自來水處理中的二氧化氯與次氯酸鈉聯用法

朱建樹，龍霞(.湖北省武漢市中國市政工程中南設計研究總院有限公司，湖北 武漢 430000；.四川省成都市中國市政工程西南設計研究總院有限公司，四川 成都 60039)

0 引言

根據國家環境單位調查顯示，我國諸多河流都存在著污染現象。現代化工業建設日益發展的過程中，水體備受工業廢水、汽車尾氣和農藥的影響，在自來水出廠之后，經過輸水管網、水箱和高樓水塔等設施的處理，對應的污染物類型增加，若沒有及時對自來水進行處理，在很大程度上威脅著人們的身心健康。為了分析二氧化氯與次氯酸鈉聯合運用對自來水處理產生的作用，以西南某水廠的自來水處理流程為例進行具體研究。

1 自來水處理中的二氧化氯與次氯酸鈉聯用法探索過程

1.1 自來水處理的實際情況

西南某水廠供水規模大約是每日50 000 m3，原水來源于附近水庫，處理流程是常規工藝，用過二氧化氯替換液氯對自來水進行消毒，當作自來水生產氧化消毒劑，一般的投加操作是前加氯預處理聯合濾后出廠消毒。其中前加氯投加在反應池內，對藻類與氧化有機物進行殺滅，在特殊階段投加點調整在過濾之前，過濾之后以及出廠時進行加氯處理達到殺菌消毒的作用[1]。隨后為了強化水廠水質的安全性，在2020年階段開啟次氯酸鈉投加機制，開展二氧化氯聯合次氯酸鈉運用在自來水處理中，獲取顯著成效。

1.2 水廠二氧化氯與次氯酸鈉的投加流程

將二氧化氯當作自來水生產期間的氧化消毒劑，此種物質通過現場實際制備，工藝包含：鹽酸與次氯酸鈉在復合二氧化氯發生器中進行反應，即鹽酸和氯酸鈉反應生成二氧化氯、氯氣、氯化鈉和水。

1.3 自來水水質隱患類型

水廠原有水質優良，即地表水的標準類型在Ⅱ至Ⅲ級之間。單一的氧化消毒劑類型有，也就是二氧化氯投加方式可以初步適應水廠氧化有機物處理、藻類處理和供水消毒操作的需求[2]。基于突發情況或者季節性模式下的消毒工藝，水廠存有一定安全問題。其一，水庫原水藻類的繁殖體現爆發特征與氨氮日益增加的趨勢，自來水水廠適當增加二氧化氯的劑量實施藻類與有機物的處理，增強工藝處理質量，確保水質足夠安全。其二，每年的10月份，季節出現交替情況，氣溫急驟降低，水廠不能規避原水錳超標的情況出現。西南某水廠原水溶解錳數值最大是0.3 mg/L，究其原因是氣溫降低造成水庫上層與下層的水體互相交換，以致于水庫底層錳元素大量釋放不斷上升轉移在對應的泵站取水層位置，水廠和原水泵站僅僅距離500 m，原有水中錳元素不能在自然氧化的作用下提供給水廠。運用相同原水泵站和管水管路下游的水廠不存在相同問題，原因是下游兩家水廠實際的原水管路距離相對遠一些，管渠長度數值分別是6 000 m、12 000 m，下游兩家水廠原水進廠前段各自存有長度為2 000 m的輸水隧道，這樣原水涉及的錳元素可以在輸水管渠內部進行氧化與沉淀[3]。對于原水錳超標的季節中，如果水廠工藝處理方式不夠恰當，勢必會引出管網黃水問題，很可能引發市民投訴。所以在此期間，水廠要想更好地去除錳，需要增加二氧化氯的量，尤其是過濾之前增加，由此增強工藝處理成效。需要注意的是，上述處理方案造成二氧化氯設備運行表現出高負荷性，增加了自來水消毒劑嗅味，還會帶來水質安全風險問題。

1.4 處理問題要點

處理某水廠單一運用二氧化氯引出安全隱患的問題，要改進次氯酸鈉，通過次氯酸鈉以及二氧化氯進行聯合運用，需要解決處理原水氧化消毒劑需要大幅度增加與氧化消毒設施不健全的問題。2019年水廠引進次氯酸鈉投加體系，將其和二氧化氯投加體系相結合，構建了靈活的氧化消毒投加機制。綜合思考水廠建設情況，把二氧化氯消毒當作主要操作點，對應次氯酸鈉當作補充的物質，決定首先進行次氯酸鈉消毒，之后選取二氧化氯消毒的方式進行自來水處理[4]。2020年該水廠把次氯酸鈉和二氧化氯同時運用在自來水處理中，以確保生產過程科學與水質安全為目的，生產期間的關鍵點參數和之前的達到一致，也就是過濾之前水中余氯保持在0.10～0.15 mg/L、二氧化氯也保持在0.10～0.15 mg/L。

1.5 研究結果

自來水經過次氯酸鈉與二氧化氯聯合處理之后，水廠的水質得到有效處理，提升了自來水處理的質量。

其一，增強水廠氧化消毒劑投加體系的運作水平，減少風險隱患，全方位保障水質安全。以往自來水廠僅僅運用1套二氧化氯體系，立足于原水水質突變狀態不能增加投氯量優化投加點，次氯酸鈉投加體系因為長時間閑置，不能發揮應急以及補充的效果，存在水質安全隱患[5]。次氯酸鈉體系與二氧化氯體系結合之后，對應的次氯酸鈉以及二氧化氯投加體系形成更為靈活的機制，完善了自來水氧化消毒投加結構，從根源上提高了水廠自來水生產與水質安全質量。

其二，減少自來水出廠副產物濃度以及管網內副產物的濃度，更好地提升水質。次氯酸鈉以及二氧化氯的聯合運用，促使自來水水廠和管網水副產物亞氯酸鹽、氯酸鹽含量降低。

其三，沒有增加藥劑成本。單一運用二氧化氯、聯合運用次氯酸鈉與二氧化氯的兩種模式需求藥劑基本相同，且聯合運用次氯酸鈉與二氧化氯的模式提升了自來水處理的安全指數。

針對自來水處理的相關結論：首先是次氯酸鈉與二氧化氯聯合運用賦予自來水處理更為靈活，增強水質安全；其次是兩者聯合運用減小副產物生成的濃度，可進一步規避水質的不安全性[6]；最后是兩者聯合運用的成本不會增加，實現以最小的成本達到最大化的自來水處理目標。

2 保障自來水水質安全的深入研究

2.1 開展自來水水質的常規檢查工作

由于自來水要流入千家萬戶，為保證自來水的安全使用要經過多個流程工序進行處理，包含水源篩選、水質管理、二氧化氯藥物管理、供水體系建設和生產管理等，并對每一個環節把關。取水點100 m之內杜絕垃圾堆放，禁止建設存有有害物質的企業[7]。企業取水點附近應設置對應的防護牌，井口要全面進行封閉化管理，若存在水質污染問題要停止取水操作，啟動備用井點，及時將取水信息發布給市疾控中心和市政府單位中，同時與多個單位共同努力消除水污染情況，在水質達到對應標準之后方可再次使用。

2.2 勘測監督水質的安全性

水質檢查工作者要接受水檢測資質培訓，得到對應的崗位資格證與健康證后方可上崗。選擇二氧化氯和次氯酸鈉聯合投加的模式完成水質消毒。蓄水池最好選擇全封閉類型的水池，水質檢查結果達到國家制定標準可被再次利用。供水管理期間，要定期對清水池進行清洗，按照季度為單位排放消防栓。沖洗新安裝的輸水管道，保證水質安全。當城區出現的主管暴管現象，應全面沖洗主管之后開展水質恢復處理，使得管網無污染。自來水單位結合水質要求要保障水質合格率超過98.0%、管網末梢水質合格率超過98.0%、管網漏損率不超過15.0%，做好水質檢測工作，讓出廠水質完全符合國家制定的飲用水要求。

2.3 注重輸配水網沖洗與消毒

全新運作的管網在實際運用之前應該被徹底消毒，并且沖洗送水之前的搶修管線[8]。細致分析水質，在供水水源區域以及配水管網區域設置水質采樣管理點，結合國家要求依次化驗自來水水質。管理與考核自來水水質，區分地下水以及地表水，保證地表水在水質渾濁程度小于1度，出廠余氯數值為0.4～0.7 mg/L，各項指標符合國家標準，由此最大化地保證水質安全，給群眾帶來安全的自來水。

3 結語

綜上所述，開展自來水處理中的二氧化氯與次氯酸鈉聯用法課題研究具有十分重要的意義和價值。針對自來水處理過程，以西南某水廠為例進行二氧化氯與次氯酸鈉聯用的具體分析，表明二氧化氯與次氯酸鈉聯用對自來水處理可實現節約成本、提升自來水處理綜合效率，同時對保護水資源，確保自來水水質安全具有巨大作用。