如今，人們已研制出多種消毒水和污水的有效技術，這些技術都各有優(yōu)點和弊端。選擇合適消毒技術，首先要了解處理工藝的目標。迪諾拉 MIOX 消毒專家 Tom Muilenberg 就目前七大主流水消毒技術，為我們進行詳細的專業(yè)解讀。

氯氣

        自20世紀初起，水處理廠開始使用氯氣。這些氯氣基本上都是純氯，通常裝在 150 磅的加壓氣罐、容量為一噸的容器或者火車車廂中，以合適形態(tài)直接送到現(xiàn)場。一般來說，氯氣消毒法成本最低、效果最好、維護也最容易。真空操作的溶液加料系統(tǒng)提高了添加氯氣的安全性。通常采用的控制模式有流速比例調整、殘留控制或復合回路(流速加殘留)。

市售次氯酸鈉

        商品次氯酸鈉的含氯量(質量百分比)約在12.5-15%，PH值大于11。這種液體消毒輸送系統(tǒng)由儲存罐、帶相連閥門和管道的化學品給料泵送系統(tǒng)，以及控制方法，如流量比例控制，余氯控制或復合環(huán)控制(流量加余氯)構成。

        商品次氯酸鈉屬于危險化學品，需要使用二級安全殼并提供危險化學品載貨清單。雖然散裝次氯酸鈉的單位氯成本高于氯氣或現(xiàn)場次氯酸鈉生成，但其維護和操作更簡單。散裝次氯酸鈉的濃度會隨著時間而降低，因此要達到同等效果，所需的量更大。對于氯酸鹽含量限值210ppb(美國環(huán)境保護署新指導數(shù)值)而言，商品次氯酸鈉的副產(chǎn)物將是一個令人擔心的問題。

現(xiàn)場次氯酸鈉制備 (OSHG)

        根據(jù)需要，OSHG 系統(tǒng)會利用電解作用現(xiàn)場生成 0.8 % 的低濃度次氯酸鈉溶液。稀釋的鹽水溶液經(jīng)過電解槽，將氯離子從鹽轉化為次氯酸鹽形式。該工藝每產(chǎn)生一公斤氯(在125L溶液中)消耗3公斤鹽、4.4千瓦時電以及125L水，產(chǎn)氯量相當于1公斤氯氣的有效氯含量。

        OSHG 系統(tǒng)維護要求適中，制氯成本僅為商品次氯酸鈉的約 25% - 60%，也比運輸高壓氣體更安全。

次氯酸鈣

        次氯酸鈣是一種固體片劑，通常含有60%有效氯。一般通過片劑投加系統(tǒng)直接投加，或將其溶解于稀釋罐中形成次氯酸鈣溶液再通過計量泵進行投加。次氯酸鈣通常用于游泳池。由于其單位氯成本高又難以準確給料，偶爾用于水和污水處理時，次氯酸鈣通常用于位于偏遠地區(qū)不適用其他給氯方法的小水廠。

氯胺

        在存在氨的條件下，氯與氨結合，根據(jù)氨與氯的比率形成一氯胺、二氯胺或三氯胺。

        氯胺是相對較弱的消毒劑，,但可在水中保持非常穩(wěn)定持久的余氯，因此通常應用于供水管網(wǎng)較長的系統(tǒng)二級消毒。氯胺消毒控制難度高，操作人員必須仔細檢測并維護加藥系統(tǒng)以實現(xiàn)最大精確度。

二氧化氯

         二氧化氯通過酸或氯氣與亞氯酸鈉混合而制得，再通過水射器吸入混合形成溶液投加至水體中。由于無法壓縮和液化以進行運輸，二氧化氯需要在預期使用地點附近現(xiàn)場制備。

        二氧化氯是一種可廣泛應用于不同 pH 值的強氧化劑和消毒劑，可用于水和污水。它不會與氨發(fā)生反應而削弱其消毒性能，這對一些含氨量較高的水廠來說很重要，可降低運營成本。二氧化氯常在水廠水處理工藝前段作為主要消毒劑，以防止三鹵甲烷的產(chǎn)生。

臭氧

        臭氧由三個氧原子 (O3) 組成，是一種非常強的氧化劑。它可以快速分解為氧氣，通常在現(xiàn)場使用空氣或純氧生成。臭氧不會產(chǎn)生任何消毒副產(chǎn)物 (DBP)，可以用作水處理的主要消毒劑，減少 THM 和 DBP。

        臭氧還在飲用水處理中用于控制味道、氣味和顏色，以及用于去除鐵、錳(當需要控制三鹵甲烷時)。臭氧還可以用于去除微量污染物，包括消毒劑量的殺蟲劑。

        懸浮固體 (SS) 量高、生化需氧量 (BOD) 高、化學需氧量或有機碳總含量高的污水，通常不會使用臭氧作為主要的消毒措施，因為這種處理方式的資金和電力成本非常高。

紫外線 (UV)

        254 nm 波長的紫外線能量可被微生物的 DNA 吸收，中斷其繁殖過程，消除其傳染性，導致微生物死亡。根據(jù)不同的應用、目標病原體和水質，紫外線系統(tǒng)能在不同壓力和輸出下工作。

        在法規(guī)對各種受納水流采取更嚴格的氯排放限制后，紫外線最近開始用于處理污水。紫外線能夠有效去除飲用水中的耐氯病原體，包括隱孢菌、賈第鞭毛蟲以及各種對氯和過濾等傳統(tǒng)消毒方法有耐受性的其他病毒。

乙酸 (PAA)

        乙酸(CH3CO3H，也稱為過氧乙酸或 PAA)是一種可作為強氧化劑的液體，有酸性氣味，也可用作消毒劑。市面上可購買到的 PAA 通常是一種由 12-15% 過氧乙酸和 18-23 % 過氧化氫組成的平衡混合物。PAA 提供 330 加侖袋裝和散裝，需要使用計量泵通過不銹鋼管道給料。

        PAA 是一種非常有效的殺菌劑，不產(chǎn)生 DBP，受 pH 值影響小，而且不會剩余殘留物，因此廣泛用于污水消毒。