯加到水中后生成的次氯酸HOCL和次氯酸根OCL，而氯能起到消毒作用的主要成分是次氯酸HOCL，次氯酸HOCL是很小的中性分子，容易扩散到带负电的细菌表面，并通过细菌壁到细菌内部，因氧化作用破坏了细菌的酶系统，因酶是促进葡萄糖吸收和新陈代谢作用的催化剂，从而使细菌死亡；次氯酸根OCL也具有杀菌能力，但因带有负电，不容易接近带负电的细菌表面，杀菌能力比HOCL差得多。

氯消毒主要受到加氯量、氯与水的接触时间、水的浑浊度、

水的PH值、水温、氨氮含量等因素的影响。

1．液氯消毒

采用氯瓶贮存液氯进行消毒，在常温下，当按规定打开

氯阀时，液态氯变成气态氯，氯气是一种氧化能力很强的黄

绿色有毒气体，是一种具有特殊强烈刺鼻味的窒息性气体。

加氯气消毒的原理：

(i)当水中无氨氮存在时，反应式是：

CL2+ tl20 H HOCL+ HCL

HOCL —- H + OCL

氯消毒的作用主要是次氯酸HOCL，并不是氯气本身。

(2)当水中存在氨氮，则产生如下反应：

CLz+NH3一HCL+NH2CL(一氯胺)

2CL +NH。一HCL+NHCL (二氯胺)

3CLz+NH3一HCL+NCL。(三氯胺)

从上述三个反应式中可见，在含氨氮的原水中，随着加

氯量的不断增加，氯胺的性质产生变化，分别生成一氯胺

NH CL、二氯胺NHCL 、三氯胺NCL。，氯胺的消毒作用比次氯酸

要慢的多。

2．次氯酸钠消毒

次氯酸钠内的有效氯，因容易受日光、温度的影响而分

解，所以采用次氯酸钠发生器就地制造、应用。次氯酸钠发

生器利用钛阳极电解食盐水而产生次氯酸钠，起反应式为：

NaC1+ H20 —+ NaCl0 + H2 f

次氯酸钠在水溶液中的反应式为：

NaCIO — Na + OCI一

0C1一+H20 + HOCL 十0H一

由发生器生产出的次氯酸钠，是淡黄色透明液体，次氯酸钠的灭菌原理主要是通过它的水解形成次氯酸HOCL，次氯酸进行消毒。

3．氯胺消毒

当原水有机物较多，含氨量高，给水管网中藻类和细菌有再生长的可能，要达到出厂水全部都是游离氯确实有困难，或者需要减轻或避免自来水中的氯酚臭味时，可以考虑使用氯胺消毒。氯胺消毒是同时向水中加氯和加氨，氨可以是液氨、硫酸铵或氯化铵溶液；一般重量比控制在氨：氯=1：3或1：6，在水位高时可取1：3，在水温低时1：6；除了控制加氯量和加氨量外，还要注意投药的顺序，一般是“先氯后氨”。氯和氨作用后生成氯胺，如果天然水中含有氨氮，也可和氯反应生成氯胺。氯胺消毒的杀菌持续时间长，所以当给水管和给水管网很长时，可防止细菌在管网中再度生长，但氯胺是逐渐放出次氯酸，其杀菌能力远比游离氯差，所以需要有2小时以上的接触时间。 、、

4．漂白粉消毒

漂白粉是氯气和石灰加工而成，其组织复杂，／分子式一般可写成Ca(OC1) ，含氯量为25％~30％，漂白精的分子式为Ca(0C1)z，含氯量为50％~60％，易受光、热和潮气作用而分解，含氯量随之降低，贮藏在干燥和通风处。漂白粉与水作用的反应式为：

Ca(0C1)2+2H 0— 2HOCL+Ca(OH)2+CaCl2

消毒原理与氯相同。