水厂二氧化氯及游离余氯的衰减规律及投加控制研究

发布时间：2024-04-17 10:54:17 浏览： 次

　　近年来，二氧化氯工艺逐渐成为各中小水厂的主要消毒工艺。目前国内部分水厂普遍存在工艺控制上对于游离余氯及二氧化氯投量把控困难，随着水质及水量的变化，往往凭借经验调试，缺乏对实践数据整合作为生产指导参考，使能耗较高。

　　1 水源水概况

　　根据国家标准地下水质量标准划分，西江河水属于Ⅱ类水。(主要适用于集中式生活饮用水地表水源地一级保护区、珍稀水生生物栖息地、鱼虾类产卵场、仔稚幼鱼的索饵场等，基本未受污染)其中，水厂取水口位于西江河下游，距离水厂大约1km远。但随着春夏秋季交替期雨水增多，受上游影响径流增大，以水带沙，往往伴随着微生物指标爆发性增长。水源水中大肠菌群、耐热大肠菌群等微生物指标往往超出三类水标准。根据2015-2017 年水厂化验室分析水源水数据统计，3-5月、8-9月为微生物高发期，呈爆发性增长(见图1)。为确保居民饮用水安全，出厂、管网水需保持有效消毒。

　　2 供水管网情况

　　目前水厂一二期均有使用，总设计含旧池组日供水能力是7.5万m³，为了增援四会供水压力，实施向四会跨地区供水，总长22.77 km的DN800管输水管道建设工程。由于供水距离较远，因此，以肇庆鼎湖区内范围作试点，探讨结合供水管道实际水体中余氯/二氧化氯衰减情况，有效控制消毒工艺中投加量的课题。图2为介绍水厂生产池组运行情况及投氯情况。

　　3 消毒工艺介绍

　　消毒工艺采用复合二氧化氯的消毒工艺，即二氧化氯与氯气联合进行消毒。二氧化氯消毒是二氧化氯与氯的混合物，具有高效消毒，安全等优点。

　　消毒工艺分前加氯和后加氯，前加氯一般用于春季及夏秋季交替时藻类高发，细菌生长迅猛的时候作前处理。前加氯投加量不大，一般控制在游离余氯 0.05 mg/L 左右，避免投量过高产生亚氯酸盐、氯酸盐等消毒副产物。后加氯投加点分别设置在一期及二期清水池进水口，其反应方程式为：

　　另外，游离余氯作为一项衡量微生物的消毒效果重要指标也值得重视。主要是因为：其一，二氧化氯发生器消毒剂实际上是 ClO₂与 Cl₂的混合气体，游离余氯组成成分复杂，如果仅仅以 ClO₂ 单体作为游离余氯衡量标准则不太合适。其二，从游离余氯组成来看，ClO₂投加到水中以后大部分转化变成 也是强氧化剂，虽然其杀菌能力比( 单体要弱，但依然有一定的抑菌能力，不应被完全忽视。其三，仅以( 单体为控制对象，容易导致对大量产生ClO₂⁻的忽略，不利于在控制游离余氯同时监控( 的含量[2]。

　　4 管网水的二氧化氯/余氯衰减规律

　　二氧化氯作为一种新型消毒剂，逐渐为各中小型水厂采用。然而在现实管网中，在保证有一定浓度残余消毒剂的同时，如何保证消毒副产物浓度最低仍是水行业工作者面临的巨大挑战。

　　为了保证供水管网饮用水水质，管网中消毒剂浓度必须保持在饮用水规范，标准规定的消毒剂浓度范围之内。消毒剂浓度最低值是为了抑制微生物生长，消毒剂浓度最高值是为了控制饮用水臭和味，良好的口感及减少消毒副产物问题。

　　5 初始浓度与衰减程度关系

　　可知，清水池二氧化氯到出厂水的衰减程度比较大，平均为38%。而出厂水到二泵出水口的二氧化氯衰减程度较少，平均为18%。

　　6 结论

　　综上所知，针对该水厂实际情况及数据分析，从能耗上、感官上及满足饮用安全上考虑，建议如下：1)清水池投加点二氧化氯控制在0.40mg/L 以下，游离余氯控制在0.50~0.35mg/L。2) 出厂水游离余氯控制在: 0.30~0.25mg/L, 二氧化氯控制在: 0.25~0.15 mg/L。