管道分質(zhì)供水的二氧化氯消毒試驗

1、管道分質(zhì)供水的二氧化氯消毒試驗 摘要：介紹了管道分質(zhì)供水在理化指標和生物指標方面的特點，并對ClO2的消毒效能作了一些研究和探討。試驗研究表明，ClO2作為管道直接飲用水的消毒劑是可行的；在滿足管道純凈水安全消毒的前提下，ClO2溶液投加量為0.3 mg/L時，口感反應(yīng)可以接受率接近90%。 關(guān)鍵詞：分質(zhì)供水 二氧化氯 消毒 國內(nèi)對于純凈水的末端消毒，目前常采用的方法有：臭氧和紫外線消毒法。這兩種消毒方法都具有消毒速度快、廣譜殺滅細菌和微生物的優(yōu)點，但又都存在持續(xù)消毒能力很弱(或基本無持續(xù)消毒能力)和水質(zhì)易受到二次污染的缺點。因此，這兩種消毒方法對于瓶裝純凈水的生產(chǎn)是比較適宜的，而對于供水管網(wǎng)

2、分布范圍較廣的生活小區(qū)內(nèi)的管道分質(zhì)供水系統(tǒng)，存在著水質(zhì)可能遭受二次污染的不安全因素。1消毒劑選擇為了確保管道純凈水系統(tǒng)微生物指標的安全，在試驗中引入了安全消毒概念，即在不引入或?qū)е缕渌廴疚锶缦靖碑a(chǎn)物(DBPs)等進入供水系統(tǒng)的前提下，采用具有持續(xù)殺菌能力的消毒劑。一般，管道純凈水凈水站均設(shè)在生活小區(qū)內(nèi)，從運行安全性方面考慮，排除了采用氯氣消毒方法。2持續(xù)消毒能力試驗據(jù)資料報道，幾種常用于飲用水的消毒劑，根據(jù)消毒劑生物學殺滅能力、穩(wěn)定性、持續(xù)能力和THMs生成勢的高低，可排序如下：按生物學殺滅能力排序：O3ClO2Cl2NH2Cl；按消毒劑穩(wěn)定性和持續(xù)能力排序：NH2ClClO2Cl2O3；

3、按THMs和總有機鹵生成勢的高低排序：O3ClO2NH2ClCl2。3二氧化氯的性能二氧化氯在常溫下為帶有淺綠色的黃色有毒氣體，其味道比氯更大。遇電火花、陽光直射或加熱至60 以上時，極易發(fā)生爆炸。二氧化氯易溶于水，在水中的溶解度：25 時為81.06 mg/L，40 時為51.4 mg/L。二氧化氯水溶液在暗處和pH中性下可穩(wěn)定保存。二氧化氯與微生物接觸時，對細胞壁有很強的吸附與穿透能力，能有效地氧化細胞內(nèi)含硫基的酶，使微生物蛋白質(zhì)中的氨基酸氧化分解，導(dǎo)致氨基酸鏈斷裂、蛋白質(zhì)失去功能，致使微生物死亡。它的作用既不是蛋白質(zhì)變性，也不是氯化作用，而是很強的氧化作用的結(jié)果。二氧化氯在較廣的pH范圍

4、內(nèi)(610)殺菌性能保持不變，二氧化氯與水中雜質(zhì)的反應(yīng)速度比氯快。二氧化氯的強氧化性決定了它的高殺菌能力，二氧化氯能殺死細菌、芽孢、藻類，并能有效地消滅大腸桿菌、脊髓灰質(zhì)炎病毒、軍團病毒等。在投加量相同的情況下，ClO2的消毒作用比Cl2大得多，而在出水中的殘留濃度卻較低。美國的飲用水標準中所列的CT準數(shù)(消毒劑濃度與接觸時間的乘積)，在對地表水進行消毒處理以使99.9%的梨形蟲失去活性的過程中，當pH69時，氯為120270，二氧化氯為54，臭氧為3。4二氧化氯持續(xù)消毒能力試驗表1為二氧化氯水溶液持續(xù)消毒能力的試驗結(jié)果。表1穩(wěn)定性ClO2持續(xù)消毒能力試驗結(jié)果ClO2投量(mg/L)0 h48

5、 h56 h72 h80 h96 h104 h空白(嘉源成品水)0不可計數(shù)不可計數(shù)不可計數(shù)不可計數(shù)不可計數(shù)不可計數(shù)0.20不可計數(shù)不可計數(shù)不可計數(shù)不可計數(shù)不可計數(shù)不可計數(shù)0.30040011不可計數(shù)0.4004001000.500010901.00000000注表中數(shù)據(jù)除標注外，其余為細菌總數(shù)，單位為：個/mL。從表1可以看到，當二氧化氯溶液的投加濃度為0.30.5 mg/L時，室溫條件下敞口容器中的水樣在靜置4 d(96 h)內(nèi)，水樣細菌總數(shù)指標滿足企業(yè)標準：在104 h時，只有濃度為0.3 mg/L的水樣細菌總數(shù)超標(不可計數(shù))，其余的水樣細菌總數(shù)試驗結(jié)果均10個/mL，仍可達到企業(yè)生產(chǎn)標

6、準。所以，可認為當二氧化氯投加濃度在0.30.5 mg/L時，暴露空氣時間在4 d以內(nèi)時，完全可以滿足抑制水中細菌生長的要求。通過上述試驗結(jié)果和理論分析表明，二氧化氯消毒劑無論在穩(wěn)定性和持續(xù)消毒能力上以及在不引入消毒副產(chǎn)物(DBPs)等方面，均能夠滿足預(yù)期的分質(zhì)供水管網(wǎng)安全消毒要求，對于管道純凈水，ClO2投量為0.30.5 mg/L是有效可行的。由于二氧化氯具有很高的殺菌性和穩(wěn)定性，低劑量的二氧化氯便可達到使用效果，而且抑菌作用時間很長，完全可以用于抑制配水管網(wǎng)中的生物活性，這一點對于長距離的配水系統(tǒng)使用二氧化氯是非常重要的。 5消毒方式與口感關(guān)系的探討目前，還未見有關(guān)純凈水水質(zhì)口感的研究報

7、道，并且行業(yè)內(nèi)也沒有一個量化標準。為了能夠比較客觀地評價純凈水經(jīng)過消毒劑處理后，對水質(zhì)口感所產(chǎn)生的影響，特編制了抽樣調(diào)查表(如表2)。將不同水質(zhì)的水樣混在一起統(tǒng)一編號，為簡化分析研究，將口感評價劃分為三類檔次，即口感好、口感一般和口感差三類。在人群樣本選擇上，采取了中、青年人群占主體，適當讓一些少年兒童參加，以增加抽樣調(diào)查結(jié)果的真實性。 表2各種水質(zhì)口感調(diào)查結(jié)果樣品編號樣品來源口感評價1超濾水a(chǎn):口感好(33%)b:口感一般(58%)c:口感差(有異味)(9%)2超濾水+0.2 mg/L ClO2a:口感好(33%)b:口感一般(56%)c:口感差(有異味)(11%)3超濾水+0.3 mg/L

8、 ClO2a:口感好(24%)b:口感一般(67%)c:口感差(有異味)(9%)4超濾水+0.4 mg/L ClO2a:口感好(29%)b:口感一般(67%)c:口感差(有異味)(4%)5超濾水+0.5 mg/L ClO2a:口感好(29%)b:口感一般(60%)c:口感差(有異味)(11%)6市售瓶裝水-Aa:口感好(46%)b:口感一般(38%)c:口感差(有異味)(16%)7市售瓶裝水-Ba:口感好(40%)b:口感一般(36%)c:口感差(有異味)(24%)8市售瓶裝水-Ca:口感好(37%)b:口感一般(36%)c:口感差(有異味)(27%)注超濾水：是指純凈水生產(chǎn)工藝中未加任何消毒劑時的出水；市售瓶裝水：是深圳市內(nèi)最常見的瓶裝純凈水。 6結(jié)語 理論分析和試驗結(jié)果表明，二氧化氯無論在消毒劑穩(wěn)定性和消毒持續(xù)能力以及在不引入消毒副產(chǎn)物(DBPs)等方面，均能滿足安全消毒劑要求。對于管道純凈水，ClO2投量為0.30.5 mg/L是有效可行的。由于低劑量的二氧化氯便可達