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供水企业应选择哪种消毒技术?

2020-10-13 09:53作者:水务加 

饮用水消毒技术的主要目的是消除或杀灭水质环境中的病源微生物,以切断传染病的病源及传播途径,预防和防止传染病发生。

传统消毒技术采用氯消毒,最早起源于19世纪初,可以有效的杀灭病源微生物,降低痢疾、霍乱感染及传播。

20世纪70年代,随着检测技术的发展,氯消毒过程中产生的消毒副产物三卤甲烷等不断被检测出来。生物毒性试验显示,长期摄入此类消毒副产物,会出现动脉粥样硬化,引发心脏病或致癌,对健康影响非常大,所以氯气消毒受到了质疑。同时,氯消毒技术对杀灭隐孢子虫和贾第鞭毛虫效果不明显。

另外,自来水的运输还会受到二次污染,城市供水管网庞大,消毒剂对管网产生腐蚀,管网老化,造成漏损和水质合格率下降。

(图片来源于网络)

为杜绝水质传染病及保障身体健康,生活饮用水必须经过严格的消毒技术处理,选择合理的消毒工艺,对水中细菌及杂质进行充分的消毒处理,提升处理成效,保障生活饮用水安全。

目前我国的饮用水消毒的方法有多种,常用的饮用水消毒技术包括:氯气消毒、次氯酸钠消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒等

本文对以上消毒技术的选用原则进行说明,对消毒技术选择和升级改造提供有效技术信息。

01

氯气消毒

原水中消毒副产物前体物含量较低,在满足消毒需求的氯气投加剂量下,卤代烃、卤乙酸、三氯乙醛等氯消毒副产物的含量及相关水质指标能达到《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求,或者采取措施后上述水质指标能够达标的水厂,可选择氯气消毒。

采用氯气消毒的水厂,氯气储存仓库应满足《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)的要求,氯气储存仓库距离单、多层民用建筑的距离不应小于25m,距离高层民用建筑及重要的公共建筑的距离不应小于50m。氯气储存和使用的空间及设施条件应符合《氯气安全规程》(GB11984)的要求。

采用氯气消毒的水厂,应具备使用氯气的相关资质或具备取得相关资质的条件。

现状采用氯气消毒的水厂,在进行消毒设施升级改造时,如果能够满足前两段内容的要求,宜采用氯气消毒。

现状采用氯气消毒的水厂,如因原水水质变化存在氯消毒副产物超标风险且在现有工艺条件下难以有效控制时,宜将氯气与其它消毒工艺相结合,降低消毒副产物超标风险。

采用氯气消毒的水厂,应配备次氯酸钠或二氧化氯等备用的消毒措施。

当水厂由于供水范围过大或管网水停留时间过长导致管网水大面积余氯不足时,宜通过加氨进行氯胺消毒,或采用二次补加消毒剂的方式以保障水质。

(图片来源于网络)

02

次氯酸钠消毒

次氯酸钠与氯气有基本相同的消毒机理和消毒效果,原水水质可采取氯气消毒的水厂,或对安全要求较高的中心城区,亦可采用次氯酸钠消毒。

消毒用的次氯酸钠可选择次氯酸钠发生器现场制备或购买次氯酸钠成品。次氯酸钠发生器宜选择盐水电解低浓度型发生器(0.8%),次氯酸钠成品宜选择有效含量约10%的水溶液。

采购成品次氯酸钠消毒时,应选择市场上质量稳定可靠的成熟产品,并要求供应商采用专用的车辆输送。

采用次氯酸钠成品消毒的水厂,应对每批次产品进行氯酸盐含量检测,出厂水宜增加氯酸盐检测指标,不具备检测条件的水厂可委托检测。

采用次氯酸钠发生器现场制备次氯酸钠的水厂,在进行设备选型时,应要求厂家提供安全可靠的氢气处置措施。

现场制备次氯酸钠时,应选择食品级氯化钠作为现场制备的原料,并定期对次氯酸钠溶液进行氯酸盐和溴酸盐检测。

采用次氯酸钠消毒的水厂,宜对成品和现场制备两种方式进行经济、技术、安全、运行管理等方面的综合比选。

03

二氧化氯消毒

满足下列条件的水厂,可采用二氧化氯消毒:

(1)原水水质较好,在满足消毒需求的二氧化氯投加量下,消毒副产物亚氯酸盐和氯酸盐含量能满足《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)的要求;

(2)水厂供水范围内的配水管网没有大面积采用PE管道。

采用二氧化氯消毒时,宜用二氧化氯发生器现场制备,可根据原水水质和现场条件选择复合型二氧化氯或纯二氧化氯发生器。当二氧化氯投加量不高于1mg/L时,可选择纯二氧化氯发生器,当二氧化氯投加量高于1mg/L时,宜采用复合二氧化氯发生器,或采用纯二氧化氯与其他消毒方式联用。

采用复合二氧化氯发生器,设备的原料转化率应稳定达到80%以上,应有气液分离设备并以气体形态投加,应具备稳定可靠的残液处理措施。

采用纯二氧化氯发生器时,设备的原料转化率应稳定达到95%以上,应有可靠的防爆措施及残液处理措施。

两种二氧化氯发生器均应有原料流量的在线计量和控制装置。

制备二氧化氯的原料应为食品级或获得卫生部涉水产品许可批件,如果市场上没有符合上述条件的原料(如氯酸钠、亚氯酸钠),应采用符合相应标准的工业一级品。

(图片来源于网络)

04

臭氧消毒

原水存在贾第虫和隐孢子虫等难以被含氯消毒剂灭活的病原微生物的水厂,可采用臭氧消毒。

采用常规净水工艺的水厂,臭氧的投加点宜设在原水进口处,并在其后设粉末活性炭投加点;采用深度处理的水厂,臭氧投加点可以设在原水进口处,也可设在活性炭池之前。

采用臭氧作为消毒剂时,应在出厂前补加含氯消毒剂,且含氯消毒剂余量应符合相应的水质标准。

原水溴离子浓度高时,不宜采用臭氧消毒。

05

紫外线消毒

原水存在贾第虫和隐孢子虫等难以被含氯消毒剂灭活的病原微生物的水厂,亦可采用紫外线消毒。

紫外线消毒可选择低压高强灯管或中压灯管,应根据水厂实际情况,在对占地、能耗、维护及寿命等进行综合评价后选择,小规模水厂可采用中压灯管,大型水厂宜采用低压高强灯管。

紫外消毒应设在砂滤池或活性炭池之后,采用紫外线消毒后,还应投加含氯化学消毒剂,且消毒剂余量应符合相应的水质标准。

06

其他

当原水中铁、锰含量较高,采用二氧化氯消毒亚氯酸盐或氯酸盐存在超标风险时,宜以高锰酸盐作为预氧化剂去除铁、锰,以二氧化氯作为消毒剂;或者以二氧化氯作为预氧化剂去除铁锰,以氯气或次氯酸钠作为消毒剂。

采用预氯化工艺控制藻类和浮游动物的供水企业,当原水中氯消毒副产物前体物较高,采用氯气或次氯酸钠消毒存在较高的副产物超标风险时,应适当降低预氯化的加氯量,或者采用高锰酸钾、二氧化氯、臭氧等作为预氧化剂控制藻类或浮游动物。


-   END   -


来源: 水务加

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