消毒工艺（精选3篇）
消毒工艺 篇1
小区中水回用技术主要包括预处理、生化处理、消毒三部分,将生活污水作为水源,经适当处理后作杂用水,其水质指标间于上水和下水间称为中水。其主要用于厕所冲洗、园林灌溉、道路保洁、汽车洗刷及景观用水,冷却设备补充用水等水质要求较宽的地方。尽管中水不直接供人饮用,但小区中水的原水来自淋浴排水、盥洗排水、厨房排水、厕所排水等经过人的直接污染,含有大量细菌和病毒,如不经消毒即投入使用,必将引起病菌的滋生和蔓延,危害人类身体健康。即此,目前在小区中水回用工艺中消毒方法主要有次氯酸钠消毒法、二氧化氯消毒法、臭氧消毒法、紫外线消毒法。
1 次氯酸钠消毒
次氯酸钠属氯消毒剂,挥发性低,腐蚀性小,在水中溶解度大,消毒效果可靠。次氯酸钠消杀最主要方式是通过水解形成次氯酸,次氯酸再进一步分解形成新生态氧[O],新生态氧的极强氧化性使菌体和病毒上的蛋白质等物质变性,致死病源微生物,次氯酸在杀菌、杀病毒过程中,不仅可作用于细胞壁、病毒外壳,因次氯酸分子小,不带电荷,可渗透入菌(病毒)体内,与菌(病毒)体蛋白、核酸和酶等有机高分子发生氧化反应,杀死病原微生物。但采用次氯酸钠消毒会产生较多消毒副产物,如三氯乙酸、二氨乙酸、氯仿等。
2 二氧化氯消毒
ClO2是光谱、高效的杀菌消毒剂,它对细菌、芽孢、藻类、真菌、病毒等均有良好杀灭效果。其消毒机理,一般认为ClO2对微生物细胞壁有较好的吸附和穿透作用,能渗透到细胞内部与含巯基(-SH)的酶反应,使之迅速失去活性,抑制细胞内蛋白质的合成,达到将微生物灭活目的。
由于细菌、病毒、真菌都是单细胞的低级微生物,其酶系分布于细胞膜表面,易于受到ClO2攻击而失活。人和动物细胞中,酶系位于细胞质之中受到系统的保护,ClO2难以和酶直接接触,故其对人和动物的危害较小。
ClO2氧化分解有机物具有较强的选择性。它能氧化去除水中的Fe2+、Mn2+、氰化物、酚等;能氧化硫醇、仲胺和叔胺,消除水中的不愉快气味,不易氧化醇、醛、酮、伯胺等有机物,导致去除不彻底。
3 臭氧消毒法
臭氧氧化能力强,用于消毒杀菌杀伤力大,速度快;臭氧可氧化溶解性铁、锰,形成高价沉淀物,使之易于去除;可将氰化物、酚等有毒有害物质氧化为无害物质;O3去除微生物、水草、藻类等有机物产生的嗅、味,效果良好,脱色能力比ClO2更为有效和迅速,从而减少嗅味,降低色度;O3作为高效的无二次污染的氧化剂,是常用氧化剂中氧化能力最强的(O3>ClO2>Cl2>NH2Cl),其氧化能力是氯的2倍,杀菌能力是氯的数百倍,能够氧化分解水中的有机物,氧化去除无机还原物质,能极迅速地杀灭水中的细菌、藻类、病原体等;使用臭氧处理,还可以起到微絮凝作用,提高出水水质;应用臭氧,不会在处理过程中产生有害的三致物质。
O3溶于水后会发生两种反应:一种是直接氧化,反应速度慢,选择性高,易与苯酚等芳香族化合物及乙醇、胺等反应。另一种是O3分解产生羟基自由基从而引发的链反应,此反应还会产生十分活泼的、具有强氧化能力的单原子氧(O),可瞬时分解水中有机物质、细菌和微生物。
羟基是强氧化剂、催化剂,引起的连锁反应可使水中有机物充分降解。
由上述机理可知,O3在水处理中能氧化水中的多数有机物使之降解,并能氧化酚、氨氮、铁、锰等无机还原物质。此外,由于O3具有很高的氧化还原电位,能破坏或分解细菌的细胞壁,容易通过微生物细胞膜迅速扩散到细胞内并氧化其中的酶等有机物;或破坏其细胞膜、组织结构的蛋白质、核糖核酸等从而导致细胞死亡。因此,O3能够除藻杀菌,对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。
当溶液pH值高于7时,O3自分解加剧,自由基型反应占主导地位,这种反应速度快,选择性低。但水中O3分解速度快,无法维持管网中有一定量的剩余消毒剂水平,同时O3化会带来副产物。微污染水源中有机物种类繁多,O3能与有机物反应生成一系列的中间产物。虽然应用O3时有副产物生成,但一般情况下浓度不高,毒性问题也不严重。
4 紫外线杀菌
采用紫外线消毒法可有效去除水中的细菌繁殖体、孢子、原生动物、病毒及有机污染物。利用紫外线对中水进行消毒,具有消毒快捷、不污染水质的特点。该技术在中水消毒领域已具有相当的竞争力。紫外线杀菌是通过紫外光子辐射致使产生的光化学反应过程。紫外线的杀菌机理是应用波长为225-275μm,峰值在254μm的紫外线光谱,此波段具有很高的能量。微生物受到紫外线照射,吸取了紫外线的能量,实质是核酸对紫外线能量的吸收。核酸分为1RNA和DNA,是一切生命体的基本物质和生命基础。核酸吸收紫外线后发生突变,其复制、转录封锁受到阻碍,从而阻碍微生物体内蛋白质核酶的合成;另外,产生自由基可引起光电离,从而导致细胞死亡。
紫外线消毒不产生有毒副产物;速度快、效率高;处理后中水无色无味,安全性极好;避免了其它化学消毒药剂的贮存和运输;操作简单,易于实现自动化;对空气和水生生物无影响。紫外线灭菌的主要问题在于:它穿透能力小,受水中悬浮物的影响,在紫外线照射不到的地方,消毒效果不好;其杀菌能力随着使用时间的增加而减小,而且灯管寿命短,需经常更换,运行费用较高。
5 几种消毒法优缺点比较
结论
生活小区中水水质较稳定但水量较小,其多以生活污水为原水经过生化深处理后取得,其含有少量悬浮物和大量细菌,通过对以上几种消毒法比较,最适宜小区中水消毒方法的是臭氧法,它无毒副作用,同时可起到杀菌和杀灭病毒的效果。
参考文献
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消毒工艺 篇2
我国制药行业自改革开放以来，以每年平均 16.6％的增长速度，成为国民经济中发展最快的行业之一，也高于世界主要制药国的发展速度。经济中发展最快的行业之一，也高于世界主要制药国的发展速度。但在高速发展的今天，制药行业生产过程中许多问题比较突出。如制药企业在生产药品的时候都会出现一些原辅料和微生物的残留。这些微生物在一定合适温度下就会利用设备中残留的辅料作为有机物营养并进行大量繁殖，再留下代谢产物，这些物质的参合将会直接产生较大的毒副作用，使得设备在生产其他药品或者一定时间之后就会使其物品出现质量方面的问题。发达国家GMP一般明确要求控制生产各步的微生物污染水平，尤其对无菌制剂，产品最终灭菌或除菌过滤前的微生物污染水平必须严格控制。如果设备清洗后立即投入下批生产，则设备中的微生物污染水平必须足够低，以免产品配制完成后微生物项目超标。微生物的特点是在一定环境条件下会迅速繁殖，数量急剧增加。而且空气中存在的微生物能通过各种途径污染已清洗的设备。设备清洗后存放的时间越长，被微生物污染的几率越大。因此，及时、有效的对生产过程结束后的设备进行灭菌显得尤为关键，特别是在无菌制剂的生产过程中则更是重中之重。因此国际上都有明确法律规定制药企业必须要有非常清洁卫生的制药设备。其设备在连续使用时间较长后、更换品种使用或者生产的产品出现了质量方面问题等时都应该对其进行清洁。并且要对清洁程度进行验证，验证结果要求全程记录并备案。影响药品质量的因素
在制药生产中影响药品质量的因素很多，其中很重要的因素是来自各种污染。如何解决污染问题，是保证药品质量的一个重要方面。要生产出优质合格的药品，必须具备3个要素：（1）合格的人员；
（2）符合GMP的软件，如合理的剂型、处方和工艺，合格的原辅材料，各项规格和管理制度等；
（3）符合GMP的硬件，包括合格的生产环境与生产条件，符合要求的厂房、设备等。
制药设备对生产中污染的防控含义
生产环境与生产条件、设备是影响药品质量要素的一个方面。而在药品生产中，生产环境与生产条件的污染一般有微生物、粉尘、微粒、腐蚀、差错及交叉污染等。制药设备对生产中污染包含两层意思，第一设备自身不对药物产生污染，也不会对环境产生污染；第二应具有有效控制污染手段。为此，GMP对直接参与药品生产的制药设备作了若干个指导性规定，其基本点是保证药品质量，防止在生产过程对药物可能造成的各种污染，以及可能影响环境和对人体健康的危害等因素。因此，制药设备的设计要符合GMP的要求，减少污染因素，并对污染要有很好的防控。CIP与SIP 制药设备的清洗与灭菌是确保药品生产质量的关键所在，尤其是“换批”与“更换品种”时显得更为重要。GMP 提倡的设备在线清洗(CIP)及在线灭菌（SIP）功能，将成为清洗技术及灭菌技术的发展方向。
在线清洗（Clean-in-place，简称CIP）与在线灭菌（sterilization-in-place，简称SIP）是指系统或设备在原安装位置不作拆卸及移动条件下的清洁与灭菌工作。以设备的清洗为例，GMP 极其重视对制药系统的中间设备、中间环节的清洗及监测。至于清洁何处、怎样清洗、清洗难易、清洁效果亦应结合考虑，对需要清洗或不易于清洗的设备开展CIP 功能联想与设计。而在线清洗与手工清洗的方法和程序是不同的。在线清洗不需拆卸与重新装配设备及管路，就可以对设备及管路进行有效的清洗，将上批生产或实验在设备及管路中的残留物减少到不会影响下批产物质量和安全性的程度。目前，在线清洗技术已经在食品、饮料、制药和生物技术工艺中得到越来越广泛的应用，可以确保去除工艺残留物，减少污染菌，确保不同生产过程段与段之间的隔离。在位清洗（CIP）在药品生产中，设备的清洗和灭菌是驱除微生物污染的主要手段。CIP是一种包括设备、管道、操作规程、清洗剂配方、自动控制和监控要求的一整套技术系统。其能在尽可能不拆卸、不挪动设备和管道的情况下，根据流体力学的分析，利用受控的清洗液的循环流动，清洗污垢。GMP明确规定制药设备要易于清洗，尤其是更换产品时，对所有设备、管道及容器等按规定必须彻底清洗和灭菌，以消除活性成分及其衍生物、辅料、清洁剂、润滑剂、环境污染物质的交叉污染，消除冲洗水残留异物及设备运行过程中释放出的异物和不溶性微粒，降低或消除微生物及热原对药品的污染。
在位灭菌（SIP）SIP是制药设备GMP达标的另一个重要方面。可采用SIP的系统主要是无菌生产过程的管道输送线、配制釜、过滤系统、灌装系统、水处理系统等。SIP所需的拆装操作很少，容易实现自动化、从而减少人员原因导致的污染及其他不利影响。
各类法规对清洁验证的要求
制药设备因其药品本身成分和生产过程的特殊性，具有比一般药品设备更容易形成残留物，更难清洁的特性。2010版药品生产质量管理规范（GMP）明确要求了清洁方法应当经过验证，证实其清洁的效果，以有效防止污染和交叉污染。药品具有成分复杂，易变性，使用的原辅料多为生物活性物质，去除无效成分过程复杂，最终制品要求无菌，设备清洁难度较大的特点，其整个生产过程存在较高的风险。为了保证制品的安全，有效，最终无菌，必须做好清洁验证。《药品生产质量管理规范（2010年修订）》已经于2011年3月1日施行，要求制药企业保证生产设备洁净。GMP第一百四十三条规定：“清洁方法应当经过验证，证实其清洁效果，以有效防止污染和交叉污染。清洁验证应当综合考虑设备使用情况，所使用的清洁剂和消毒剂、取样方法和位置以及相应的取样回收率，残留物的性质和限度、残留物检验方法的灵敏度等因素。”
1、根据美国联邦法规CFR 211的规定：“制药企业需要在适当的时间间隔内，对设备和器具按照官方或其他已制定的规范进行清洁、维护和消毒，防止那些能改变药物产品的安全、特性、浓度、质量、纯度的故障或交叉污染，从而保证药品的质量。”国家FDA检查药品生产设备时，将以GMP为依据，要求制药企业提供有效的、连续的清洁验证数据及报告，能够证明一个特定的清洁程序能一贯地在某个预先确定的限度内清洁设备；取样和分析方法必须具有科学性和提供足够的科学基本原理来支持此验证。
2、WHO GMP 第155条对清洁验证的原则是：清洁方法应该经过验证，证实其清洁的效果，以有效防止污染和交叉污染。清洁验证应综合考虑设备的使用情况，所使用的清洁剂和消毒剂，取样方法和位置，以及相应的取样回收率残留物的性质和限度，残留物检验方法的灵敏度等因素。
消毒清洗剂的选择 化学清洗技术即指利用化学清洗剂溶解污垢的作用、水的溶解及冲刷作用、温度作用，对容器设备和管道内表面进行清洗，达到工艺要求，从而实现在线清洗的方法。通过清洗，可除去残余产品、蛋白质、树脂、油等沉淀，除去有机和无机盐类以及容器表面的微生物，达到一定清洁度。可以说，化学在线清洗技术是目前医药工程的主流清洗技术。例如，大型固定设备或系统一般宜采用化学在线清洗，即将一定温度的清洁液和淋洗液以控制的流速循环冲刷待清洗的系统表面，以达到清洗目的。在线清洗适用于灌装系统、配制系统及过滤系统等。化学洗涤剂可根据污垢的性质和量、水质、机械材质、清洗方法和成本等加以选用。一般要求清洗剂具有如下性质： ①易溶于水；
②对污染物的清洗效果好； ③湿润能力强； ④不易产生泡沫；
⑤与水中盐的反应尽可能的低； ⑥不腐蚀设备；
⑦耗水量少，费用低； ⑧对环境污染小；
⑨不对人体安全产生危害。奥克泰士
奥克泰士制药设备消毒剂是由德国BUDICH国际有限公司集中高精尖的科研力量研发多年，以其先进技术和卓越工艺生产的纯生态、可完全生物降解的环保型清洗消毒剂，在全球具有领先地位，该产品已荣获世界专利。奥克泰士拥有强效的广谱杀菌效果，在杀灭病原体细菌，生物膜，藻类，酵母，真菌和病毒等物质时效果显著，奥克泰士的功效是经过近200种细菌学，生物学，病毒学和毒物学的测试和验证过的。奥克泰士的主要功效成份为食品级过氧化氢和银离子。采用的氧化剂为过氧化氢，它与稳定剂结合形成复合溶液。作为催化剂添加的痕量银离子可以保持长久的效用。银离子的杀菌作用是基于单价银离子通过共价键和配位键来与细菌蛋白质牢固结合，从而使细菌钝化或沉淀。能在洁净区空间消毒中迅速杀灭空间内的的微生物（包括芽孢）或者抑制微生物繁殖的高效广谱的食品级进口高效杀菌剂。产品无色、无色、无毒、无残留、无腐蚀性，完全融于水，不造成重复污染、对人体无害，不受水的PH值、温度的改变而改变，工作温度为0摄氏度到95摄氏度，具有非常大的应用弹性空间。产品通过IFS国际食品标准认证，欧盟EMAS检测认证，ISO9001、ISO14001环境管理体系认证等。经过了欧盟及众多国外研究机构组织检测，在被欧洲大多数国家广泛应用的同时，在澳大利亚、北美也被作为最新一代的杀菌、消毒剂而被认可。是一款高效广谱的食品级杀孢子剂。同时杀菌范围远远超过同类产品，能够快速、彻底的杀死200种细菌、微生物。奥克泰士的操作成本低，能够快速、简便的被应用于制药企业设备消毒清洗。与一些其他的消毒方法不同，奥克泰士只需要控制其稀释浓度，简单的喷洒，清洗，浸泡，就可以完成整个消毒过程。同时由于其没有残留的特性，可以将制药企业中的设备清洁、消毒过程大大的简化。奥克泰士产品特点
一、奥克泰士不会产生抗药性，制药厂可以长期稳定使用。作为德国原装进口的消毒产品，奥克泰士食品级的无残留高效消毒产品。产品在使用时的特点;
1、能够满足制药企业GMP所有消毒需求，能够杀灭细菌，霉菌，芽孢，病毒等。
2、无色，无味，对人体无任何危害，保护皮肤，无刺激气味，对表面无腐蚀性。
3、无需冲洗，自然风干。
4、可用于任何物体表面的消毒和灭菌。
5、可用于手部消毒，手套消毒，外套消毒。
二、高效广谱的杀菌能力： 奥克泰士属于广谱消毒剂，能够杀灭细菌、真菌、霉菌、病毒等目前所知的所有类型微生物，且能够杀灭芽孢、霉菌等传统方式难以杀灭的微生物。
三、具有良好稳定性：奥克泰士是多组份复合溶液，具有良好的稳定性。在高温度下仍能保持稳定，甚至在高温下，其效用还会有所增强。不受温度、光照、PH值影响。制药企业生产车间加工工艺较复杂，生产过程中温度、PH值变化频繁，因此，奥克泰士的高稳定性、高适应性特点特别适合GMP，而且奥克泰士不会改变产品的PH值等各种参数，因此不需要添加其它辅助类产品。
四、不会产生耐药性：不同于氯类、季铵盐等产品，奥克泰士独特的杀菌原理，不会产生耐药性，因此可以长期、稳定的应用于制药生产设备消毒过程中。
五、无任何毒性残留，真正意义上的食品级产品：奥克泰士主要成分为过氧化氢，作用后分解为氧气和水，不会对产品产生任何有害残留。奥克泰士已经在世界范围内证明，除了制药行业，还可以应用于食品加工、饮用水处理、饮料、乳品加工等行业。
六、不产生重复污染：奥克泰士无残留，所以使用后无需再次冲洗，避免了重复污染的可能性。
七、持久抑菌：奥克泰士中痕量存在的银离子具有持久功效，具有抑菌功能，能保证产品较长的保质期。总结
消毒工艺 篇3
关键词：预处理,深度处理,消毒,臭氧,活性炭,氯,氯胺
随着灌南县东片区的快速发展, 大量企业进驻以及大规模人口迁入, 居民人均生活用水量不断增加, 根据《灌南县城市给水专项规划 (2012-2030) 》, 灌南县2030年规划用水量将达到44.14万m3/d。然而新安镇水厂及各乡镇、企业自备地下水水厂的逐步关停, 现状实际总供水能力仅11.46万m3/d, 实际供水设施己远远不能满足该区域生产和生活用水的需求, 潜在供需矛盾十分严重。
为保障连云港灌南县东部片区工作、生活和建设用水需求, 满足灌南县东部片区日趋增长的用水量, 改善供水水质, 促进灌南县经济社会可持续发展, 新建灌南县田楼水厂是十分必要的。
根据规划要求和需水量预测及供需平衡分析, 确定灌南县田楼水厂总体规划规模为12万m3/d, 分二期建设, 一期规模为6万m3/d。本文对田楼水厂核心的预处理、深度处理和消毒处理工艺的设计进行介绍。
1 水厂净水工艺
1.1 净水工艺流程
田楼水厂取用通榆运河原水, 通榆运河原水水质指标基本达到GB 3838—2002《地表水环境质量标准》的III标准, 但化学需氧量、溶解氧和总磷有时段性超标。从供水安全性考虑, 田楼水厂核心处理工艺采用预处理+深度处理+消毒处理 (见图1) , 出厂水水质将达到GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》的要求。
2 预处理工艺
2.1 预处理工艺选择
预处理有化学预处理和生物预处理等方法, 从水质特征分析, 通榆运河原水污染物主要是化学需氧量超标, 而化学预处理经过氧化或取代反应削减和去除水中的有害物质, 如色度、铁、锰、微生物 (如藻类) 、部分氨氮及部分有机物质等, 有利于降解化学需氧量和改善混凝条件。因此, 田楼水厂预处理采用化学预处理。
化学预处理通常有投加臭氧、高锰酸钾、二氧化氯以及液氯等。臭氧能去除原水中溶解性的锰和降低水的色度, 削减部分有机污染物、去除三氯甲烷等前驱物质, 氧化无机物以及促进有机物的氧化降解, 且水体中剩余臭氧能迅速分解, 对后续活性炭工艺的生物作用不会产生不利影响。
综合上述分析, 考虑到田楼水厂化学需氧量超标和可能其他有机污染物超标, 以及对后续活性炭处理工艺的影响, 田楼水厂采用臭氧预处理工艺。
2.2 臭氧预处理工艺设计
预臭氧接触池一座, 设计规模为6万m3/d, 分为独立的二格, 每格3万m3/d。
预臭氧接触池臭氧接触时间为3 min, 有效水深为4.9 m。臭氧曝气采用特制射流扩散器形式, 相比管式静态混合而言射流扩散大, 总体能耗低, 不宜堵塞, 适合用于原水系统, 臭氧最大投加量为1.0 mg/L。预臭氧接触池为全封闭设计, 一段反应室的接触池, 在池顶设置臭氧尾气收集管, 接至预臭氧接触池顶部的尾气破坏装置进行处理。
3 深度处理工艺
3.1 深度处理工艺选择
城市水厂目前最常用的深度处理工艺有活性炭吸附法和臭氧活性炭法。
为了实现本工程制定的水质目标, 针对原水中存在的问题, 在现有强化常规净水工艺基础上, 采用臭氧活性炭工艺是一个比较理想的深度处理工艺, 活性炭过滤前投加臭氧的作用是杀死细菌、去除病毒、氧化水中有机物 (如苯酚、洗涤剂、农药) 和生物难降解有机物、将COD转化为BOD、氧化分解螯合物等, 与活性炭过滤联用, 增加活性炭吸附生物作用, 延长活性炭再生周期。所以田楼水厂选择采用臭氧活性炭深度处理工艺。
3.2 臭氧活性炭工艺设计
3.2.1 臭氧活性炭工艺方案比选
深度处理工艺采用臭氧活性炭工艺, 根据国内外现有的深度处理工艺布置, 结合源水水质特点, 对本工程臭氧活性炭工艺相对砂滤池位置前置和后置考虑以下2个方案, 并进行方案比较选择。
1) 方案一:臭氧活性炭工艺的后置。国内大部分臭氧活性炭深度处理工艺采用本方案, 在常规处理后加臭氧活性炭工艺, 用臭氧活性炭吸附和生物氧化特点, 进一步去除常规工艺出水中的有机物、降解CODMn, 净水工艺采用预臭氧、混凝沉淀、砂滤、臭氧生物活性炭水处理工艺流程。
本方案具有以下特点:臭氧生物活性炭滤池接纳砂滤池出水, 来水浊度低, 一般小于0.2 NTU;臭氧生物活性炭滤池在砂滤后去除有机物, 相对污染物负荷较低;臭氧生物活性炭滤池基本不承担浊度去除, 运行周期较长, 冲洗周期一般≥5 d, 冲洗频率低, 可延长活性炭滤料的使用寿命, 降低长期运行成本。
2) 方案二:臭氧活性炭工艺前置。在保证沉淀池出水浊度≤1.0 NTU的条件下, 沉淀池出水直接进入臭氧活性炭滤池, 而活性炭滤池出水再流入砂滤池, 以保证最终出水浊度, 降低活性炭滤池生物穿透的安全供水风险。净水工艺采用预臭氧、混凝沉淀、臭氧生物活性炭、砂滤处理工艺流程。
本方案具有以下特点:臭氧生物活性炭原水来自沉淀池, 沉淀池出水浊度控制在1.0 NTU以下;臭氧生物活性炭滤池在砂滤前完成去除有机物的任务, 相对污染物负荷较高;由于来水浊度较高, 运行周期相对较短, 冲洗频率提高, 频繁的反冲洗不利生物膜的生长, 并缩短活性炭滤料的使用寿命, 增加长期运行成本。
由于本工程原水有时段性有机物污染的特点, 考虑在高溶解氧条件下砂滤同样存在生物穿透的安全供水风险, 且沉淀池出水浊度≤1.0 NTU的控制要求相对较高, 为降低活性炭滤池负荷, 加长反冲洗周期, 延长活性炭使用寿命, 降低长期运行成本, 本工程推荐方案一:臭氧活性炭工艺后置方案, 即活性炭滤池至于砂滤池之后。
3.2.2 后臭氧投加方式
采用接触充分、效率高、能耗低的微孔扩散器直接投加气体的方式, 后臭氧接触池通常采用二到三段反应室, 其形式和使用特点与预臭氧相似, 本工程采用密闭水池和三段反应室的接触池形式。
后臭氧接触池一座, 分设为可独立运行的2个池, 每池设计规模为3万m3/d。臭氧最大投加量为2.0 mg/L, 平均加注量为1.5 mg/L, 有效接触时间12 min, 设3个阶段, 按4∶4∶4的时间比例设置。布气装置拟采用微孔扩散曝气盘。整个后臭氧接触池为全封闭设计, 在池顶设置臭氧尾气收集管, 并接至臭氧接触池顶部的尾气破坏装置进行处理。
3.2.3 活性炭滤池的形式
活性炭生物滤池一座, 采用下向流滤池, 设计规模6万m3/d, 滤速10.0 m/h, 炭床厚度1.50 m, 空床停留时间为9 min。单排布置 (二期工程实施时成双排布置) , 单侧布置4格。单格过滤面积66.0 m2。滤料采用单层颗粒活性炭, 有效粒径0.65~0.75 mm, 承托层采用粗砂层, 厚度为0.10 m, 粒径2.0~4.0 mm。反冲洗方式为气水反冲洗, 空气冲洗强度为15 L/ (m2·s) , 气水同时冲洗时反冲洗水强度为4.5 L/ (m2·s) , 单水冲洗时反冲水强度为9 L/ (m2·s) , 表面扫洗强度为2.74 L/ (m2·s) , 布水布气系统采用长柄滤头。
4 消毒工艺
4.1 消毒工艺选择
水厂消毒方法有氯、二氧化氯、臭氧、紫外线等。氯消毒经济有效, 且余氯具有持续消毒作用。二氧化氯不易贮备, 现场制备不稳定, 存有亚氯酸盐超标等风险, 且消毒成本高于氯消毒。臭氧消毒成本高且管网中无法维持剩余臭氧, 故水厂很少采用。紫外线杀菌效率高, 特别对于杀灭原生动物具有明显的作用, 但紫外线在管网中无持续的消毒作用, 在国内水厂中还极少采用。
田楼水厂已采用臭氧预处理和臭氧活性炭深度处理, 为提高水厂消毒效率和延长管网消毒时间, 田楼水厂采用液氯和液氨为消毒剂的氯、氯胺组合消毒工艺。
4.2 氯、氯胺组合消毒
田楼水厂采用液氯消毒, 管网采用氯胺消毒, 氯和氨采用加氯机和加氨机投加。清水池进水总管设置加氯点, 有效氯的最大投加量为2 mg/L;在二级泵房吸水井内设置补充加氯点和加氨点, 氯的最大投加量为0.5 mg/L;清水池进水总管后加氯前设加氨一处, 有效氨的最大投加量为0.5 mg/L。
加氯采用流量和余氯信号复合环自动投加, 补氯采用出厂余氯反馈自动投加, 加氨采用出厂余氯量自动比例投加。
5 经济效益
本工程的建设将改善该地区的环境质量, 更适应当地发展要求。虽然本工程投资较大、供水处理成本偏高, 为了改变人们对用水的低价值概念, 促进节约用水, 建议调整该地区供水费基准价。
6 结语