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純化水設(shè)備預(yù)處理系統(tǒng)中控制微生物生長的方法有定期消毒、紫外線(UV)光、氯/氯胺、還原劑、二氧化氯。
1.定期消毒:采用排定的時間表或者根據(jù)需要使用定期消毒的方法,它包括:熱消毒、化學(xué)試劑消毒、介質(zhì)的再生或更換、沖洗或排放。用加熱的方法,美國藥典中的指示有機(jī)物是在60℃以上被殺死,并且大部分治病有機(jī)物會不能增殖。當(dāng)溫度大于80攝氏度時會全部殺死,在該溫度下的消毒時間是1-2小時,總的循環(huán)時間包括加熱和冷卻時間可能是4-8小時。具體的溫度和時長需要根據(jù)特定元件或設(shè)備的特性確定,熱消毒的方法通常在碳床、過濾器以及分配系統(tǒng)中使用。
化學(xué)消毒劑包括:過氧化氫、碘、氨基化合物以及有機(jī)或無機(jī)的高氧化性化合物,消毒時間是0.5-4小時,還有附加的消毒劑添加時間及將其從系統(tǒng)中沖洗干凈的時間??傃h(huán)時間可能是8小時。具體的藥劑濃度、消毒時間需要根據(jù)特定元件或設(shè)備的特性確定。
為將微生物降低到最低而進(jìn)行的溫度控制可使兩次消毒的間隔時間延長,由于15℃的溫度將降低微生物的生長,防止滯留和盲管也能將微生物的生長降到最低,在停機(jī)期間各個操作單元可采用循環(huán)管路。
2.紫外燈:由于使用方便,紫外燈處理是很普及的控制微生物和消毒的形式。水以控制的流速暴露在紫外燈下,紫外燈可以沒活微生物的DNA,阻止復(fù)制并因此使用細(xì)菌減少。在預(yù)處理系統(tǒng)中,當(dāng)氯/氯胺以及熱法無效或不可行時,使用紫外線。進(jìn)入紫外線的給水必須沒有懸浮物固體,因?yàn)樗鼈兛梢?ldquo;遮蔽”細(xì)菌阻止紫外光的充分接觸。紫外通過用于控制RO的給水,還用于控制在系統(tǒng)停頓時期非氨處理的循環(huán)水。紫外線在處理的水中沒有殘留,因此只有在紫外光可直接接觸微生物時才有效。
3.氯:分子氨對水純化系統(tǒng)中的元件有不利影響,它會導(dǎo)致超濾和RO膜中使用的膜變質(zhì),盡管在飲水中氨濃度適當(dāng)?shù)那闆r下,它還是可以導(dǎo)致去離子樹脂的降解、脆化、失去產(chǎn)能和樹脂降解等,它還會腐蝕不銹鋼,尤其是在升高的溫度下,并可能在蒸餾系統(tǒng)中攜帶到產(chǎn)品中并污染產(chǎn)品,因此多數(shù)生產(chǎn)純化水的系統(tǒng)中會考慮在某個點(diǎn)去除氯。
優(yōu)點(diǎn):低成本;通用的處理辦法;與市政水處理一致;維持殘留;易于檢測以及維持含量水平;
缺點(diǎn):能產(chǎn)生THMS;對所有有機(jī)物都沒有影響;許多終處理系統(tǒng)中都不接受有殘留氯。
去除氯的辦法有活性炭和還原作用,活性炭去除氯氣的優(yōu)點(diǎn):能去除低分子量的有機(jī)物;去除顏色;能有效去除氯;技術(shù)不復(fù)雜;成本相對較低;
缺點(diǎn):有很高的增加生物負(fù)荷的可能性;介質(zhì)成本較高;脫落的細(xì)粉需要在下游過濾;失效的活性炭需要定期更換;
4.還原作用:添加還原劑(亞硫酸鹽)可以減少氯或氯化物,其優(yōu)點(diǎn):能有效的去除氯;比熱法消毒的成本低;無再生或更換的要求;運(yùn)行成本低;
缺點(diǎn):技術(shù)上較為復(fù)雜;有一些化學(xué)試劑處理包括:重亞硫酸鈉以及調(diào)節(jié)PH的酸/堿;由于在亞硫酸鹽添加槽中有微生物生長的可能性,則需要頻繁的配置亞硫酸鹽溶液;加料系統(tǒng)和監(jiān)控器的成本較高;比用完即可丟棄的碳的成本要高;
5.二氧化氯:二氧化氯是一種高效的氧化劑,其氧化能力是氯的2.3倍,他與有機(jī)物作用時發(fā)生的是氧化還原反應(yīng),而不是取代,其結(jié)果是把高分子的有機(jī)物降解為有機(jī)酸、H2O、CO2,二氧化氯則被還原成氯離子,幾乎不形成三氯甲烷和四氯化碳等突變和致癌物質(zhì),這是與氯相比最大的優(yōu)點(diǎn);
二氧化氯的另一個特點(diǎn)是用于殺菌時藥效有持續(xù)性,可保證在較長的時間內(nèi)抑制微生物的再繁殖。
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