《表1 中美供水标准中微生物及相关消毒指标对比》

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《国内龙头水直接生饮面对的问题与对策》

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消毒是地表水处理必不可少的工艺单元。地表水净水工艺的微生物去除率信用值与美国环保局饮用水水质标准对隐孢子虫、贾第鞭毛虫和病毒等微生物的去除率要求（见表1）之间尚存在差距。这些去除率的差距需通过水厂消毒工艺单元完成。消毒效率与微生物种类、消毒剂类型和有效浓度、有效接触时间、水温及pH等因素密切相关，其中消毒剂有效浓度与有效接触时间的乘积为CT值。消毒剂有效浓度通常是指清水池出水中的消毒剂余量，而有效接触时间（contact time）则为水从消毒剂投加点到清水池出口的流经时间。由于包括清水池在内的绝大多数消毒反应器都不是理想的推流式（plugflow）反应器，有效接触时间因此要短于水力停留时间（HRT）。有效接触时间可以通过示踪试验（tracer study）测定获得。在美国，为了确保消毒对微生物的灭活效果，通常以t10代替有效接触时间。在示踪试验中，t10是指10%的示踪剂流出消毒反应器时的时间。通过试验研究，美国给出了采用游离氯、氯氨、二氧化氯和臭氧等消毒剂时，不同水温和pH条件下，达到一定微生物灭活率要求所需的CT值。以贾第鞭毛虫的游离氯消毒为例，若需达到0.5log的灭活率，在水温为5℃、pH=7.5的条件下，所需最低CT值为28（mg/L）·min；若采用氯氨消毒，所需最低CT值则为365（mg/L）·min。若消毒剂余量均为1mg/L，可知采用游离氯和氯氨消毒时所需的有效接触时间应分别大于28 min和365min。通常而言，在相同条件下，采用臭氧消毒所需的CT值最小，游离氯和二氧化氯居中，氯氨更大。因此，当常规处理工艺和游离氯消毒不能满足隐孢子虫等耐氯微生物的消毒要求时，美国环保局建议采用臭氧或紫外线消毒等替代消毒方式。