飲用水安全消毒新方法
――電化學消毒
消毒是飲用水處理過程中必不可少的環節，也是保障供水水質安全的重要屏障。隨著飲用水中消毒副產物的檢出及其對人體健康負面影響的證實，控制消毒過程產生的有毒有害副產物生成量也成了保障飲用水質安全、控制水質健康風險的重要問題。控制消毒副產物的生成主要有如下途徑：
強化去除消毒副產物前驅物；通過調控反應；採用替代消毒劑或新的消毒工藝；去除已經生成的消毒副產物。在工程實際中，上述不同方法可以綜合應用，從根本上控制消毒副產物生成量、保障飲用水化學安全性。
近年來，電化學消毒在海水淨化及一些小型飲用水處理中得到重視。電化學消毒主要是依靠電場作用，通過電化學反應裝置對水中細菌等進行殺滅去除。根據其作用原理，電化學消毒大體上可以分為直接電氧化消毒、間接電化學消毒與電磁消毒等三類。
直接電氧化消毒
直接電氧化消毒是在乙個裝配陰極和陽極並通入直流電的電化學反應器中進行。當水流經這一電解反應器時，通過陽極的直接電氧化作用將水中的微生物殺滅。該消毒方法裝置簡單，不需要輔助裝置，操作容易，殺菌效率比較高。
電極是直接電化學消毒方法的關鍵因素。所用的陽極應採用惰性材料，如金屬鈦、釕鈦、石墨等，通電以後陽極不會溶出，具有較小的過電位。近年來，為了提高電氧化消毒的效率，人們研究了多種新型電極材料，特別關注電極對點氧化反應的催化作用，如二氧化鈦塗覆的鈦電極、銀摻雜的二氧化鉛電極等，都被證明在直接電氧化消毒中具有催化作用。
最近，作者所在的研究小組在研究電聚浮飲用水處理技術系統時發現，在電聚浮水反應過程中，不僅水中的懸浮顆粒物得到高效去除，而且水中的大腸桿菌和細菌總數也得到明顯降低。這種效果除了顆粒物吸附與氣浮去除和微生物的絮凝去除以外，證明直接電氧化也發揮了重要作用。
但直接電化學方法耗電量大，不太合適於大規模供水廠的消毒處理，而應用在小型水處理系統則具有一定的優越性。
間接電化學消毒
這種電化學消毒主要不是通過陽極直接氧化作用殺滅水中微生物，而是通過電氧化產生消毒劑進行間接的。基本的原理是：當水中含有氯離子時，在電化學氧化過程中，發生以下反應：
產生的氯氣、次氯酸離子等可以非常有效地殺菌消毒。在這一過程中，水中含有氯離子的量是非常關鍵的因素。一般情況下，水中的氯離子含量都不會太高，因而很難產生足夠量的氯消
毒劑滿足水處理要求。所以在必要的情況下，可以加入少量的氯離子以提供足量的消毒劑前體物。
自2023年美國一家公司首次研製出電化學消毒裝置以後，隨著電化學和材料科學技術的發展，直接電化學消毒裝置型別和應用範圍得到不斷拓展。近年來，我國也開發出不同用途的相似裝置並獲得實際應用。
2023年清華大學刁惠芳等對低壓直流電化學消毒的機理和適用性進行比較系統的研究。研究發現，當水中氯離子濃度為600mg/l，停留時間為15s時，殺菌效率可以達到99.9%。
氯離子濃度是影響間接電化學消毒的重要因素，適當提高水中氯離子含量，可以提高殺菌能力。如當氯離子濃度增加到6000mg/l時，僅需反應5s，殺菌率即可達到5-log。
對於水中含有較高氯離子濃度的原水，採用間接電化學消毒是一種具有協同效應的方法。它在將水中氯離子氧化成為氯氣或次氯酸鹽並對水進行高效消毒的同時，也減少了氯離子的含量，對提高水質具有雙重效果。
電磁消毒電磁消毒是施加一定電流的情況下，產生電磁場效應並殺滅水中微生物的過程。近年來，國內外對電磁水處理消毒技術高度關注，產生了一系列新方法和新裝置。其中變頻掃頻電磁水處理器，即是其中具有代表性的一種，經研究和生產實踐證明，這種反應器對水中細菌具有較高的殺滅效果。
該水處理器的基本原理如下：
（1）強大的直流脈衝電流在高電平轉入低電平瞬間，積聚在感應線圈的能量，由於電路的突然關閉，為了得以釋放，**圈兩端產生反衝高壓，使水管中感應的電壓瞬間猛增，產生了乙個很大的瞬間電流，大大提高了電磁場能量的傳遞效率。
（2）在電磁作用及水處理過程，伴隨著多種物理、化學、電化學和生物反應，這些反應和作用都不是同一頻率的電場驅動下產生，而是分別對應於某種頻率的電場力作用下進行有效的反應。
（3）採用直流脈衝電磁場，即具有交流感應效能，又具有直流電場陰陽極的電離作用，還具有脈衝波衝擊功能。這樣在水處理的複雜過程中，使電磁場能量能以多種形式有效地參與各種物理、化學和生物的反應，提高了水處理效果。
變頻掃頻電磁水處理器執行時，自動地、週期性和規律性地產生各種頻率的強大的直流脈衝電磁場。反應器的電磁殺菌作用，一般是通過與發生裝置連線並經過纏繞在水管上的導線傳遞而實現的。在電磁場的作用下，水中產生極性離子。
這些離子的微弱電能在反抗外加脈衝電場的過程中相互碰撞，從而得以消耗，其運動強度和運動方向因此被束縛。由於金
金屬管壁接陰極，管內水體為陽極，水中的各個質點與管壁形成乙個脈衝電場。在這個脈衝電場作用下，水中各種離子分別組合成脈動的正負離子基團，使之產生電極反應，形成易排除物質同時水體的ph、二氧化碳、活性氧及oh-等的含量也發生了變化。水在直流脈衝電場作用下，迅速發生微弱的氧化還原反應，在陽極區附近產生一定量的氧化性物質，這些氧化性物質與細菌及藻類作用，破壞其正常的生理功能，使細胞膜過氧化而死亡，達到殺藻滅菌的目的。
在這種脈衝電磁場作用下，還會產生一些列微弱的化學變化，在陰極區附近產生大量的鈣鎂碳酸鹽微晶核，改變了結晶物的結構形態。由於脈動的離子集團的引力對水管管壁上的老垢和水中結晶物進行吸引。直流脈衝式微電腦水處理器，通過感測線圈在水體中感應出一系列脈衝正電壓。
由於金屬管壁施加負極，這樣在水體和管壁間發生了電極效應，使管壁內壁表面形成氧化保護膜，防止了管道的腐蝕，延長了管道的使用壽命。
目前研製出的變頻掃頻電磁水處理器主要有兩種形式，一種是交流變頻水處理器，另一種是直流脈衝水處理器。試驗時，將金屬導線分3組纏繞於原水管外壁，原水通過裝置的作用時間在1s以內。對兩種處理的殺菌滅藻效果的比較。
可見，採用交流變頻式水處理器的殺菌率為45%，而採用直流脈衝式水處理器對細菌去除率可達76%。這說明，直流脈衝式要比交流變頻式的能量傳遞效率高，對水中的細菌具有更為有效的殺滅效果。
纏繞在管式反應器上的線圈組數對殺菌效果具有重要影響由表可以看出。在相同的水力停留時間條件下，採用2組和3組線圈的情況下，殺菌效果要比1組線圈好；當停留時間為5min時，採用2組繞線方式比其他2種繞線方式的處理效果要好；當水的管道中的停留時間為10min時，採用1組、2組和3組線圈對水中細菌的去除率分別為76%、89%和96%，增加線圈組可提高對細菌的去除效率；但當停留時間足夠長，如15min時，3種繞線方式對細菌的去除率幾乎沒有區別。
表不同停留時間、不同線圈繞組情況下對細菌的去除效率停留時間/min線圈繞組原水細菌總數/（個/ml）處理後細菌總數/（個/ml）殺菌率**圈組數相同的條件下，隨著處理停留時間的延長，其殺菌效率提高。在原水含菌量＞107時，採用1組繞線方式，當水中管中的水力停留時間為5min時，對水中細菌去除率小於31%，停留10min，總細菌的去除率可以達到76%以上；停留時間達到15min時，其殺菌率達到95%以上。
在原水總細菌數高的情
況下，殺菌率較原水總細菌數少時高，這可能是水中含細菌密度大時，更容易受電磁場的作用所致。
變頻掃頻式電磁水處理器對大腸桿菌有很好的去除效果，在原水大腸菌數為16000時，停留時間為15min，線圈繞組為2組的情況下，對大腸桿菌的去除率達到96%。
根據需要，變頻掃頻式電磁水處理器可以設定不同輸出功率。但研究和應用表明，水處理器的輸出功率對殺菌效果影響不大，當輸出功率由12w增大到468w時，功率增大了39倍，但殺菌效率卻基本相同。由此可見，在以殺菌為主要處理目的時，水處理器不需採用很大的功率便能達到較高的細菌去除效果。
安全飲用水
cb18單元工程施工質量報驗單 泗洪水利 2010 質報號 合同名稱 泗洪縣2010年農村飲水安全工程 東南片 土建及管道安裝工程05標段合同編號 2010 shys tj05 說明 本表一式份，由承包人填寫。監理機構審簽後，承包人2份，監理機構 發包人各1份。溝槽開挖工序質量評定表 溝槽回填工序質...
幾種飲用水消毒方式比較
各種消毒模式的分析與評價 目前，從水體消毒的種類來說，有氯氣 漂白粉 次氯酸鈉 氯胺 二氧化氯 臭氧等藥劑和紫外線消毒模式，每種消毒模式都具有不同的效能和特點。我國大多數集中式供水採用氯消毒。氯消毒效果好，且費用較其他消毒方法低。但由於近年來地下水質中各種有機物含量的增加，運用氯消毒會產生三滷甲烷等...
生活飲用水消毒劑和消毒裝置衛生安全評價規範
安技部 水質部 1 範圍 根據 生活飲用水衛生監督管理辦法 和 消毒管理辦法 制定本規範，用於生活飲用水消毒劑和消毒裝置的衛生安全評價，本規範規定了用於生活飲用水消毒的消毒劑和消毒裝置的衛生安全要求和檢驗方法。2.定義 下列定義適用於本規範。2.1消毒劑殺滅生活飲用水中微生物的化學處理劑 2.2消毒...