供水企業(yè)應(yīng)選擇哪種消毒技術(shù)?

2020-10-13 09:53作者:水務(wù)加 

飲用水消毒技術(shù)的主要目的是消除或殺滅水質(zhì)環(huán)境中的病源微生物,以切斷傳染病的病源及傳播途徑,預(yù)防和防止傳染病發(fā)生。

傳統(tǒng)消毒技術(shù)采用氯消毒,最早起源于19世紀(jì)初,可以有效的殺滅病源微生物,降低痢疾、霍亂感染及傳播。

20世紀(jì)70年代,隨著檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展,氯消毒過(guò)程中產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷等不斷被檢測(cè)出來(lái)。生物毒性試驗(yàn)顯示,長(zhǎng)期攝入此類(lèi)消毒副產(chǎn)物,會(huì)出現(xiàn)動(dòng)脈粥樣硬化,引發(fā)心臟病或致癌,對(duì)健康影響非常大,所以氯氣消毒受到了質(zhì)疑。同時(shí),氯消毒技術(shù)對(duì)殺滅隱孢子蟲(chóng)和賈第鞭毛蟲(chóng)效果不明顯。

另外,自來(lái)水的運(yùn)輸還會(huì)受到二次污染,城市供水管網(wǎng)龐大,消毒劑對(duì)管網(wǎng)產(chǎn)生腐蝕,管網(wǎng)老化,造成漏損和水質(zhì)合格率下降。

(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

為杜絕水質(zhì)傳染病及保障身體健康,生活飲用水必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的消毒技術(shù)處理,選擇合理的消毒工藝,對(duì)水中細(xì)菌及雜質(zhì)進(jìn)行充分的消毒處理,提升處理成效,保障生活飲用水安全。

目前我國(guó)的飲用水消毒的方法有多種,常用的飲用水消毒技術(shù)包括:氯氣消毒、次氯酸鈉消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒等

本文對(duì)以上消毒技術(shù)的選用原則進(jìn)行說(shuō)明,對(duì)消毒技術(shù)選擇和升級(jí)改造提供有效技術(shù)信息。

01

氯氣消毒

原水中消毒副產(chǎn)物前體物含量較低,在滿(mǎn)足消毒需求的氯氣投加劑量下,鹵代烴、鹵乙酸、三氯乙醛等氯消毒副產(chǎn)物的含量及相關(guān)水質(zhì)指標(biāo)能達(dá)到《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)的要求,或者采取措施后上述水質(zhì)指標(biāo)能夠達(dá)標(biāo)的水廠,可選擇氯氣消毒。

采用氯氣消毒的水廠,氯氣儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)應(yīng)滿(mǎn)足《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》(GB50016-2014)的要求,氯氣儲(chǔ)存?zhèn)}庫(kù)距離單、多層民用建筑的距離不應(yīng)小于25m,距離高層民用建筑及重要的公共建筑的距離不應(yīng)小于50m。氯氣儲(chǔ)存和使用的空間及設(shè)施條件應(yīng)符合《氯氣安全規(guī)程》(GB11984)的要求。

采用氯氣消毒的水廠,應(yīng)具備使用氯氣的相關(guān)資質(zhì)或具備取得相關(guān)資質(zhì)的條件。

現(xiàn)狀采用氯氣消毒的水廠,在進(jìn)行消毒設(shè)施升級(jí)改造時(shí),如果能夠滿(mǎn)足前兩段內(nèi)容的要求,宜采用氯氣消毒。

現(xiàn)狀采用氯氣消毒的水廠,如因原水水質(zhì)變化存在氯消毒副產(chǎn)物超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)且在現(xiàn)有工藝條件下難以有效控制時(shí),宜將氯氣與其它消毒工藝相結(jié)合,降低消毒副產(chǎn)物超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)。

采用氯氣消毒的水廠,應(yīng)配備次氯酸鈉或二氧化氯等備用的消毒措施。

當(dāng)水廠由于供水范圍過(guò)大或管網(wǎng)水停留時(shí)間過(guò)長(zhǎng)導(dǎo)致管網(wǎng)水大面積余氯不足時(shí),宜通過(guò)加氨進(jìn)行氯胺消毒,或采用二次補(bǔ)加消毒劑的方式以保障水質(zhì)。

(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

02

次氯酸鈉消毒

次氯酸鈉與氯氣有基本相同的消毒機(jī)理和消毒效果,原水水質(zhì)可采取氯氣消毒的水廠,或?qū)Π踩筝^高的中心城區(qū),亦可采用次氯酸鈉消毒。

消毒用的次氯酸鈉可選擇次氯酸鈉發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制備或購(gòu)買(mǎi)次氯酸鈉成品。次氯酸鈉發(fā)生器宜選擇鹽水電解低濃度型發(fā)生器(0.8%),次氯酸鈉成品宜選擇有效含量約10%的水溶液。

采購(gòu)成品次氯酸鈉消毒時(shí),應(yīng)選擇市場(chǎng)上質(zhì)量穩(wěn)定可靠的成熟產(chǎn)品,并要求供應(yīng)商采用專(zhuān)用的車(chē)輛輸送。

采用次氯酸鈉成品消毒的水廠,應(yīng)對(duì)每批次產(chǎn)品進(jìn)行氯酸鹽含量檢測(cè),出廠水宜增加氯酸鹽檢測(cè)指標(biāo),不具備檢測(cè)條件的水廠可委托檢測(cè)。

采用次氯酸鈉發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制備次氯酸鈉的水廠,在進(jìn)行設(shè)備選型時(shí),應(yīng)要求廠家提供安全可靠的氫氣處置措施。

現(xiàn)場(chǎng)制備次氯酸鈉時(shí),應(yīng)選擇食品級(jí)氯化鈉作為現(xiàn)場(chǎng)制備的原料,并定期對(duì)次氯酸鈉溶液進(jìn)行氯酸鹽和溴酸鹽檢測(cè)。

采用次氯酸鈉消毒的水廠,宜對(duì)成品和現(xiàn)場(chǎng)制備兩種方式進(jìn)行經(jīng)濟(jì)、技術(shù)、安全、運(yùn)行管理等方面的綜合比選。

03

二氧化氯消毒

滿(mǎn)足下列條件的水廠,可采用二氧化氯消毒:

(1)原水水質(zhì)較好,在滿(mǎn)足消毒需求的二氧化氯投加量下,消毒副產(chǎn)物亞氯酸鹽和氯酸鹽含量能滿(mǎn)足《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749-2006)的要求;

(2)水廠供水范圍內(nèi)的配水管網(wǎng)沒(méi)有大面積采用PE管道。

采用二氧化氯消毒時(shí),宜用二氧化氯發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制備,可根據(jù)原水水質(zhì)和現(xiàn)場(chǎng)條件選擇復(fù)合型二氧化氯或純二氧化氯發(fā)生器。當(dāng)二氧化氯投加量不高于1mg/L時(shí),可選擇純二氧化氯發(fā)生器,當(dāng)二氧化氯投加量高于1mg/L時(shí),宜采用復(fù)合二氧化氯發(fā)生器,或采用純二氧化氯與其他消毒方式聯(lián)用。

采用復(fù)合二氧化氯發(fā)生器,設(shè)備的原料轉(zhuǎn)化率應(yīng)穩(wěn)定達(dá)到80%以上,應(yīng)有氣液分離設(shè)備并以氣體形態(tài)投加,應(yīng)具備穩(wěn)定可靠的殘液處理措施。

采用純二氧化氯發(fā)生器時(shí),設(shè)備的原料轉(zhuǎn)化率應(yīng)穩(wěn)定達(dá)到95%以上,應(yīng)有可靠的防爆措施及殘液處理措施。

兩種二氧化氯發(fā)生器均應(yīng)有原料流量的在線計(jì)量和控制裝置。

制備二氧化氯的原料應(yīng)為食品級(jí)或獲得衛(wèi)生部涉水產(chǎn)品許可批件,如果市場(chǎng)上沒(méi)有符合上述條件的原料(如氯酸鈉、亞氯酸鈉),應(yīng)采用符合相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)一級(jí)品。

(圖片來(lái)源于網(wǎng)絡(luò))

04

臭氧消毒

原水存在賈第蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)等難以被含氯消毒劑滅活的病原微生物的水廠,可采用臭氧消毒。

采用常規(guī)凈水工藝的水廠,臭氧的投加點(diǎn)宜設(shè)在原水進(jìn)口處,并在其后設(shè)粉末活性炭投加點(diǎn);采用深度處理的水廠,臭氧投加點(diǎn)可以設(shè)在原水進(jìn)口處,也可設(shè)在活性炭池之前。

采用臭氧作為消毒劑時(shí),應(yīng)在出廠前補(bǔ)加含氯消毒劑,且含氯消毒劑余量應(yīng)符合相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

原水溴離子濃度高時(shí),不宜采用臭氧消毒。

05

紫外線消毒

原水存在賈第蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)等難以被含氯消毒劑滅活的病原微生物的水廠,亦可采用紫外線消毒。

紫外線消毒可選擇低壓高強(qiáng)燈管或中壓燈管,應(yīng)根據(jù)水廠實(shí)際情況,在對(duì)占地、能耗、維護(hù)及壽命等進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)后選擇,小規(guī)模水廠可采用中壓燈管,大型水廠宜采用低壓高強(qiáng)燈管。

紫外消毒應(yīng)設(shè)在砂濾池或活性炭池之后,采用紫外線消毒后,還應(yīng)投加含氯化學(xué)消毒劑,且消毒劑余量應(yīng)符合相應(yīng)的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

06

其他

當(dāng)原水中鐵、錳含量較高,采用二氧化氯消毒亞氯酸鹽或氯酸鹽存在超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)時(shí),宜以高錳酸鹽作為預(yù)氧化劑去除鐵、錳,以二氧化氯作為消毒劑;或者以二氧化氯作為預(yù)氧化劑去除鐵錳,以氯氣或次氯酸鈉作為消毒劑。

采用預(yù)氯化工藝控制藻類(lèi)和浮游動(dòng)物的供水企業(yè),當(dāng)原水中氯消毒副產(chǎn)物前體物較高,采用氯氣或次氯酸鈉消毒存在較高的副產(chǎn)物超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn)時(shí),應(yīng)適當(dāng)降低預(yù)氯化的加氯量,或者采用高錳酸鉀、二氧化氯、臭氧等作為預(yù)氧化劑控制藻類(lèi)或浮游動(dòng)物。


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