稳定性二氧化氯消毒技术在鹿泉市农村饮水中的应用

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　　鹿泉市位于河北省中南部，是集平原、丘陵、山区为一体的行政区域。全市共计14个乡（镇区），208个行政村，近年来随着工业和城市的发展，以及现代农业大量使用化肥和农药等，越来越多的污染物随着工业废水、生活污水、城市废水、农田径流、大气降尘和降水、垃圾渗滤液等进入了水体，对水体形成了不同程度的污染，水中的有害物质的种类和含量越来越多。另一方面，随着对饮水与健康关系的研究不断深入和生活水平的提高，人们对于饮用水水质的要求也在不断提高。从机井到管道、到各家各户的各环节中，如果有一个病菌滋生，它就会迅速以几何级数速率迅速蔓延，导致大量病菌繁殖，进而影响村民健康。这就迫切地要求我们加快对农村饮用水消毒技术的推广和应用。
　　1.二氧化氯消毒技术的先进性
　　目前，我国供水工程应用的消毒方法主要有液氯、氯制剂、二氧化氯等几种。用传统氯气和氯制剂进行杀菌消毒、除藻处理，产生大量的CHCL3等“三致”有机卤代物，对国民健康和水环境保护形成巨大的潜在威胁。而二氧化氯是一种强氧化剂和高效杀菌剂，自从二氧化氯作为一种消毒剂用于水处理工艺以来，在欧洲及美国得到广泛应用，其综合指标远远好于其它消毒剂。在二氧化氯消毒技术中稳定性二氧化氯消毒技术具有投加量小、设备操作管理简单，使用安全可靠、灵活便捷，占地面积小、消毒后水口味好、安全无毒、无色、无味、无腐蚀、不易燃、不挥发、不分解、性质稳定、没有抗药性、杀菌广谱、便于储存和运输等优点。各项性能指标均优于液氯与二氧化氯发生器等其他消毒方法，详见下表：
　　稳定性二氧化氯与液氯、二氧化氯发生器的综合比较
　　性能指标 液 氯 二氧化氯发生器 稳定性二氧化氯溶液
　　处理后饮用水品质 差 较好 最好
　　设备投资 高 高 中
　　杀菌能力 中 中 高
　　致癌物质形成 高 产生很少 不产生
　　操作安全性 差 中 安全
　　操作方便性 差 中 好
　　原料成本 低 较高 较高
　　耗电量 低 高 无
　　故障率 高 高 无
　　消除水中异味能力 低 中 高
　　
　　2.工作原理
　　反应原料稳定性二氧化氯溶液（A剂）和活化剂（B剂）各自经相应的进口计量泵准确计量后，按体积1：1的比例投加到多级串联填料主反应器中，在主反应器中实现无需外部加热的正压反应，产生二氧化氯。设于供水管线上的流量探头计量管线内水的流量，并将流量信号转变为电信号输送给控制箱，控制箱内设PLC可编程控制器，可按照预设的投加浓度控制计量泵工作，使投加量可根据水量的变化自动定比投加，保证投药量恒定。为了投加药量的严格性，安装余氯检测仪，进行复合回路控制，从而实现全自动控制。
　　
　　二氧化氯消毒技术工作原理图
　　3.应用后的效果
　　2009年以来，我市结合农村饮水安全工程共在8个乡（镇、区）40个行政村推广了稳定性二氧化氯消毒新技术，受益群众4.4万人。经过实际应用，该技术运行成本低、性能稳定、安全可靠，属环境友好工艺技术，处理后的饮用水符合国家《生活饮用水安全标准》（GB5749-2006），在农村饮水方面有较高的推广价值，主要表现在以下几个方面：
　　（1）稳定性二氧化氯溶液无色、无味、无腐蚀、不易燃、不挥发、不分解、性质稳定、没有抗药性、杀菌广谱、便于储存和运输。
　　（2）消毒后水口味好、安全无毒，既能降低毒性物质，又不产生致癌物，使用便利、安全、综合费用较低。
　　（3）设备操作管理简单，使用安全可靠、灵活便捷，占地面积小，实现了真正意义的全自动、无人值守在线运行。
　　（4）充分克服了农村饮水工程的供水量小、分布范围广、运行管理困难，农民居住分散且经济承受能力低的缺点。
　　（5）投加量小，药效维持时间长，克服了用几种消毒剂交替使用带来的麻烦及对环境污染等缺点。
　　（6）独特的发生工艺保证了原料转化率高达95%以上，产生的二氧化氯纯度高达95%以上。
　　（7）储液罐、过滤器、供料系统、反应系统、清洗系统、控制系统一体化组合设计，并配备缺料报警自锁和安全泄压装置，彻底杜绝了任何影响安全的隐患和担心。
　　（8）二氧化氯的产量0-2000g/h，能满足不同水量的供水处理要求。
　　（9）控制系统使全自动二氧化氯投加器即可接受开关量信号,实现定时、定量投加药剂，又可接受外部无源触点脉冲信号（脉宽20ms,触点负载5V、0.5mA）或4－20mA电流信号，实现外部触点控制或模拟控制，能够满足变频供水的自动控制。
　　（10）设备设计了反应液自动抽空清洗系统，方便了设备长期停用时的清洗，无残液、无二次污染。
　　4.问题及建议
　　通过二氧化氯消毒新技术在我市农村饮水工程中的推广，发现在冬季严寒季节，消毒溶液有结冰现象，长时间不用水时，有可能冻坏部分设备零件，影响设备的正常运行。建议，加强对供水泵房的保温措施，避免冻坏消毒设备。
　　5.结论
　　该技术的应用可从根本上改变了农民的环境卫生和个人卫生，增强农民体质、减少疾病的发生与传播，改善农村群众的生存条件，提高农民的生活质量和健康水平。
　　总之，该技术的优点多、缺点少，适用范围广泛，将是今后我市农村饮水消毒的主要途径，具有广阔的发展前景。
　　
　　参考文献：
　　[1]马荣华、马东升，稳定性二氧化氯的制备及在水处理中的应用。高师理科学刊，2004（14）
　　[2]王泽民、王奎涛，二氧化氯二次供水消毒系统通过省级成果鉴定。河北供水，2005（5）
　　[3] 王奎涛、王泽民、杨刚，高效、高纯二氧化氯供水消毒系统的应用。河北工业科技，2007（3）
　　
　　注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
　　
　　
　　

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