專注衛生消毒劑生產企業(豫)衛消證字(2020)第0013號

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水廠二氧化氯及游離余氯的衰減規律及投加控制研究
來源: | 發布日期:2024-04-26

近年來,二氧化氯工藝逐漸成為各中小水廠的主要消毒工藝。目前國內部分水廠普遍存在工藝控制上對于游離余氯及二氧化氯投量把控困難,隨著水質及水量的變化,往往憑借經驗調試,缺乏對實踐數據整合作為生產指導參考,使能耗較高。

二氧化氯消毒

1 水源水概況

根據國家標準地下水質量標準劃分,西江河水屬于Ⅱ類水。(主要適用于集中式生活飲用水地表水源地一級保護區、珍稀水生生物棲息地、魚蝦類產卵場、仔稚幼魚的索餌場等,基本未受污染)其中,水廠取水口位于西江河下游,距離水廠大約1km遠。但隨著春夏秋季交替期雨水增多,受上游影響徑流增大,以水帶沙,往往伴隨著微生物指標爆發性增長。水源水中大腸菌群、耐熱大腸菌群等微生物指標往往超出三類水標準。根據2015-2017 年水廠化驗室分析水源水數據統計,3-5月、8-9月為微生物高發期,呈爆發性增長(見圖1)。為確保居民飲用水安全,出廠、管網水需保持有效消毒。

2 供水管網情況

目前水廠一二期均有使用,總設計含舊池組日供水能力是7.5萬m3,為了增援四會供水壓力,實施向四會跨地區供水,總長22.77 km的DN800管輸水管道建設工程。由于供水距離較遠,因此,以肇慶鼎湖區內范圍作試點,探討結合供水管道實際水體中余氯/二氧化氯衰減情況,有效控制消毒工藝中投加量的課題。圖2為介紹水廠生產池組運行情況及投氯情況。

3 消毒工藝介紹

消毒工藝采用復合二氧化氯的消毒工藝,即二氧化氯與氯氣聯合進行消毒。二氧化氯消毒是二氧化氯與氯的混合物,具有高效消毒,安全等優點。

消毒工藝分前加氯和后加氯,前加氯一般用于春季及夏秋季交替時藻類高發,細菌生長迅猛的時候作前處理。前加氯投加量不大,一般控制在游離余氯 0.05 mg/L 左右,避免投量過高產生亞氯酸鹽、氯酸鹽等消毒副產物。后加氯投加點分別設置在一期及二期清水池進水口,其反應方程式為:

另外,游離余氯作為一項衡量微生物的消毒效果重要指標也值得重視。主要是因為:其一,二氧化氯發生器消毒劑實際上是 ClO?與 Cl?的混合氣體,游離余氯組成成分復雜,如果僅僅以 ClO? 單體作為游離余氯衡量標準則不太合適。其二,從游離余氯組成來看,ClO?投加到水中以后大部分轉化變成    也是強氧化劑,雖然其殺菌能力比(  單體要弱,但依然有一定的抑菌能力,不應被完全忽視。其三,僅以(  單體為控制對象,容易導致對大量產生ClO??的忽略,不利于在控制游離余氯同時監控(    的含量[2]。

4 管網水的二氧化氯/余氯衰減規律

二氧化氯作為一種新型消毒劑,逐漸為各中小型水廠采用。然而在現實管網中,在保證有一定濃度殘余消毒劑的同時,如何保證消毒副產物濃度最低仍是水行業工作者面臨的巨大挑戰。

為了保證供水管網飲用水水質,管網中消毒劑濃度必須保持在飲用水規范,標準規定的消毒劑濃度范圍之內。消毒劑濃度最低值是為了抑制微生物生長,消毒劑濃度最高值是為了控制飲用水臭和味,良好的口感及減少消毒副產物問題。

5 初始濃度與衰減程度關系

可知,清水池二氧化氯到出廠水的衰減程度比較大,平均為38%。而出廠水到二泵出水口的二氧化氯衰減程度較少,平均為18%。

6 結論

綜上所知,針對該水廠實際情況及數據分析,從能耗上、感官上及滿足飲用安全上考慮,建議如下:1)清水池投加點二氧化氯控制在0.40mg/L 以下,游離余氯控制在0.50~0.35mg/L。2) 出廠水游離余氯控制在: 0.30~0.25mg/L, 二氧化氯控制在: 0.25~0.15 mg/L。

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