浅谈（tán）臭（chòu）氧（yǎng）消（xiāo）毒技术在舰船（chuán）污水处理中的应用（yòng）

　　臭氧消毒技术已在陆（lù）用（yòng）工程中得到长足应用,针对医院船等新（xīn）型船舶（bó）的建造以及MEPC.159（55）决（jué）议对消毒方式的要求,臭氧消毒技术应该可以广（guǎng）泛应用于（yú）舰船生活污水处理系统的消毒。

　　目前舰船生（shēng）活污水处（chù）理系统常用的消毒（dú）方式有两种（zhǒng）:次氯酸钠NaClO液体或固（gù）体消（xiāo）毒（dú）;紫（zǐ）外线消（xiāo）毒。次氯酸钠属于高效（xiào）的含氯消毒剂（jì）。杀菌作用（yòng）包（bāo）括次氯酸（suān）的（de）作用、新生氧作用和（hé）氯（lǜ）化（huà）作用。次（cì）氯酸（suān）钠的氧化作用是最主要（yào）的杀菌机理。次氯酸钠在（zài）水中形（xíng）成次氯（lǜ）酸,不（bú）仅可作用于细胞壁,其因分子小,不带电荷,还（hái）可渗透（tòu）入细胞内与蛋白（bái）质发生氧化作用或破坏其磷酸（suān）脱氢酶,使糖代（dài）谢失调而（ér）至细（xì）胞死亡。其过程可表示为

　　NaClO+H2O=HClO+NaOH

　　HClO—>HCl+[O]

　　紫外线的杀菌机（jī）理是通过紫外线对细菌、病毒、芽孢病原体等微生物（wù）的（de）辐射损伤,以破坏其机体内DNA的结构,使其（qí）死亡或丧失繁殖能力。不同波（bō）段的紫外线杀菌能力不同,只有短波紫外（wài）线（200~275nm）才能对细菌有杀灭（miè）功（gōng）能。

　　1臭氧（yǎng）消（xiāo）毒技术

　　1.1臭氧杀菌的机理

　　臭（chòu）氧O3是氧的（de）同素异形体,很（hěn）不稳定,在常温下可分解为氧（yǎng）气[1]。

　　臭（chòu）氧对细菌的灭（miè）活反应总是进行（háng）得很迅速。与其他（tā）杀菌剂（jì）不同的是,臭氧（yǎng）能（néng）与细菌（jun1）细胞壁脂（zhī）类双键（jiàn）反应,穿入（rù）菌体内部,作用于蛋白和脂多糖,改变细胞的通透性,从而导致细菌死亡。臭氧还作用于细胞内的（de）核物质,如核（hé）酸（suān）中的嘌（piào）呤和嘧啶破坏DNA。

　　臭氧对病毒的作用首先是（shì）作用于病毒（dú）衣体壳（ké）蛋白的四条多肽链,并使（shǐ）RNA受到损伤,特别是形成蛋白质。噬菌体被（bèi）臭氧氧化（huà）后,电（diàn）镜观（guān）察可见其表皮被破碎（suì）成（chéng）许多碎片,从中释（shì）放出（chū）许多核糖核酸（suān）,干扰其吸附到寄存体上（shàng）,臭氧（yǎng）杀菌彻（chè）底。

　　1.2臭氧的投（tóu）加量,投加时（shí）间（jiān）与杀菌效果（guǒ）

　　实验（yàn）室对生活（huó）污水进行臭氧的消毒（dú）实验,以确定投加时（shí）间和投加量。取（qǔ）30L水样,实（shí）验（yàn）臭氧发生器质量浓度25mg/L,通气量3L/min,进行臭氧消毒试验。每消毒1min取样一次,进行细（xì）菌检（jiǎn）测（类大肠菌）。

　　在实（shí）验室静态下进行消毒试验（yàn）,当消毒时间（jiān）达到3min时,消毒效果已达（dá）到（dào）MEPC159（55）决议要求（100个/100mL）,此时（shí）臭氧的（de）投加（jiā）量为7.5g/m3。

　　（1000/30）×25×3/1000=7.5

　　为此,在实验室又对单位时间内（nèi）不同的（de）臭氧投加量进行试验,当（dāng）臭氧（yǎng）投加量为7.0~8.0g/m3时,消毒已达到效果。具体结果见表（biǎo）2。

　　2臭氧（yǎng）的制取

　　人工产生臭氧的方法按原理分为（wéi）光（guāng）化（huà）学、电（diàn）化（huà）学、原子辐射和电晕放电等几种。

　　原子辐（fú）射法用得（dé）极少,工业应用臭氧源（yuán）大（dà）多采用电（diàn）晕（yūn）放电法制取。电（diàn）晕放（fàng）电合成臭氧是目（mù）前（qián）世界上（shàng）应（yīng）用最多（duō）的（de）臭氧制取技术（shù）,此技（jì）术能够使臭（chòu）氧产量单台达（dá）500kg/h以上。

　　电晕放电法（fǎ）（无（wú）声放（fàng）电或辉（huī）光发电（diàn）法）就是（shì）一种干燥的含氧气体流过电晕放（fàng）电（diàn）区产生臭氧的方法。常用的（de）原料气体有:氧气空（kōng）气以及含有氯、二氧化碳,或许还有其他惰（duò）性稀释气体的含氧混合气体。

　　3次氯酸钠、紫外线、臭氧消毒（dú）的比较

　　次氯酸钠（NaCLO）在舰船（chuán）污水处（chù）理系统中消毒（dú）时,是以（yǐ）固态或液态形（xíng）式投加的,投加量正常（cháng）为小（xiǎo）于（yú）20mg/L,大于5mg/L,根据MEPC（55）决议余（yú）氯量（liàng）小于0.5mg/L[2]时,如（rú）果采用次（cì）氯酸钠进行消（xiāo）毒满足（zú）不了新标准的要求。否则需作去氯处理。同时舰船上储存该药剂,需采用铁桶（tǒng）包（bāo）装,需进行（háng）防（fáng）潮处理。

　　紫外线消（xiāo）毒无二次污染的担忧,但是紫外线灯管（guǎn）罩易（yì）结垢,随着时间的推移,势必影响灯光的强度,影响杀菌的效果。污水处理系统运行过（guò）程中需（xū）对紫外线（xiàn）灯管罩进行定（dìng）期的清除污（wū）垢。臭氧（yǎng）消毒反应快、投量少、适应能力强、消毒性能稳定（dìng）,无二次污染（rǎn）。表3为三种（zhǒng）消（xiāo）毒方式（shì）的比较。

　　4臭氧消毒技术（shù）在舰（jiàn）船生活（huó）污（wū）水（shuǐ）处理中的应用

　　某船医疗（liáo）污水在进行生化处理之前,先运（yùn）用（yòng）臭氧（yǎng）进行消毒（dú）。根据规范要求,臭氧（yǎng）的投加（jiā）量为30~40g/m3,根据医院船总污水量,每小时（shí）臭氧投（tóu）加（jiā）量为150~200g/h,故（gù）臭氧发生器选（xuǎn）用CF-G-2-200g,臭氧产生量为（wéi）180~200g/h,满足要求。同时考虑消毒（dú）系（xì）统的可靠性（xìng）,设置了（le）2台臭氧发生器一用一备。为使臭（chòu）氧消毒更充（chōng）分,又（yòu）设置了（le）氧（yǎng）化塔,使污水和（hé）臭氧同（tóng）时进（jìn）入氧化塔充分混（hún）合,使消毒更彻底。该（gāi）型医院船（chuán）已（yǐ）服（fú）役两年（nián）多,使用（yòng）效果（guǒ）良好（hǎo），同时可（kě）以查看中国污水处理（lǐ）工（gōng）程网更多关于臭（chòu）氧消（xiāo）毒技术处理废水的技（jì）术文（wén）档。

　　在满（mǎn）足MEPC.159（55）的新型WCMBR型生活（huó）污水处理（lǐ）装置上使用臭氧对处理水进行消毒,消毒（dú）效果满（mǎn）足要求,并（bìng）通（tōng）过了中（zhōng）国CCS船级社、美国USCG海岸（àn）警卫队、欧共体EC型（xíng）式认可。使用臭氧消（xiāo）毒（dú）的WCMBR型生（shēng）活污水处理（lǐ）装置已装（zhuāng）舰、船多台（tái）套得到用户（hù）的好品。

　　5结（jié）束语

　　臭氧发生（shēng）装置多为陆（lù）用型设备（bèi）,今年来,由于国内大（dà）型舰船（chuán）的建造增多,臭（chòu）氧（yǎng）消（xiāo）毒技术逐步引（yǐn）用至舰（jiàn）船上,如何提（tí）高其可靠（kào）性,满足舰船（chuán）工况是今后该技（jì）术船用化研制的方向