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供水企業應選擇哪種消毒技術?

2020-10-13 09:53作者:水務加 

飲用水消毒技術的主要目的是消除或殺滅水質環境中的病源微生物,以切斷傳染病的病源及傳播途徑,預防和防止傳染病發生。

傳統消毒技術采用氯消毒,最早起源于19世紀初,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70年代,隨著檢測技術的發展,氯消毒過程中產生的消毒副產物三鹵甲烷等不斷被檢測出來。生物毒性試驗顯示,長期攝入此類消毒副產物,會出現動脈粥樣硬化,引發心臟病或致癌,對健康影響非常大,所以氯氣消毒受到了質疑。同時,氯消毒技術對殺滅隱孢子蟲和賈第鞭毛蟲效果不明顯。

另外,自來水的運輸還會受到二次污染,城市供水管網龐大,消毒劑對管網產生腐蝕,管網老化,造成漏損和水質合格率下降。

(圖片來源于網絡)

為杜絕水質傳染病及保障身體健康,生活飲用水必須經過嚴格的消毒技術處理,選擇合理的消毒工藝,對水中細菌及雜質進行充分的消毒處理,提升處理成效,保障生活飲用水安全。

目前我國的飲用水消毒的方法有多種,常用的飲用水消毒技術包括: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

本文對以上消毒技術的選用原則進行說明,對消毒技術選擇和升級改造提供有效技術信息。

01

氯氣消毒

原水中消毒副產物前體物含量較低,在滿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物的含量及相關水質指標能達到《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)的要求,或者采取措施后上述水質指標能夠達標的水廠,可選擇氯氣消毒。

采用氯氣消毒的水廠,氯氣儲存倉庫應滿足《建筑設計防火規范》(GB50016-2014)的要求,氯氣儲存倉庫距離單、多層民用建筑的距離不應小于25m,距離高層民用建筑及重要的公共建筑的距離不應小于50m。氯氣儲存和使用的空間及設施條件應符合《氯氣安全規程》(GB11984)的要求。

采用氯氣消毒的水廠,應具備使用氯氣的相關資質或具備取得相關資質的條件。

現狀采用氯氣消毒的水廠,在進行消毒設施升級改造時,如果能夠滿足前兩段內容的要求,宜采用氯氣消毒。

現狀采用氯氣消毒的水廠,如因原水水質變化存在氯消毒副產物超標風險且在現有工藝條件下難以有效控制時,宜將氯氣與其它消毒工藝相結合,降低消毒副產物超標風險。

采用氯氣消毒的水廠,應配備次氯酸鈉或二氧化氯等備用的消毒措施。

當水廠由于供水范圍過大或管網水停留時間過長導致管網水大面積余氯不足時,宜通過加氨進行氯胺消毒,或采用二次補加消毒劑的方式以保障水質。

(圖片來源于網絡)

02

次氯酸鈉消毒

次氯酸鈉與氯氣有基本相同的消毒機理和消毒效果,原水水質可采取氯氣消毒的水廠,或對安全要求較高的中心城區,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生器現場制備或購買次氯酸鈉成品。次氯酸鈉發生器宜選擇鹽水電解低濃度型發生器(0.8%),次氯酸鈉成品宜選擇有效含量約10%的水溶液。

采購成品次氯酸鈉消毒時,應選擇市場上質量穩定可靠的成熟產品,并要求供應商采用專用的車輛輸送。

采用次氯酸鈉成品消毒的水廠,應對每批次產品進行氯酸鹽含量檢測,出廠水宜增加氯酸鹽檢測指標,不具備檢測條件的水廠可委托檢測。

采用次氯酸鈉發生器現場制備次氯酸鈉的水廠,在進行設備選型時,應要求廠家提供安全可靠的氫氣處置措施。

現場制備次氯酸鈉時,應選擇食品級氯化鈉作為現場制備的原料,并定期對次氯酸鈉溶液進行氯酸鹽和溴酸鹽檢測。

采用次氯酸鈉消毒的水廠,宜對成品和現場制備兩種方式進行經濟、技術、安全、運行管理等方面的綜合比選。

03

二氧化氯消毒

滿足下列條件的水廠,可采用二氧化氯消毒:

(1)原水水質較好,在滿足消毒需求的二氧化氯投加量下,消毒副產物亞氯酸鹽和氯酸鹽含量能滿足《生活飲用水衛生標準》(GB5749-2006)的要求;

(2)水廠供水范圍內的配水管網沒有大面積采用PE管道。

采用二氧化氯消毒時,宜用二氧化氯發生器現場制備,可根據原水水質和現場條件選擇復合型二氧化氯或純二氧化氯發生器。當二氧化氯投加量不高于1mg/L時,可選擇純二氧化氯發生器,當二氧化氯投加量高于1mg/L時,宜采用復合二氧化氯發生器,或采用純二氧化氯與其他消毒方式聯用。

采用復合二氧化氯發生器,設備的原料轉化率應穩定達到80%以上,應有氣液分離設備并以氣體形態投加,應具備穩定可靠的殘液處理措施。

采用純二氧化氯發生器時,設備的原料轉化率應穩定達到95%以上,應有可靠的防爆措施及殘液處理措施。

兩種二氧化氯發生器均應有原料流量的在線計量和控制裝置。

制備二氧化氯的原料應為食品級或獲得衛生部涉水產品許可批件,如果市場上沒有符合上述條件的原料(如氯酸鈉、亞氯酸鈉),應采用符合相應標準的工業一級品。

(圖片來源于網絡)

04

臭氧消毒

原水存在賈第蟲和隱孢子蟲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。

采用常規凈水工藝的水廠,臭氧的投加點宜設在原水進口處,并在其后設粉末活性炭投加點;采用深度處理的水廠,臭氧投加點可以設在原水進口處,也可設在活性炭池之前。

采用臭氧作為消毒劑時,應在出廠前補加含氯消毒劑,且含氯消毒劑余量應符合相應的水質標準。

原水溴離子濃度高時,不宜采用臭氧消毒。

05

紫外線消毒

原水存在賈第蟲和隱孢子蟲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燈管或中壓燈管,應根據水廠實際情況,在對占地、能耗、維護及壽命等進行綜合評價后選擇,小規模水廠可采用中壓燈管,大型水廠宜采用低壓高強燈管。

紫外消毒應設在砂濾池或活性炭池之后,采用紫外線消毒后,還應投加含氯化學消毒劑,且消毒劑余量應符合相應的水質標準。

06

其他

當原水中鐵、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風險時,宜以高錳酸鹽作為預氧化劑去除鐵、錳,以二氧化氯作為消毒劑;或者以二氧化氯作為預氧化劑去除鐵錳,以氯氣或次氯酸鈉作為消毒劑。

采用預氯化工藝控制藻類和浮游動物的供水企業,當原水中氯消毒副產物前體物較高,采用氯氣或次氯酸鈉消毒存在較高的副產物超標風險時,應適當降低預氯化的加氯量,或者采用高錳酸鉀、二氧化氯、臭氧等作為預氧化劑控制藻類或浮游動物。


-   END   -


來源: 水務加

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