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大型自来水厂如何实现用二氧化氯对生活饮用水消毒?

一、工艺管理的目标

1、水厂工艺管理的目标是确保安全、稳定,优质,低耗供水。

2、“城市供水行业 2000 年技术进步发展规划”确定的规划主攻方向:“提高供水水质、提高供水安全可靠性、降低能耗、降低漏耗,降低药耗”,即“两提高,三降低”和“城市供水行业 2010 年技术进步发展规划及 2020 年远景目标”确定的技术进步四大目标,即“保障供水安全、提高供水水质、优化供水成本、改善供水服务”,都是水厂管理的基本任务和奋斗方向。

自来水厂

二、工艺管理的内容

1、水厂工艺管理的主要内容为“运行”、“维护”、“安全”,“运行”,即通过净水设施、设备的操作,保证水厂正常的生产、供应需要的水量和使出厂水质符合《生活饮用水卫生标准》以及水厂的内控标准。“维护”是为了水厂确保正常运行,设施、设备完好功能和性能处于良好状态所必需的保养和维护。“安全”是为了不间断供水,杜绝人身和设备事故。

2、“运行”要以水量管理和水质管理为基本,以提高水质为中心。

3、“维护”要以保证水厂正常运行为目的,使设施和设备能长期、稳定地运行。

4、“安全”是水厂的生命,要以制定完善的规章制度,严格的责任到位,精细的管理为保证。运行、维护和安全是水厂管理工作中的核心和最重要的任务。

自来水厂

三、二氧化氯的消毒特性

1、具有高效杀菌能力

二氧化氯能迅速杀灭水中的病原菌,对大肠杆菌、异氧菌、铁细菌、硫酸盐还原菌、脊髓灰质炎病毒、肝炎病毒、贾第虫孢囊等均有很好的杀灭作用,其消毒效果基本不受PH的影响,下图表明二氧化氯在不同PH的杀灭效果。

2、具有较强的杀灭病毒能力

二氧化氯对病毒的杀灭能力比氯要强。例如,二氧化氯投量为25.0mg/L,作用20min,在PH为3.0~8.0范围内均可对乙肝病毒失活达 95%以上,乙肝表抗原HbsAg呈阴性结果;而氯气在同样条件下即使作用60min,仍呈阳性结果;二氧化氯对流感病毒I、Ⅱ、Ⅲ型都具有很好的消毒效果,二氧化氯投加30-40mg/L,作用20min在PH为3.0~8.0范围内均可这3 种病毒失活;而氯气投加60mg/L,作用120min时上述3 种病毒仍存活。

3、消毒副产物较少

二氧化氯消毒主要通过氧化反应,而非取代反应,反应生成的三卤甲烷、卤乙酸等消毒副产物几乎可忽略不计,尽管二氧化氯在消毒过程中会产生一定的亚氯酸盐和氯酸盐,但一般由于用于消毒的二氧化氯投加量比较低,不太容易超标。二氧化氯消毒的安全性被世界卫生组织(WHO)定为AI级。

二氧化氯消毒

4、二氧化氯的持续消毒能力强,能延长和保证管网消毒作用。如法国的2个大型配水系统中,0.3mg/L 的二氧化氯就足够维持长达450~50km 的整个系统;0.5mg/L的二氧化氯在12h内对异养菌的杀灭率保持在 99%以上。

四、二氧化氯的消毒机理

关于二氧化氯的消毒机理,目前有很多解释。一般认为二氧化氯在与微生物接触时先附着在细胞壁上,然后穿过细胞壁与微生物的酶反应而使细菌死亡。也有认为它与微生物蛋白质中的部分氨基酸发生氧化还原反应,使氨基酸分解破坏,导致由氨基酸组成的肽链分开,致使微生物酶及其他蛋白质变性,或破坏蛋白质的合成,最终导致其死亡,近期还有一些研究认为,对蛋白质合成的抑制不是二氧化氯消毒的主要机理,二氧化氯的主要作用点应该是在微生物外膜,通过改变外膜的蛋白质结构而改变外膜的渗透性,从而引起微生物生理代谢异常,导致微生物死亡。

二氧化氯消毒

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