农村水厂消毒方案设计

                    农村水厂消毒技术方案设计

消毒措施根据供水方式、供水水质、供水规模等工程具体情况和消毒剂供应等情况确定。规模较大的水厂，采用液氯、次氯酸纳或二氧化氯等对处理后的水进行消毒；规模较小的水厂，采用次氯酸纳、二氧化氯发生器现场制备消毒剂对水处理后的水进行消毒；分散供水工程，采用漂白粉，含氯消毒片或家用消毒设备等对饮用水进行消毒。

本次设计集中供水消毒处理采用如下方案：分为两个档次，规模大于等于50 m3/d的与小于50 m3/d的，对规模大于等于50 m3/d的饮水工程，原则上采用电解食盐法二氧化氯消毒；对规模小于50 m3/d的集中供水工程或分散供水工程，主要考虑紫外消毒、缓释器消毒及直接投加缓释药片消毒三种方式。

  1、规模大于等于50 m3/d的饮水工程消毒设计

  本项目区主要位于农村地区，水厂特点是供水人口少、供水规模小、管理设施简单、管理人员素质不高、交通不便供货渠道不畅等，解决供水水质消毒问题，必需考虑这些实际情况。设备选型原则上是：药剂便于采购、存储和使用；消毒剂的配置工艺要简化明了，便于操作掌握；消毒设施要简单易行；消毒效果要良好；消毒副作用要限制在允许范围内；消毒综合成本要低。只有同时满足这些经济技术条件，才能保证水厂消毒工作的经常性、有效性和可持续性。

    消毒设备选型按满足以下条件先后次序考虑：

    ①消毒功能需求的满足；

    ②原材料的获得、存储、使用比较容易；

    ③设备的操作维护简单，易于掌握；

④造价及运行维护费用较低。

综合考虑以上因素，结合项目区实际现况，可供选择消毒方法主要有以下五种并比较如下表：

本次项目区规模大于等于50 m³/d的饮水工程消毒设计采用“电解食盐法二氧化氯发生器”。

电解法食盐二氧化氯发生器采用电解氯化钠产生二氧化氯协同消毒剂，原料仅消耗氯化钠和水。智能型高频开关恒流电解电源将交流电变为电压不超过12伏（安全电压）的直流电，在特殊电极板（钛基涂覆钌、铑、铱、铂稀有金属氧化物）和UPVC电解隔膜的电解槽内电解饱和氯化钠水溶液，产生二氧化氯协同消毒剂。消毒剂投加系统自动将设备产生的二氧化氯协同消毒剂投加到待消毒水体中，达到消毒处理的目的。

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电解食盐法二氧化氯发生器设备基本工作原理图

电解法二氧化氯发生器消毒剂产量按g/h有效氯来计量，一般技术参数如下表

消毒剂的用量根据原水水质、管网长度和相似条件下的运行经验确定，使水中消毒剂残留量和有害副产物控制在允许范围内。管网末梢水二氧化氯余量不低于0.02mg/L、亚硝酸盐含量应不超过0.8 mg/L。

   设备大小的选用按下表来计算：

    2、规模小于50 m3/d的饮水工程消毒设计

对规模小于50 m³/d的饮水工程，消毒方法主要考虑紫外消毒、缓释器消毒及直接投加缓释药片消毒三种方式，具体设计原则是：在现场取电方便且电源比较稳定的条件下，并且管网末梢距离蓄水池供水主管不大于1.4km时，优先考虑紫外消毒；在不能考虑采用紫外消毒时，主要考虑无电源缓释器消毒，无电源缓释器消毒主要考虑在主管上有一定(0.05MPA)的压力富余；当上述两种方案均不能采用时，最后考虑直接投加缓释药片（主要考虑次氯酸钙缓释药片）。

   （1）紫外消毒：

紫外线是物质运行的一种特殊形式，是一粒粒不连接的粒子流。每一粒波长253.7nm的紫外线光子具有4.9eV的能量。当紫外线照射到微生物时，便发生能量的传递和积累，积累结果造成微生物的灭活，从而达到消毒的目的。当细菌、病毒吸收超过3600~65000uW/c㎡剂量时，对细菌、病毒的去氧核醣核酸（DNA）及核醣核酸（RNA）具有*破坏力，能使细菌、病毒丧失生存力及繁殖力进而消灭细菌、病毒，达到消毒灭菌成效。紫外线一方面可使核酸突变、阻碍其复制、转录及蛋白质的合成；另一方面，产生自由基可引起光电离，从而导致细胞的死亡。

紫外线消毒技术具有以下优点：

①无二次污染：属于物理消毒方法, 在确保消毒效果的同时, 不伴生有毒有害的消毒副产物，不改变水中任何成分。

②杀菌广谱性高：紫外线技术在目前所有的消毒技术中，杀菌的广谱性是的。它对几乎所有的细菌，病毒都能杀灭。并且对一些对人类危害极大的，而氯气以至臭氧无法或不能有效杀灭的寄生虫类(例如隐性包囊虫 ，贾第鞭毛虫等)都能有效杀灭。

③运行安全、可靠：传统的消毒技术其消毒剂本身就是属于剧毒、易燃、易爆的物质。紫外线消毒系统不存在这样的安全隐患。

④运行维护简单，费用低：在千吨处理量水平可达到每吨水4厘人民币甚至更低，因此，其性能价格比是所有消毒技术中的。

⑤占地小，无噪音：每小时处理80吨水的设备，其占地只有1.32米×0.35米。另外，紫外消毒设备如果靠自流式供水(无水泵)，将不产生任何噪音。

紫外线消毒系统的设计规范主要有：《城市给排水紫外线消毒设备》 （GB/T 19837-2005）和《室外排水设计规范》（GB50014-2006)。

本次设计紫外消毒选型比较如下表，对规模小于50 m³/d的饮水工程，选择常规低压灯即可全部满足消毒要求，并选择结构简单的过流式紫外消毒器。

注：以上为地面式安装方式（一般为较大型紫外线消毒器）；非地面型安装方式安装时一般应设支架以确保消毒器稳固（一般为较小型紫外线消毒器）。

小流量型（过流式系列）紫外线杀菌器一般技术参数

注：本工程均为小流量紫外线杀菌器，处理水量不超过4t/h。

①投入成本低，使用成本低，无需供电。

②安装操作方便，实用可靠。

③适用面广，适合农村日处理用水量200吨以下的小型水厂。

④杀菌消毒效果好，采用含90%以上的有效氯固体药剂，

⑤使用方便，自动加入药剂，可自动运行3个月，

药剂投入流量控制参比表

缓释器消毒一般采用下面三种安装方式，无电源时采用1.水池式安装或3.管道直流式安装。

（3）直接投加缓释药片消毒

氯片采用缓释长效氯片，其一般规格为：20克/片，每片有效氯含量16000mg。缓释长效氯片在一定量水中，能均匀缓慢的释放有效氯，维持一定的有限氯浓度，以保持长效消毒效果。水中释放时间可达30天－40天。

            ●在静态流动水中释放时间约为35天
                 ●在动态流动水中释放时间约为30天
投药量计算：
        A、在静态定量水中、投药量（片）计算方法为

35天总投药量（片）＝(总水量（吨） 加氯浓度（mg/L）1000)/(每片有效氯含量（mg）  70%)；B、在动态流动水中、投药量计算方法为:

30天总投药量（片）＝(30天总水量（吨）* 加氯浓度（mg/L）X1000)/每片有效氯含量(mg)

不同用途的消毒剂用量：