水厂消毒（通用4篇）
水厂消毒 篇1
一、城市自来水消毒处理的意义
水是生命之源, 是人类进行正常生理活动必不可少的矿物质。早在19世纪末, 人类便已意识到水质与众多传染疾病包括痢疾、霍乱等有关, 是威胁人类健康的重要因素。资料显示, 世界上80%的疾病都与饮用水质有关, 因此, 水即使生命之源, 又是疾病之源, 保证水质才能从根本上保证人类的健康, 为此世界各国制定了饮用水标准, 对水中细菌的总量进行规定。
为达到饮用水质的这一标准, 自来水厂就要对自来水的原水进行一系列消毒处理, 这是保证饮用水质最基本的措施。自来水消毒处理的方法有多重, 包括沉淀、过滤、消毒等, 且消毒的主要目的是去除水中的有害微生物, 可有效防止水中的病原体侵害人体。自来水消毒处理分为常规处理和深度处理, 二者都是保证饮用水质的重要过程, 是保证饮用水健康的重要环节。
二、城市自来水消毒处理技术的比较分析
(一) 城市自来水厂几种主要消毒技术
城市自来水处理经历了较为复杂的过程, 其中消毒环节是重中之重, 直接关系到饮用水质量的优劣, 对人体健康影响重大。因此, 自来水处理技术也在不断探索和改进的过程中发展, 目前常用的自来水消毒处理技术主要由以下几种:第一, 次氯酸钠消毒。次氯酸钠消毒技术可以说是自来水消毒最常用、最可靠、安全性最高的一种技术, 其具有由于其他消毒技术的各种优点也因此得到广泛应用。次氯酸钠与氨气反应可生成安全的杀生药剂, 对自来水消毒也具有一定益处;第二, 液氯消毒。液氯的制取主要是通过将氯气溶解在纯水中, 在水中发生一系列反应, 生成所需要的次氯酸分子。液氯的工作原理主要是通过加氯机投加到所需处理的水体中, 然后生成的次氯酸可以氧化并损坏细菌的细胞膜;第三, 臭氧消毒。臭氧的制作工艺主要是通过对干燥原料气进行高压放电而产生的, 臭氧对微生物的作用简要可以概括为“灭活”;第四, 紫外线 (U V) 消毒。紫外线消毒是一种物理消毒的方法, 因此紫外线消毒与二氧化氯消毒和次氯酸钠消毒的消毒原理不同, 化学法消毒一般都是直接杀死微生物, 而紫外线消毒则是抑制微生物的繁衍能力消灭其活性。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸 (D N A或R N A) , 使其不能分裂复制。除此之外, 紫外线还可引起微生物其他结构的破坏。但是, 由于紫外消毒也不能实现持续消毒, 微生物可在一定条件下复活, 因此, 紫外消毒仍需不断改善;第五, 膜技术消毒。膜技术的主要消毒原理是利用膜的分离机制, 可以将水中悬浮杂质和微生物等与自来水进行分离, 从而达到消毒的目的, 常用的膜技术消毒方法有纳滤、超滤、微滤及反渗透。膜技术的消毒机理具体可分为以下两个部分:一是筛分作用, 也就是过滤。对水中较大的悬浮物、颗粒物通过压力差的推动, 将直径大于膜孔径的颗粒阻挡在膜外, 孔径小于膜孔径的颗粒透过膜。也就是说, 膜的孔径大小可以控制分离能力;二是吸附作用, 利用胶体的特殊性质将其吸附在膜的基体上, 另外若胶体带与膜电性相反的电荷时也会被吸附在膜上。筛分作用和吸附作用相互配合, 实现对所有颗粒的截留。
(二) 各种消毒方法的优劣比较
当前公认的是次氯酸钠消毒是由于其他消毒技术在生产中优先选择的一种消毒方式。那么, 次氯酸钠消毒到底有哪些优势呢?
首先, 与液氯相比, 虽然液氯有持续消毒能力, 消毒成本也比次氯酸钠消毒成本低, 但是氯气的溶解度很低, 过量投加才能满足消毒需要, 而投加量又较难控制。且氯气有毒, 运输和存储极不安全, 发生爆炸事故会对人体安全造成威胁。而次氯酸钠易于储存和运输, 安全性也较二氧化氯消毒高, 不易发生爆炸、侧漏等安全性事故;其次, 与臭氧消毒相比, 臭氧的制取需要高压放电, 因此所需制取设备的费用昂贵、运行成本高, 且臭氧在水中的溶解度小, 性质不稳定, 因此西欧毒效果无法准确检测, 若臭氧在空气中的含量超过一定的含量就会对人体的健康造成危害, 而次氯酸钠化学性质稳定, 消毒效果明显, 消毒持续时间长;再次, 与紫外线消毒技术相比, 主要优点是成本相对低, 消毒能力强。紫外线消毒是纯物理消毒方法, 对设备和技术的要求高, 虽然清洁无污染, 对人体安全性不会构成威胁, 但是这同时也增加了消毒成本, 且细菌在特定条件下极易光复活, 持续消毒能力差。另外, 紫外线灯发出的紫外线易损伤人的眼睛和皮肤, 因此消毒的操作过程还是有一定风险性的, 但是次氯酸钠消毒完全不会产生这种在操作流程中对操作者的负面影响, 因此, 紫外线消毒并没有得到较广泛的应用;再次, 与膜技术相比, 膜技术尚处于试用阶段, 消毒效果和消毒的安全性并没有实际参考, 消毒的可靠性无法与次氯酸钠消毒相比, 且膜技术存在膜孔堵塞严重和微生物后生长的问题, 这些限制了其进一步发展和应用。
通过上述比较, 可知次氯酸钠消毒有优于其他消毒技术的各种优点, 既便于运输和储存, 又有较高的安全性保障, 消毒效果持续时间长, 不会对人体生命安全构成威胁, 因此在城市自来水消毒处理中得到广泛应用。
三、总结
总之, 给水处理消毒技术与人民生活息息相关, 深入研究水消毒的新技术和应用特点, 推行安全、合理、环保、经济、有效的水消毒技术, 达到保障人民身体健康的目的显得十分必要。本文介绍了当前阶段在城市自来水消毒处理中应用较为广泛的一些技术, 分析其作用原理的同时, 对每项技术的优劣进行分析比较, 希望对自来水消毒技术的进一步发展有所帮助。
参考文献
[1]张琛.自来水厂常用的几种水处理消毒技术[J].大众科技, 2010.
[2]李文博.自来水厂净水处理工艺探析[J].科技传播, 2010.
水厂消毒 篇2
1 应用水处理消毒技术的意义
水处理消除技术的应用是保障供水安全的重要措施, 目前很多水源都存在着一定程度的污染, 如果没有进行水处理消毒, 那么人们的用水安全就会受到很大影响。然而很多水体中含有着大量的污水污染, 在经过处理后依然会存在着很多的细菌病毒, 并且清除的效果也不够明显。这样人们在饮用后就会对身体健康产生很大影响, 严重时还会导致疾病的传播。所以, 只有更好的加强对水质的处理消毒, 才能够更好的控制人们的用水安全。我国针对人们的日常生活用水也出台了相应的卫生标准, 其中对于消毒的标准也作出了明确的规范。为了更好的达到我国要求的用水规范, 就需要不断的通过改进和完善水处理消毒技术来加以实现, 这样不仅能够为人们提供日常生活安全用水, 同时对于提高供水企业的经济效益也有着非常重要的作用。
2 自来水厂常用的几种消毒技术浅析
2.1 氯消毒技术分析
氯消毒技术是目前自来水厂应用最为广泛的一种消毒技术, 在应用过程中氯气与水相结合能够产生次氯酸, 次氯酸本身带有强烈的化学特质, 能够将水体中的病毒细胞氧化, 使病毒细胞的蛋白质无法合成, 这样就可以有效的消灭水体中的病毒细菌, 从而起到水体清洁的作用。目前, 氯消毒技术也分为不同的几种类型, 其中主要包括了几下几方面内容: (1) 用液氯消毒。氯气是带有一定特殊气味的气体, 在产生次氯酸后能够将水中的细菌杀死, 特别是在氯不断增加的过程中还会产生一氯胺、二氯胺和三氯胺, 这样就能够更好的起到消毒的效果。 (2) 次氯酸钠的消毒作用。这种消毒方法也是利用氯与水的融合来产生次氯酸进行消毒的一种方式, 次氯酸钠在使用时可以通过日光的作用以及温度的作用产生分解, 而后再通过次氯酸钠消毒时要应用相应的发生器, 这样也就可以达到消毒的目的。 (3) 氯胺消毒法。在很多自来水中都带有着一定的氯气味道, 而采用氯胺消毒法可以更好的避免这一情况的发生。在水中加入氯和氨后, 将比例控制在一定的范围内, 并且加入的次序要先氯后氨, 这样就避免了水中出现气味, 并且也可以起到较好的消毒作用。然而这种消毒方式持续的周期相对较长, 并且效果也相对较差。 (4) 漂白粉消毒。相比氯气消毒, 这种消毒方式在原理上与氯气消毒都是一致的, 主要是通过氯气和石灰的加工而制成的。
2.2 臭氧消毒技术的应用现状
臭氧消毒法在水处理消毒技术中也应用较为广泛, 由于臭氧是一种带有强烈刺激性气味的气体, 并且自身也带有着一定的毒性, 在与水作用时会产生分解作用, 从而起到消毒的作用, 然而利用臭氧消毒也要注意安全性。臭氧消毒的原理可以通过两种方式来进行说明, 其中包括了直接氧化和产生自由基的间接氧化, 在氧化的过程中会将水中的微生物结构破坏掉, 这样就可以起到消毒的作用。因此在消毒效果上臭氧消毒法相比氧化还原的电位法也有着一定的联系。但是臭氧分析相对不够稳定, 很容易产生自行分解的情况, 所以在使用时要注重条件的限制。
2.3 紫外线消毒技术的应用现状
紫外线消毒技术是自来水厂水处理消毒技术中的一种物理消毒方式。紫外线是一种电磁波在200-380纳米之间的广播, 其利用光波对所涉及区域的微生物的DNA进行破坏, 从而对蛋白质的合成进行阻止, 进而使细菌不能够进行繁殖。紫外线消毒市场潜力非常大, 因为紫外线对隐孢子虫卵囊有非常好的杀灭效果, 在常规的消毒范围之内不能够产生有害的副产物, 相对较为安全。但紫外线消毒技术的消毒效果持续性较差, 在应用时还有很大的限制性。
3 消毒技术的应用优缺点分析
3.1 液氯消毒技术的应有优缺点分析
液氯消毒作为自来水厂的常用消毒技术, 掌握其优缺点对其合理应用非常关键, 总体来说, 液氯的优点主要包括以下几个: (1) 液氯消毒由于余氯的存在所以持续的时间长, 具有持续消毒的优点; (2) 液氯的较低, 不用投入较高的成本; (3) 液氯消毒技术应用时的操作相对简单, 没有复杂的流程, 投药的准确率较高; (4) 液氯消毒不需要使用大型的设备, 比较方便。但其也存在缺点, 主要有以下几个: (1) 如果水中的有机物含量较高, 则会与其产生有机氯化合物; (2) 氯气的毒性较强, 在使用时存在一定的安全隐患。
3.2 次氯酸钠消毒技术的应用优缺点
次氯酸钠消毒技术一般比较适宜应用于小型的自来水厂中。这种消毒方式同样因余氯的存在而具有持续消毒作用。而且这种消毒方式的操作相对简单, 没有液氯在投加时的安全隐患, 成本适中, 无需太昂贵的投入。但是次氯酸钠不能够储存, 必须在现场进行制备, 而且设备较小, 产气量较少, 因此在使用的过程中会受到一定的限制。另外, 这种消毒方式在使用使会消耗一定的食盐及电能。
3.3 氯胺消毒技术的应用优缺点
氯胺消毒技术能够有效的降低三卤甲烷及氯酚的生成, 延长管网中剩余氯的持续时间, 并对其中的细菌生存及繁殖进行有效的抑制, 另外, 还可以避免管网中, 铁细菌的繁殖。但是这种消毒方式的作用发挥较慢, 需要进行较长的接触时间才能够发挥作用。另外, 操作相对比较麻烦, 需要增加专门的加氯设备。在原水中有机物多及给水管线较长的情况下适宜选择。
3.4 漂白粉消毒技术的应用优缺点
漂白粉消毒的相对价格较为低廉, 并且具有持续消毒的作用, 漂白粉的投加设备也比较简单, 操作相对比较方便, 漂白精含有的有效氯达到50%-60%, 使用较为便捷。这种消毒方式的缺点也非常明显, 首先, 这种消毒方式会有氯酚的味道存在, 并且很容易受到光、热、潮气的影响而分解, 进而失效, 需要进行相应的防潮处理;其次, 漂白粉在调制时就有一定的不方便性。另外, 因为漂白粉的含量相对较少, 所以用量比较大, 需要应用较大的设备。因此, 这种消毒方式仅适用于生产能力不足的自来水厂。
4 结论与建议
水厂水处理消毒技术是保障用水安全的重要基础, 通过本文的分析, 明确了自来水厂水处理消毒技术应用的必要性, 并对几种自来水厂常用消毒技术应用情况进行了分析, 明确了几种消毒技术的应用优缺点, 对保障用水的安全性具有重要意义。
摘要：自来水是人们生活中必不可少的重要水资源, 而自来水厂的水处理是保障人们日常安全用水的重要措施, 因此水处理消毒技术的应用也受到了人们的广泛关注。通过对自来水厂水处理消毒技术的分析来重点说明水处理消毒技术应用的意义以及分类, 以供参考。
关键词：自来水厂,水处理,消毒技术
参考文献
[1]黄周满.自来水厂消毒技术应用与展望[J].科技创业月刊, 2013 (1) .
水厂消毒 篇3
一、消毒方式的选择
作为生活水厂必须保障水质符合国家标准, 一泵站水源为地下水, 按照国家《生活饮用水水质标准》经卫生防疫部门取样检测均符合标准, 仅经消毒即可使用。为此在一泵站内配备一套消毒处理工艺设备和化验仪器、仪表。
宣钢通过对宣化区自来水厂和山西太谷自来水厂消毒方法的实地考察和比较, 并结合宣钢水厂自身特点, 采用了二氧化氯消毒方式。
二、二氧化氯发生器的原理及配置
1. 发生器组成、使用原料、反应原理及运行成本分析
(1) 发生器组成:由供料系统、反应系统、温控系统、吸收系统、安全系统、残液自动处理系统组成。
(2) 使用原料:氯酸钠 (GB/T1618-1995工业一级品, 含量≥99%) ;盐酸 (GB320-93工业一级品, 浓度≥31%) 。
(3) 反应原理:Na Cl O3+2HCl→Cl O2+1/2Cl2+H2O+Na Cl。
(4) 运行成本分析:二氧化氯发生器使用盐酸和氯酸钠为原料, 盐酸 (30%) 的价格800元/t, 氯酸钠的价格为4 200元/t。根据该发生器的额定消耗量计, 一般每生产1g有效氯, 消耗氯酸钠0.55g、盐酸1.1g, 折合人民币约0.003 5元。地下水投加量通常为1ppm, 则吨水成本约为0.003 5元/t。
2. 投加工艺说明 (见图1)
通常的水厂处理工艺, 二氧化氯的投加点一般选在滤后, 经管道混合后进入清水池, 靠清水池中有效的接触时间即可达到杀菌的效果。
3. 配置和性能
二氧化氯消毒系统是由二氧化氯发生器、控制器、氯酸钠计量泵、盐酸计量泵、氯酸钠储罐、盐酸储罐、水射器、盐酸液位开关、氯酸钠液位开关、盐酸过滤器、氯酸钠过滤器、电接点压力表、自动安全装置、化料器、盐酸提升罐、管道阀门等组成。
二氧化氯发生器系统安全可靠, 运行稳定, 配有一套完整的连锁安全保护和报警系统, 主要包括以下几方面。
(1) 设备反应温度超温和加热器的连锁保护。当反应温度超温时, 设备自动停止加热, 并有自动恒温系统保持最佳反应温度。
(2) 设备盐酸储罐液位和计量泵及控制器的连锁保护。当盐酸储罐液位低于设定液位时, 计量泵停止工作, 设备自动停机, 当液位恢复后, 设备自动启动, 并在停机前的状态下运行。
(3) 设备氯酸钠储罐液位和计量泵及控制器的连锁保护。当氯酸钠储罐液位低于设定液位时, 计量泵停止工作, 设备自动停机;当液位恢复后, 设备自动启动, 并在停机前的状态下运行。
(4) 动力水压力和控制器的连锁保护。当动力水压力不够时, 设备自动停机, 恢复压力, 设备自动启动, 并在停机前的状态下运行。
(5) 电源断掉, 设备自动停机, 恢复电源后, 设备自动启动, 并在断电前的状态下运行。
(6) 设备配有特制的防爆阀, 具有单向可逆自动恢复功能。
三、应用效果
宣钢生活水厂选用的二氧化氯发生器型号为CPF-1000C, 数量为2台, 通过出水端余氯值设置, 可闭环控制二氧化氯的发生量和投加量。由于宣钢的厂区管网大多数为铸铁或钢管, 且使用年代较长, 水厂刚投入运行时, 管网末梢有时会出现水发黄的现象, 通过分析, 发现这种现象与二氧化氯发生器的发生量设置和管网材质有关。在夜间厂区生活用水偏少, 而二氧化氯的发生量仍与白天一样投加, 造成管网余氯值偏高, 对铁材质的管网氧化出现发黄的现象。通过对二氧化氯发生器的二氧化氯发生量的调整, 消除了反应水发黄的现象, 经当地卫生防疫部门检化验出水符合国家生活饮用水标准。宣钢生活水厂2008年底投入运行, 经过两年多的使用, 一直运行良好, 水质化验进行日检、月检、季检、年检, 合格率百分之百。
参考文献
水厂消毒 篇4
引黄水厂于2008年引进复合二氧化氯发生器对消毒工艺进行改造, 由于缺乏运行经验, 工艺运行初期出现许多问题:1) 二氧化氯投加总量超过3.0mg/L时, 成品水中氯酸盐浓度会超过标准值0.70m g/L。2) 由于输水管线长, 二氧化氯满负荷投加, 夏秋季管网水时常出现菌落超标现象、净水厂澄清池出现摇蚊幼虫。
虽然采取了一些措施:1) 改变二氧化氯投加方式和量, 菌落得到控制同时氯酸盐超标;2) 安装纯化器, 将发生器中未反应的氯酸盐与二氧化氯进行气液分离排出, 检测发现无明显效果。
针对这些问题我们对二氧化氯发生器的产气性能和优化二氧化氯投加量进行了大量试验。
1 试验结果与分析
1.1 二氧化氯发生器性能试验
1) 亚氯酸盐、氯酸盐来源:通过对原水、净水厂出水、配水厂出水、管网水中二氧化氯、亚氯酸盐、氯酸盐含量检测与二氧化氯投加量比较发现:a.原水中存在0.12mg/L左右氯酸盐;b.每投加1mg/L二氧化氯产生16.8%的氯酸盐, 所以当二氧化氯投加量为3mg/L时, 产生的氯酸盐加上原水中的含量, 氯酸盐几乎超标;c.亚氯酸盐含量基本不变。张金松的试验研究表明, 在二氧化氯消毒过程中, 产生的亚氯酸盐高于氯酸盐。因此复合二氧化氯制备是氯酸盐主要来源;亚氯酸盐不随二氧化氯投加量增加, 因为二氧化氯与还原性物质反应产生与原水水质有关, 原水水质耗氧量高, 亚氯酸盐高。
2) 二氧化氯发生器性能测定:利用国标五步碘量法对二氧化氯发生器出产气性能进行检测, 发现二氧化氯平均转化率仅为84.3%, 二氧化氯含量不到50%。因此发生器性能不稳定二氧化氯转化率低是造成消毒效果不好氯酸盐超标的主要原因, 提高复合二氧化氯发生器性能是解决二氧化氯消毒的关键。
3) 根据二氧化氯发生器原理提高发生器性能。
根据反应式:2Na Cl O3+4HCl=2Cl O2+Cl2+2Na Cl+2H2O
该反应受温度、原料配比和盐酸浓度、压力影响较大, 使实际产率不足。所以我们分别采取以下措施提高二氧化氯产量:a.加氯间增加取暖设备保持反应在70℃进行;b.严格检测氯酸盐、盐酸原料有效含量, 特别盐酸含量, 根据含量计算氯酸钠溶液的配制, 严格控原料配比, 这一环节比较复杂难于控制, 特别是盐酸和氯酸钠配比, 为使二氧化氯产率升高但又不能过量太多, 配料时使盐酸适度过量1∶2.5~2.7, 根据公式:145.84M1K1=212.88M2K2 (M1K1是氯酸钠重量和百分含量, M2K2是盐酸重量和百分含量) 进行配比计算, 盐酸过量会导致致副反应:NCl O3+6HCl=3 Cl2+Na Cl+3 H2O致氯气升高;c根据发生器产率及时调节原料泵冲程, 使原料始终保持比例。d.进行动力水改造, 使二氧化氯发生器出口水压稳定。
经过这些工艺改进, 二氧化氯发生器的转化率由84.3%提高到92.0%, 二氧化氯含量达到60%以上。经过一段时间跟踪水厂二氧化氯消毒指标监测, 原水摇蚊进一步得到控制;出厂水菌落稳定在2CFU/m L;亚氯酸盐含量基本没变一般在0.4m g/L左右;氯酸盐得到较好的控制在0.4mg/L左右, 解决了消毒出现的问题。
1.2 二氧化氯投加量试验
二氧化氯投加量受原水水质的影响较大, 由于近年来水源的污染, 引黄净水厂出水耗氧量一般在1.5~2.0mg/L, 所以二氧化氯投加量会大些。消毒分两部分, 一部分为杀菌氧化有机物等和水质有关, 一部分剩余量满足管网持续杀菌能力, 所以配水厂采用前加后补的方式消毒。现国标规定出厂水不小于0.1mg/L, 管网水不小于0.02mg/L。试验固定净水厂加二氧化氯量1.0 mg/L (菌落指标小于200CFU/m L) , 调整配水厂加二氧化氯量包括前加和后补由小到大, 以出厂水、管网水满足国标为界, 找到最少的二氧化氯投加量;以出厂水、管网水亚氯酸盐、氯酸盐都不超标为界, 找到最大的二氧化氯投加量。
试验分五阶段进行 (见下表) 。
检测结果发现, 当前加氯1.2mg/L, 后补氯为0.5mg/L时, 成品水指标才能达到国标, 出厂水余氯≥0.1mg/L, 管网水余氯≥0.02mg/L, 管网水菌落≦100NTU。随着投加量增大, 余二氧化氯、氯酸盐随之增加, 当前加氯1.5mg/L, 后补氯为1.8mg/L时, 成品水的余二氧化氯明显升高0.5mg/L以上, 而且有明显的异味, 氯酸盐0.6mg/L快超标。
因此, 二氧化氯消毒工艺不易控制, 可控范围也较小。一般采用前加氯1.2mg/L, 后补氯为1.0mg/L方式时投加, 管网水能保持持续杀菌能力, 副产物氯酸盐亚氯酸盐含量较低在0.4mg/L左右, 水中没有明显的异味。随季节变化二氧化氯投加量也会随之调整, 冬季水温低时可以适当降低0.5mg/L投加, 夏季水温高时投加量会提高0.5mg/L投加效果会更好。
2 结论
1) 复合二氧化氯发生器生产性能是二氧化氯消毒效果和副产物控制的主要原因, 反应温度和原料配比控制是生产技术关键, 将直接影响成品水的质量。
2) 二氧化氯投加量主要受水质、水温影响大, 引黄水净水厂一般投加量为1.0mg/L配水厂一般1.5~2.5mg/L并随季节调整, 效果较好。
3) 保护水源, 提高水质净化能力是保证消毒效果防止副产物产生进一步提高水质的重要因素。
参考文献
[1]张金松.饮用水二氧化氯消毒金华技术.北京:化学工业出版社, 2003.