幾種氯化消毒劑在凈水廠中的應用分析

王 麗

（大慶油田水務公司中引水廠，黑龍江 大慶 163000）

0 引言

凈水消毒是凈水廠主要的工作內容，只有水質達標后，才能將水流入人們的生活區域，凈水廠消毒技術有三種，分別是氯化消毒、紫外消毒和臭氧消毒，其中氯化消毒是凈水廠常用的一種消毒技術，該技術需要用到幾種氯化消毒劑，不同的氯化消毒劑其工作原理不同，所適應的凈水范圍也不一樣，凈水廠主要根據水質情況選擇合適的氯化消毒劑。

1 液氯消毒

液氯消毒的適用范圍比較廣，它是凈水廠主要的消毒工藝，液氯消毒需要用到氯氣瓶，氯氣瓶的作用是將氯氣進行深度過濾，氯氣具有良好的水溶性，與水表層接觸后就會逐漸融入，氯氣進入水層之后，會與水發生化學反應從而產生次氯酸，次氯酸具有消毒作用。液氯消毒有著一定的發展演變歷史，它作為目前凈水廠主要的消毒工藝，已經形成了一套較為完善的消毒工藝處理鏈，操作設備比較簡單，在運行過程中，不需要消耗大量的人力成本，有一個持續殺菌的效果。當然，液氯消毒也存在一定的局限性，就是次氯酸是劇毒，如果管理不當很容易造成事故的產生，對管理人員的要求比較高。液氯消毒有一個成熟的消毒系統，包括了以下幾個部分：氯瓶、繞性銅管、岐管組件、過濾及蒸發裝置、真空調節器、加氯機、水射器等，不同的組件其作用性能不同，在消毒系統中所代表的意義也不一樣，以下就對幾個關鍵性的組件進行說明。氯瓶是整個消毒系統不可或缺的一部分，消毒系統中的氯瓶有一定的規格要求，正常情況下壓力保持在0.5～0.6MPa這個范圍，氯瓶氯氣的消耗量根據負壓值決定，而負壓值受氯瓶的數量影響，氯瓶數量越高，那么管道壓力就會增加，管道壓力過大會使得真空調節器受損。所以要嚴格控制氯瓶數量，盡量控制每組的氯瓶數量不超過五個，要合理調控組件上面的壓力值，使真空調節器保持在一個穩定的狀態下。加氯機具有一定的應用限制，一般是大型凈水廠才運用柜式加氯機，加氯機內部組成較為復雜，有流量調節閥、差壓調節器和刻度轉子流量計等，隨著自動化技術的廣泛運用，加氯機的控制操作也越來越智能化，自動控制器的出現使得加氯機的運行效率得到了一個極大的提高，自動控制器有兩個節點控制，分為流量比例控制和復合環路控制，實現了凈水廠的智能加氯處理[1]。

2 次氯酸鈉消毒

次氯酸鈉消毒相對于液氯消毒來說更加高效穩定，次氯酸鈉也具有很好的水溶性，但是它溶于水產生的消毒產物其整體毒性偏弱，同時對水質也有一個較為理想的凈水效果，次氯酸鈉消毒不局限于單向化，可以采用成品投加和電解食鹽水兩種方式進行制備，次氯酸鈉的反應原理跟液氯的反應原理是大同小異的，其產生的次氯酸是主要的消毒物質。采用次氯酸鈉消毒最大的優勢就是安全方便，但劣勢也比較突出，成本預算比較高，相對于與液氯消毒來說，成本可能會高3～4倍，且次氯酸鈉的揮發性高，所以保存時間非常有限[2]。成品次氯酸鈉投加系統的組成較為復雜化，包括了計量泵投加、恒壓電動投加等，計量泵投加沒有那么多操作流程，只要在規定的投加點使用計量泵進行投加就可以了，如果檢測到水質情況較好，那么整體波動幅度就比較微小，水質惡化就加大流量投加力度，計量泵在運行過程中，一定要保持投加的精確性，盡量不要出現人工失誤。次氯酸鈉溶液不容易揮發，且整體的消毒效果比較理想。投加準確、操作安全、使用方便、易于儲存、對環境無毒害、不存在跑氣泄漏，可以在任意工作狀況下投加。為確保水廠用氯安全、消除重大危險源，采用次氯酸鈉代替液氯進行消毒逐漸成為一種趨勢。

3 二氧化氯消毒

二氧化氯是一種新型消毒劑，理論上二氧化氯消毒可以真正做到無毒的地步，但經過十余年運行，應用亞氯酸鈉和鹽酸現場發生來制備二氧化氯。存在如下問題：二氧化氯現場制備中運行及副產物難于控制等弊端。原料鹽酸和亞氯酸鈉屬于危化品，腐蝕性強，生產安全要求高，管理維護難度大；目前所用原料品質達不到設計要求，主要表現為亞氯酸鈉純度低，結晶嚴重，導致原料管堵塞，鹽酸為工業級，對飲用水質存在安全隱患。

二氧化氯在水中主要以分子的形態存在，滲透性比較好，可以進入細菌細胞內部，通過破壞細菌的生理機制，達到殺菌目的。二氧化氯消毒不僅安全穩定，而且可以針對高藻類水進行深度的去菌消毒，所以二氧化氯消毒廣受凈水廠的青睞。二氧化氯消毒系統主要由以下幾部分組成：液儲罐、液投加泵、流量計、投加活化器、轉子流量計和二氧化氯在線儀表等。凈水廠涉及的操作設備和操作系統比較多，凈水管網錯綜復雜，管網的水流量比較大，所以水中含有的細菌多少會有一些粘附在管網上，二氧化氯流入水中，會在水流的作用下逐漸清理管網上的細菌，可以最大程度上保障凈水管網的穩定性。在使用二氧化氯測定儀的時候，要規范化操作每個環節，降低測量的誤差值，最好在穩定狀態下進行測量，保障測量數據的準確性[3]。二氧化氯的氧化性極強，反應速度比液氯消毒和次氯酸鈉消毒的速度都快，所以在投點的時候要控制好時間，可以多設置幾個投加點，避免漏投，在清水池的后方增設投加點，使水中的二氧化氯量保持在一個充足的狀態下，合理控制二氧化氯的投加量，一般來說二氧化氯余量可穩定控制在0.2～0.4mg/L之內。

4 結語

從安全性、經濟性各方面分析液氯、次氯酸鈉、二氧化氯消毒劑在凈水廠中的應用來看，不同的消毒劑所適用的范圍不同，成本預算也不一樣，各有優劣。為了凈水廠的可持續發展，我們要在現有的消毒技術基礎上不斷創新優化，降低消毒劑副產物的危險系數，使人們的身體安全得到一個全面的保障。