第7章氧化还原与消毒 7.1概述 7.1.1氧化剂和消毒方法 氧化还原方法常被用于去除水中的致病微生物以及有机或无机污染物等，以 保障水的卫生安全。氧化剂在水处理过程中可以与水中微生物如原生动物、浮游生 物、藻类、细菌、病毒等作用，使之灭活或强化去除，该过程又被称作消毒过程：也 可以 水中有机或无机污染物作用， 分解 环或转化成其他形态，降低其危 性或使其更易于去除。常见的氧化剂有氯、臭氧、二氧化氯、过氧化氢、高锰酸盐、 高铁酸盐等 氯氧化与消毒是水处理中应用最广的化学氧化方法，主要用于水的消毒，至今 仍广泛地应用于给水、游泳池循环水和各种污水处理中。但山于氯具有很强的取代 作用，在消毒的同时还会与水中有机物进行取代反应，生成一些对人体健康具有潜 在危害的卤代刚产物（如三卤甲烷、卤乙酸等），因此.目前氢主要用于最后消毒 而不适用于预氧化 臭氧是水处理中应用较早的氧化剂。臭氧具有很强的杀菌作用 ,其杀菌能力约 是氯消毒的几百倍。臭氧能够选择性地与水中带 自不饱和键的多种有机污染物作用 使之部分降解为分了量更小的有机物或部分无机物，臭氧一般能够使水中有机物的 可生化性提高，因而与生物活性炭结合使用能够显著地提高对水中有机物的综合去 除效率。 二氧化氨是一种良好的消毒剂，其消毒能力比氯高几十倍。但二氧化氯需要现 场制备，其主要消毒副产物是亚氯酸根，对红血球有破坏作用，因而二氧化氯投加量 不省过大 过氧化氢是一种强氧化剂，主要用于水与污水的高级氧化（如Fenton试剂 即Fe(Ⅱ)/H 高锰酸盐 一种强氧化剂，能够选择性地与水中有机物作用，破坏有机物的 不饱和键。同时，高锰酸盐在氧化过程中产生的新生态二氧化锰对水中多种微量有 机与无机污染物有吸附作用，可在一定程度上提高对水中多种有机污染物和重金属 的去除。此外，新生态水合二氧化锰对高锰酸盐氧化一些污染物有一定的催化作用。 山于高锰酸盐是具有复杂变价态中间产物的氧化剂，因而在水处理中有重要的应用 潜力 高铁酸盐的氧化还原电位比较高(E-2.2O),在氧化过程中也能够形成复杂的 中间态成分 其有 种作用 但房 铁酸盐 急定 需要提高， 尽管目前尚没有在水处理中大规模推广应用，仍是一种很具有研究开发 潜力的氧化剂。 除了用化学方法消毒以外，还可用物理方法消毒，目前减用较多的是鉴外线消 击。 7.1.2化学氧化 按化学药剂在水处理过程中的投加点不同和产生的作用不同，可将氧化分为 顶氧化、中间氧化和后氧化，如图7 1所示