（一)水处理需要消毒的原因
城镇供水所用的水源，一般为地面水或地下水。任何地面水或多或少都受到生活污水和工业废水的污染，是已经通过混凝沉淀、过滤等净化处理，但也不能把有害的细、病原及其它微生物*去除。水源是地下水时，水质虽然较好，但也会受到不同程度的污染，尤其是浅层地下水，容易受到周围环境、特别是生活污水的影响和污染，这些有害的细，成为人体有害的传播介质。同时，自来水在输送和贮存过程中，可能会受到细污染，为了保障人民的身体健康，防止水致疾病的的传播，使供水水质达到gb5749—2006《生活饮用水卫生标准》，必须采用消毒来水质，通过消毒处理后的自来水可以控制消除水中的病原、和其他致病性病传播的问题，《生活饮用水卫生标准》中要求消毒液与水的接触时间不少于30分钟后，出厂水及给水管道的管网末梢水维持一定的余氯可以饮用水的安全。
(二)氯消毒技术的应用
到目前为止，自来水厂主要以氯为消毒剂，可用来消除水中的细和有机物，氯加到水中后生成的次氯酸hocl和次氯酸根ocl，而氯能起到消毒作用的主要成分是次氯酸hocl，次氯酸hocl是很小的中性分子，容易扩散到带负电的细表面，并通过细壁到细内部，因氧化作用破坏了细的酶系统，因酶是促进葡萄糖吸收和新陈代谢作用的催化剂，从而使细死亡；次氯酸根ocl也具有能力，但因带有负电，不容易接近带负电的细表面，能力比hocl差得多。
氯消毒主要受到加氯量、氯与水的接触时间、水的浑浊度、
水的ph值、水温、氨氮含量等因素的影响。
1．氯消毒
采用氯瓶贮存氯进行消毒，在常温下，当按规定打开
氯阀时，液态氯变成气态氯，氯是一种氧化能力很强的黄
绿色有毒，是一种具有特殊强烈刺鼻味的窒息性气体。
加氯消毒的原理：
(i)当水中无氨氮存在时，反应式是：
cl2+ tl20 h hocl+ hcl
hocl —- h + ocl
氯消毒的作用主要是次氯酸hocl，并不是氯本身。
(2)当水中存在氨氮，则产生如下反应：
clz+nh3一hcl+nh2cl(一氯胺)
2cl +nh。一hcl+nhcl (二氯胺)
3clz+nh3一hcl+ncl。(三氯胺)
从上述三个反应式中可见，在含氨氮的原水中，随着加
氯量的不断增加，氯胺的性质产生变化，分别生成一氯胺
nh cl、二氯胺nhcl 、三氯胺ncl。，氯胺的消毒作用比次氯酸
要慢的多。
自来水厂消毒方式/大型水厂消毒设备生产厂家2．次氯酸钠消毒
次氯酸钠内的有效氯，因容易受日光、温度的影响而分
解，所以采用次氯酸钠发生器地制造、应用。次氯酸钠发
生器利用钛阳电解食盐水而产生次氯酸钠，起反应式为：
nac1+ h20 —+ nacl0 + h2 f
次氯酸钠在水溶液中的反应式为：
nacio — na + oci一
0c1一+h20 + hocl 十0h一
由发生器生产出的次氯酸钠，是淡黄色透明液体，次氯酸钠的灭原理主要是通过它的水解形成次氯酸hocl，次氯酸进行消毒。
3．氯胺消毒
当原水有机物较多，含氨量高，给水管网中藻类和细有再生长的可能，要达到出厂水全部都是游离氯确实有困难，或者需要减轻或避免自来水中的氯酚臭味时，可以考虑使用氯胺消毒。氯胺消毒是同时向水中加氯和加氨，氨可以是液氨、硫酸铵或氯化铵溶液；一般重量比控制在氨：氯=1：3或1：6，在水位高时可取1：3，在水温低时1：6；除了控制加氯量和加氨量外，还要注意投药的顺序，一般是“先氯后氨”。氯和氨作用后生成氯胺，如果天然水中含有氨氮，也可和氯反应生成氯胺。氯胺消毒的持续时间长，所以当给水管和给水管网很长时，可防止细在管网中再度生长，但氯胺是逐渐放出次氯酸，其能力远比游离氯差，所以需要有2小时以上的接触时间。
4．白fen消毒
是氯和石灰加工而成，其组织复杂，／分子式一般可写成ca(oc1) ，含氯量为25％~30％，白精的分子式为ca(0c1)z，含氯量为50％~60％，易受光、热和潮气作用而分解，含氯量随之降低，贮藏在干燥和通风处。与水作用的反应式为：
ca(0c1)2+2h 0— 2hocl+ca(oh)2+cacl2
消毒原理与氯相同。
(三)二氧化氯消毒技术的应用
近年来，自来水厂陆续采用了二氧化氯发生器，由发生器生产出的二氧化氯溶液对自来水进行消毒，二氧化氯是黄绿色气体有一种辛辣的气味，在水溶液中相当稳定，可作为消毒剂安全使用。它的水溶液颜色和浓度有关，低浓度时为黄绿色，高浓度时为桔红色。是一种氧化剂，有强大的去色能力。
二氧化氯发生器，是一种运行成本很低、药物投加准确、消毒效果的设备，不含制氯厂出品的那些复杂甚有害的成份，使用氯酸钠与盐酸定量滴定，控制反应生成量的办法来实现，其总反应表达如下：
nac10 + 2hcl— nac1+c12 f + 1／2c102 f + 2h20
对经水传播的病原微生物，包括、牙孢及水路系统中的异氧、硫酸盐还原和真均有很好的消毒效果。它主要的作用是对细胞壁有较好的吸附和透过性，可有效地氧化细胞内含基的酶，并可快速地控制微生物蛋白质的合成。二氧化氯先同水发生反应产生亚氯酸hc102，亚氯酸是一种相当弱的弱酸，具有氧化作用。
2c102+ h20 — hcio2+ hcio3
二氧化氯被认为是氯消毒剂的理想替代品。二氧化氯的消毒机理主要是通过吸附、渗透作用，进入细胞体，氧化细胞内酶系统和生物大分子，较好地杀灭细、，且不对动、植物产生损伤，作用持续时间长，受ph影响不敏感。二氧化氯与水中有机物的反应为氧化作用，而氯则以取代反应为主。
(四)臭氧消毒技术的应用
臭氧一种强氧化剂、消毒剂和杀剂，化学分子式是03，它是淡蓝色、强烈刺激性有毒体，具强氧化性，可自动分解为氧气，属易燃易爆品。臭氧常用空气作为原料制备，空气须先经过净化和干燥处理以提高臭氧生产率，防止设备积垢，和降低能量消耗，经过净化和干燥过的空气，进入臭氧发生系统，制备臭氧，臭氧在水中的溶解度有限，必须有臭氧和水的接触室，以及尾气回收利用和处置设备，才能提高使用效率。但由于臭氧制取设备复杂，投资大，运行费用高，一直没有得到普遍推广。臭氧的消毒机理包括直接氧化和产生自由基的间接氧化，与氯和二氧化氯一样，通过氧化来破坏微生物的结构，达到消毒的目的。因此消毒效果与其氧化还原电位直接相关。由于臭氧分子不稳定，易自行分解，在水中保留时间很短，小于3o分钟，因此不能维持管网持续的消毒效率，而且臭氧消毒产生溴酸盐、醛、酮等副产物，其中溴酸盐在水质标准中有规定，醛、酮等副产物部分是有害健康的化合物，部分使管网水生物稳定性下降，因此臭氧消毒在使用中受到一定的限制。对于大、中型管网系统，采用臭氧消毒时必须依靠氯来维持管网中持续的消毒效果。
自来水厂消毒方式/大型水厂消毒设备生产厂家(五)紫外线消毒技术的应用
氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒是化学法消毒，而紫外线则是物理消毒，紫外线是指电磁波波长处于200~380nm的光波，紫外线消毒机理与其它氧化剂不同，是利用波长254nm及其附近波长区域对微生物dna的破坏，阻止蛋白质合成而使细不能繁殖。由于紫外线对隐孢子虫的杀灭作用和不产生副产物，紫外线消毒在给水处理中显示了很好的市场潜力。因为氯消毒不能有效杀灭隐孢子虫卵囊，而紫外线对隐孢子虫卵囊有很好杀灭效果。而且在常规消毒剂量范围内紫外线消毒不产生有害副产物，但紫外线消毒不能维持管网内持续的消毒效果，在大型水厂的应用必须跟氯结合，其使用目前还受到一定限制。