武漢新型肺炎成為熱點(diǎn)話題，目前證實(shí)存在飛沫傳播可能。歷史上，污水導(dǎo)致的傳染病也非常多，作為環(huán)保水處理的一員，我們有責(zé)任在以后的工作中嚴(yán)格做好污水處理的消毒。

水體消毒方面的幾種經(jīng)典方法大盤點(diǎn)：

目前大規(guī)模投入使用的主要是以下三種：

a.臭氧b.二氧化氯c.液氯

水處理過程中的氯化消毒是最通用的最重要的消毒步驟，但是在此以前的其他處理步驟也能有效地去除病原體。

“例如，廢水的二級處理出水用混凝沉淀法能去除病菌和病毒 99.845％，而混凝沉淀-過濾法的去除率達(dá)99.985％。石灰混凝沉淀已被證明在高pH值條件下能有效地去除病毒并使其失去活性。氯化消毒能保證更徹底地殺滅病原體，水中的余氯還具有持續(xù)消毒作用。

氯與水反應(yīng)時(shí)，一般產(chǎn)生“歧化反應(yīng)”，生成次氯酸（HOCL）和鹽酸（HCL）。

HOCl是中性分子,可以擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面,并穿透細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部起氧化作用，破壞細(xì)菌的酶系統(tǒng)使細(xì)菌死亡。OCl也具有殺菌能力，但帶負(fù)電，難以接近帶負(fù)電的細(xì)菌。HOCl和OCl的殺菌效果在試驗(yàn)的條件下大致為80:1。

控制水的pH值，以保持水中HOCl較高的百分率，能獲得較好的消毒效果。

上面所說的是在沒有氨氮的水中的氯消毒狀況。實(shí)際上待消毒的水大多含有氨氮，向這種水中投氯后，水中氯和氮化合物的最重要的反應(yīng)，是次氯酸與氨的反應(yīng)。這是一個(gè)分段反應(yīng)過程：

在pH值大于9時(shí)，幾乎只生成一氯胺；在pH值約為7.5時(shí)，一氯胺和二氯胺數(shù)量幾乎相同：在pH值小于6.5時(shí),二氯胺占優(yōu)勢；三氯胺只有在pH值低于 4.5時(shí)才存在。在水中有氯胺存在時(shí)，HOCl仍起著消毒作用，到水中的HOCl消耗完了后，反應(yīng)才向左進(jìn)行,繼續(xù)生成HOCl。因此,水中有氮化合物時(shí)，會使消毒過程變慢。

氯同氨的克分子比大于1時(shí),發(fā)生氨的氧化和氯的還原；兩者的克分子比為2:1左右時(shí),能發(fā)生基本上完全的氧化還原反應(yīng)，并且經(jīng)過一定的時(shí)間，導(dǎo)致氨和起氧化作用的氯完全從溶液中消失，此點(diǎn)稱為折點(diǎn)。然后隨著投氯量增加,水中的剩余有效氯才逐漸增加。在折點(diǎn)前氯化的剩余氯是化合態(tài)的有效余氯，而在折點(diǎn)后氯化的剩余氯則是游離態(tài)的有效余氯，這時(shí)消毒效果最好。

在折點(diǎn)以后繼續(xù)投氯，稱為折點(diǎn)氯化。這種方法的氯耗量明顯增大，但對污染較嚴(yán)重的水的去污消毒效果十分顯著，除殺滅細(xì)菌外，還可以降低水的色度，去除惡臭，去除錳、鐵，去除酚及其他有機(jī)污染物，并可控制藻類繁殖。采用折點(diǎn)加氯消毒后往往要有脫氯措施。脫氯可采用化學(xué)藥劑法（投加二氧化硫，亞硫酸鈉）和活性炭吸附法等。

氯的滅菌作用主要是次氯酸，因?yàn)樗求w積很小的中性分子，能擴(kuò)散到帶有負(fù)電荷的細(xì)菌表面，具有較強(qiáng)的滲透力，能穿透細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部。氯對細(xì)菌的作用是破壞其酶系統(tǒng)，導(dǎo)致細(xì)菌死亡。而氯對病毒的作用，主要是對核酸破壞的致死性作用。

(1)處理水量較大時(shí)，單位水體的處理費(fèi)用較低；
(2)水體氯消毒后能長時(shí)間地保持一定數(shù)量的余氯，從而具有持續(xù)消毒能力；
(3)氯消毒歷史較長，經(jīng)驗(yàn)較多，是一種比較成熟的消毒方法。

但是自從1974年陸克和伯勒分別在荷蘭與美國的城市自來水中檢出了氯仿等三鹵甲烷(THMs)有機(jī)物，1976年美國國家癌腫研究所通過對大鼠和小鼠進(jìn)行口服氯仿實(shí)驗(yàn)確定其為致癌物質(zhì)，人們發(fā)現(xiàn)飲用水氯消毒后，水中含有具有致畸、致癌、致突變的THMs等有害消毒副產(chǎn)物。隨著對THMs危害性研究的深入，引起了對其它消毒副產(chǎn)物的研究。

至今已知的消毒副產(chǎn)物已經(jīng)有500種以上，但是絕大多數(shù)的濃度只有微克/升(μg/L)級，且許多消毒副產(chǎn)物未作進(jìn)一步的研究。在大量的消毒副產(chǎn)物中，目前集中研究的只有三鹵甲烷、鹵乙酸、鹵乙腈、鹵代酮、鹵代醛、鹵代酚等20余種，其中對于THMs的致癌性已有共識，其它大部分具有一般毒性，部分具有致突性。THMs等鹵化有機(jī)物的產(chǎn)生主要是水體中的有機(jī)物與氯作用的結(jié)果，而城市生活污水中含有大量的有機(jī)物，經(jīng)氯消毒后，會生成鹵化有機(jī)物等消毒副產(chǎn)物，隨污水進(jìn)入地面水體，污染水源，并對魚類等水生生物產(chǎn)生毒害作用。

氯胺消毒取濾后水分裝至兩個(gè)250mL磨口瓶中，通過加入氯化銨控制水中氨氮的含量，使其中一個(gè)磨口瓶內(nèi)氨氮含量為0.54mg/L、另一個(gè)為0.06mg/L。在有效投氯量均為4mg/L的情況下，經(jīng)24h氯化反應(yīng)后測定兩瓶水樣的三氯甲烷含量。由于后者氨氮濃度很低，所以可以認(rèn)為是活性氯消毒，而前者則可看作是氯胺消毒。顯然，在相同的投氯量下水中氨氮的濃度高，游離余氯的含量就低，產(chǎn)生三氯甲烷的量也就相對較低。從這個(gè)角度講，保持水中有一定數(shù)量的氨氮，有利于減少消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)量。

對氯胺消毒而言，由于HOCl是逐漸釋放出來的，所以更能保證管網(wǎng)末梢和管網(wǎng)水流速小的地區(qū)的余氯要求，也會使自來水中的氯嗅味減輕一些，這是氯胺消毒的優(yōu)點(diǎn)。但是，由于氯胺消毒作用緩慢，因此不能作為基本殺菌消毒劑，而應(yīng)作為出廠水在管網(wǎng)系統(tǒng)中長時(shí)間維持水質(zhì)衛(wèi)生的輔助消毒劑。氯胺對人體健康也存在著潛在的影響，應(yīng)根據(jù)水質(zhì)和管網(wǎng)的具體情況控制適量。水廠距供水管網(wǎng)較近、水流在管中停留時(shí)間＜12h，且有機(jī)鹵化物含量較小時(shí)不宜采用氯胺消毒。

所以：加氯消毒過程中消毒副產(chǎn)物的生成量與投氯量、水中有機(jī)物的濃度、反應(yīng)時(shí)間、水的pH值及氯的存在形式有關(guān)。其中，降低以腐殖酸為代表的有機(jī)物濃度和減少投氯量是降低消毒副產(chǎn)物濃度的最有效、最可行的方法。在可能的情況下，對其他氯化反應(yīng)條件也應(yīng)進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，從而使加氯消毒產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物最少。氯胺和二氧化氯比加氯消毒產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物明顯減少，是控制消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生的有效措施。

為了避免有害消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，采取的主要途徑有：

二氧化氯雖然不屬于有效氯化合物（凡是水解形成次氯酸者）家族，但是氧化能力約為有效氯的2.5倍,能在較寬的pH值范圍內(nèi)，包括在高pH值環(huán)境中比有效氯更迅速地殺滅細(xì)菌和孢子。此外,它還能有效地去除色、臭、味、錳、鐵、酚及氯酚化合物和藻類。二氧化氯與有效氯不同，在水溶液中不會與氨反應(yīng)，也不會與有機(jī)物反應(yīng)生成三鹵代甲烷(THM)類化合物(其中有些被懷疑為致癌物質(zhì))。因此,用二氧化氯代替有效氯進(jìn)行消毒，近年來受到普遍的重視。

二氧化氯具有廣譜消毒效果，同時(shí)又不會與水中的有機(jī)物反應(yīng)生成氯化消毒副產(chǎn)物，所以它在自來水消毒中的有逐漸上升的趨勢。1983年，美國國家環(huán)保局提出飲用水中三氯甲烷含量必須小于0.1mg/L，并推薦二氧化氯消毒作為控制自來水中三氯甲烷含量的有效措施之一。
由于二氧化氯性質(zhì)非常活潑，無論氣態(tài)或液態(tài)常會由于未知原因而發(fā)生爆炸，其儲存運(yùn)輸也較困難，一般要采用現(xiàn)場制備的使用方式，這在一定程度上阻礙了其推廣應(yīng)用。

二氧化氯在自然界中幾乎以游離單體的形式存在，基本不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)（水解歧化），也不以二聚或多聚狀態(tài)存在，這令它在水中的擴(kuò)散速度比較快，滲透力也強(qiáng)，特別是在低濃度時(shí)更突出，二氧化氯的氧化能力強(qiáng)，是氯的2.6倍。二氧化氯的殺菌作用不受PH值影響，可在廣泛的PH值（3.0~9.0）范圍內(nèi)，殺死水中的細(xì)菌和病毒。二氧化氯的持續(xù)消毒能力強(qiáng)，它的水溶液很穩(wěn)定，尤其在低濃度時(shí)更突出。給水管網(wǎng)是一個(gè)密封的系統(tǒng)，管道內(nèi)陰涼且避光，因此，二氧化氯在管網(wǎng)中能夠保持穩(wěn)定的殘量，控制細(xì)菌、病毒、藻類等微生物的再度繁殖，二氧化氯還能分解殘留的細(xì)胞結(jié)構(gòu)，控制粘泥和生物的積聚，使微生物缺乏繁殖生長的條件和環(huán)境。

（一）對于有清水池的水廠，一般將二氧化氯的投加點(diǎn)選擇在濾后清水池進(jìn)水口處，靠清水池中有效的接觸時(shí)間，達(dá)到殺菌、消毒效果。如若投加在濾后管道中，因有利于混合均勻，效果更好。
（二）對于沒有清水池的直供水，可將二氧化氯直接投加到供水管道中。
（三）對于配備在線檢測自動(dòng)控制裝置的水廠，可在投加點(diǎn)之前設(shè)置流量控測裝置，自動(dòng)測定水流量值并轉(zhuǎn)成控制信號給二氧化氯發(fā)生器以控制二氧化氯投加量，或在出廠水管上設(shè)置余氯或二氧化氯控測裝置，自動(dòng)測定出廠水余氯值或二氧化氯濃度值，并轉(zhuǎn)成控制信號后流量信號復(fù)合控制投加量，使加藥量更精確。但在低溫低濁條件下，水溫5°C～6°C，同樣投加0.25mg/L時(shí)，作用5min，不能將大腸桿菌降至0cfu/100ml，必須將二氧化氯投加量提高至0.5mg/L,方可將大腸桿菌降至0cfu/100ml。
在實(shí)際運(yùn)行中，要達(dá)到消毒殺菌效果，又要盡可能節(jié)約成本，我們摸索總結(jié)出只要投加量控制在0.15~0.30mg/L，停留時(shí)間30min，完全可以確保管網(wǎng)水中的微生物學(xué)指標(biāo)和感官性指標(biāo)。

（一）ClO2在失活病毒，隱孢子蟲和賈第蟲方面比CL2更有效；
（二）ClO2不形成氯仿等有機(jī)鹵代物；
（三）ClO2殺菌特性幾乎不受PH影響，且殺菌效果明顯好于CL2；
（四）ClO2可用于控制藻類、腐敗植物和酚類化合物產(chǎn)生的嗅和味問題；
（五）ClO2氧化鐵、錳、硫化物、氰化物和亞硝酸鹽以及許多有機(jī)物；
（六）ClO2在水中的剩余量，將延長或保證管網(wǎng)水中的消毒作用；
（七）ClO2不與氨反應(yīng)，也不與溴化物反應(yīng)形成溴或溴酸鹽；
（八）ClO2在減少殺滅斑貽貝方面是有效的；
（九）ClO2在實(shí)際運(yùn)行中安全性比投加CL2更可靠，并可省去漏氯回收裝置。

綜上所述，二氧化氯作飲用水消毒劑，投加量在0.15∽0.30mg/L濃度范圍內(nèi)，從消毒的效果、消毒安全性、口感及嗅和味方面來看，優(yōu)于液氯消毒，使水質(zhì)量得到很大提高，滿足了人們對高品質(zhì)生活飲用水的需求，二氧化氯正逐漸被使用者接受和認(rèn)可，是一種很有前途的消毒劑。

臭氧不穩(wěn)定，不能貯存，故只能現(xiàn)場制造和應(yīng)用。臭氧消毒的獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)在于它能高速和高效地殺滅病菌和病毒，消除囊孢。此外，它能氧化許多種有機(jī)化合物，而且臭氧分解后的唯一產(chǎn)物是氧。消毒作用在很寬的溫度和pH值范圍內(nèi)有效。缺點(diǎn)是電耗大、費(fèi)用大、沒有持續(xù)的剩余消毒作用。

在大多數(shù)情況下,對低濁度（≤1度）和低有機(jī)物的水消毒，臭氧化5分鐘后的臭氧剩余量為0.1毫克／升即可滿足要求。達(dá)到這一剩余量的臭氧投量，取決于預(yù)處理的程度。在給水處理中，其投量范圍一般為1.5～3毫克／升；而在廢水的高級處理中,為使每100毫升水中的大腸桿菌含量降至2.2個(gè)以下,每升水需要的臭氧投量約為15毫克。

氯消毒會產(chǎn)生具有致癌作用的氯化消毒副產(chǎn)物，而近些年來賈第蟲和隱孢子蟲的發(fā)現(xiàn)，使現(xiàn)有的氯消毒工藝面臨嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)，人們開始尋找新的替代消毒技術(shù)有效地提高消毒效果，并且可以降低消毒過程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物對人體健康的潛在危害，同時(shí)保證飲用水的微生物學(xué)安全性和化學(xué)安全性。在眾多的替代消毒技術(shù)中，由于紫外線消毒不添加任何化學(xué)物質(zhì)、消毒效果好及不產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物等優(yōu)點(diǎn)而引起人們的重視。紫外線消毒的歷史非常悠久，在歐洲，飲用水紫外線消毒已有近百年的歷史。

1910年，法國的馬賽一家自來水廠最先安裝了一套紫外線消毒系統(tǒng)對飲用水進(jìn)行消毒，到目前為止，西方發(fā)達(dá)國家已在污水處理廠安裝了近4000套大型紫外線消毒系統(tǒng)，應(yīng)用該技術(shù)的廠家約占污水處理廠總數(shù)的10%。同時(shí)，至2001年底已有2000多家自來水廠采用了紫外消毒技術(shù)，占自來水廠總數(shù)的10%以上，并且大量的紫外消毒技術(shù)改造工程正在進(jìn)行之中。由于紫外線消毒在環(huán)保及人身安全方面的突出優(yōu)點(diǎn)，歐洲及北美的許多國家將紫外線消毒列為用水終端和用戶進(jìn)水端及小型給水系統(tǒng)中的首選方法。尤其是發(fā)現(xiàn)自來水中存在隱孢子蟲后，美國已經(jīng)將紫外消毒工藝作為自來水消毒的最佳手段寫入供水法規(guī)中。

紫外線位于X射線和可見光之間，在物理學(xué)上一般將紫外線分為真空紫外線區(qū)(<190nm)、遠(yuǎn)紫外區(qū)(190-300nm)和近紫外區(qū)(300-400nm)；按其生物學(xué)作用的差異，紫外線可分為UV-A(320-400nm)、UV-B(275-320nm)、UV-C(200-275nm)和真空紫外線部分。水處理中實(shí)際上是使用紫外線的UV-C部分，在該波段中260nm 附近已被證實(shí)是殺菌效率最高的紫外線。紫外線滅菌的原理是基于核酸對紫外線的吸收。紫外殺菌本質(zhì)上是一個(gè)光化學(xué)過程，每一粒波長253.7nm的紫外線光子具有4.9eV的能量，紫外光子必須被吸收才具有活性。

核酸是一切生命體的基本物質(zhì)和生命基礎(chǔ)，核酸分為核糖核酸(RNA)和脫氧核糖核酸(DNA)兩大類，其共同點(diǎn)是由磷酸二脂鍵按嘌呤與嘧啶堿基配對的原則而連接起來的多核苷酸鏈。當(dāng)微生物體受到紫外線照射時(shí)，會吸收紫外線的能量，從而引起DNA的損傷，最常見的兩種損傷形式為環(huán)丁烷嘧啶二聚體(cyclobutane pyrimidine dimmer,CPD)和嘧啶-嘧啶酮光產(chǎn)物(pyrimidine pyrimidone photoproducts, PP)。當(dāng)DNA受到紫外線照射后，相鄰的嘧啶堿基共價(jià)交聯(lián)形成環(huán)丁烷四圓環(huán)，使兩個(gè)堿基的5、6位雙鍵飽和，形成CPD。嘧啶-嘧啶酮光產(chǎn)物是通過5嘧啶的5和6位碳原子或3嘧啶的4位碳原子和位于4位碳的氧原子或亞氨基異構(gòu)體間形成的二氧乙烷或氮雜丁烷4圓環(huán)而形成的，這些都是比較穩(wěn)定的化學(xué)鍵，從而阻止了DNA的復(fù)制；另一方面，在紫外線的照射下可以產(chǎn)生自由基引起光電離，造成微生物不能復(fù)制繁殖，就會自然死亡或被人體免疫系統(tǒng)消滅，不會對人體造成危害，從而達(dá)到消毒的目的。

紫外線消毒具有較高的微生物滅活效果，對水中多種微生物都具有良好的滅活效果，并且殺菌速度快，大多數(shù)都是在1秒之內(nèi)。另外，紫外線消毒技術(shù)對近些年發(fā)現(xiàn)的致病性病原微生物賈第蟲和隱孢子蟲也具有良好的滅活效果。隱孢子蟲孢囊通過人畜的糞便排入環(huán)境，它們可在環(huán)境中存活很長時(shí)間，隱孢子蟲卵囊和賈孢子蟲孢囊比其它水傳染病源微生物的存活時(shí)間長，因而可引起多次疾病的爆發(fā)。隱孢子蟲引起的疾病非常嚴(yán)重，其普遍的的癥狀是腹瀉、嘔吐、低燒，類似流感的癥狀，而對免疫機(jī)能不健全的患者，如艾滋病患者，其疾病更為嚴(yán)重，導(dǎo)致死亡。

如1994年美國拉斯維加斯市爆發(fā)隱孢子蟲病，20名艾滋病患者死亡。近年來的研究表明，使用低壓汞燈和中壓汞燈的輻射劑量在30J/m2時(shí)，能滅活隱孢子蟲99.9 %以上，并且通過大量的實(shí)驗(yàn)證明低壓汞燈和中壓汞燈均能有效地滅活隱孢子蟲。紫外線消毒對軍團(tuán)菌也有良好的效果，Muraca比較了臭氧、紫外線和氯和加熱對軍團(tuán)菌的滅活情況，紫外線和加熱(60度)1個(gè)小時(shí)產(chǎn)生了5log的滅活，氯和臭氧需5個(gè)小時(shí)才能達(dá)到同樣的滅活效果

(1) 紫外線消毒技術(shù)具有較高的殺菌效率，運(yùn)行安全可靠。紫外線消毒對細(xì)菌和病毒等具有較高的滅活效率并且由于不投加任何化學(xué)藥劑，因此它不會對水體和周圍環(huán)境產(chǎn)生二次污染。
(2) 對隱孢子蟲和賈第蟲有特效消毒效果，常規(guī)的氯消毒工藝對隱孢子蟲和賈第蟲的滅活效果很低，并且在較高的氯投量下會產(chǎn)生大量的消毒副產(chǎn)物，而紫外線消毒在較低的紫外線劑量下對隱孢子蟲和賈第蟲就可以達(dá)到較高的滅活效果。
(3) 不產(chǎn)生有毒有害副產(chǎn)物，不增加飲用水的AOC含量。紫外線消毒不改變有機(jī)物的特性，并且由于不投加化學(xué)藥劑，不會產(chǎn)生對人體有害的副產(chǎn)物，并且不會增加AOC和bdoc等損害管網(wǎng)水生物穩(wěn)定性的副產(chǎn)物。
(4) 能降低臭味和降解微量有機(jī)物，紫外線對水中多種微量有機(jī)物具有一定的降解能力，并且能夠降低水的臭和味。
(5) 占地面積小，運(yùn)行維護(hù)簡單、費(fèi)用低。對每天5萬噸污水用氯消毒來說，需建有一個(gè)130米長、3米寬的接觸渠。采用紫外線消毒只需20米長3米寬的面積；紫外線消毒運(yùn)行維護(hù)簡單，運(yùn)行成本低，可達(dá)每噸水僅4厘人民幣甚至更低，其性能價(jià)格比具有很大優(yōu)勢。
(6) 消毒效果受水溫、pH影響小。

主要有以下幾個(gè)方面：

紫外線消毒具有廣譜性，對多種病源微生物都有較好的作用效果。歐洲許多國家以及北美的加拿大和美國已在九十年代分別修改了環(huán)境立法，在廢水處理后的消毒以及飲用水的消毒上，都推薦采用紫外線消毒技術(shù)。目前紫外線在飲用水消毒、再生回用水消毒、生活污水、工業(yè)廢水等的消毒處理中得到了一定的應(yīng)用，盡管紫外線消毒技術(shù)存在無持久殺菌能力、細(xì)菌光修復(fù)問題及燈管的使用壽命等問題，但是相信隨著人們對紫外線消毒技術(shù)研究的不斷深入，殺菌效率更高的中壓燈、脈沖燈的出現(xiàn)，燈管使用壽命的延長，以及對紫外線消毒系統(tǒng)設(shè)計(jì)研究的深入，紫外線消毒裝置產(chǎn)品的商業(yè)化、國產(chǎn)化，綠色環(huán)保高效的紫外線消毒技術(shù)在我國飲用水消毒中將具有良好的應(yīng)用前景。總之，各種消毒劑均有其自身的優(yōu)、缺點(diǎn)，應(yīng)根據(jù)原水、水廠特點(diǎn)有針對性地加以應(yīng)用。