农村供水消毒设备的运行管理与效果评价-全国农村饮水安全消毒技术培训

'农村供水消毒设备运行管理与效果评价全国农村饮水安全消毒技术培训推广现场会单位：中国水利水电科学研究院报告人：赵翠日期：2013年8月15日 消毒推广项目的成果水利部科技计划推广项目“农村饮水安全消毒集成技术的推广应用”四川、陕西、湖北、江西、河北、辽宁次氯酸钠消毒：重庆亚太、上海赛一二氧化氯消毒：深圳欧泰华、北京天绿紫外线消毒：广西绿康、北京太阳河、天津云鹏臭氧消毒：石家庄新岛项目自2011年开始至今，建成了60个集中供水和60个分散供水消毒技术示范工程 目录消毒设备的结构与原理消毒设备的安装与运行条件123消毒效果的检测与评价 1.1次氯酸钠的结构与原理次氯酸钠发生器包括发生系统和投加系统发生系统是由盐水配水装置、发生装置、清洗装置组成投加系统是由存储及投加装置组成无碘食盐盐水配水装置发生装置存储装置投加装置清水池饱和食盐水次氯酸钠溶液3%-4%食盐水清洗装置酸溶液次氯酸钠发生器具有原料简单、原材料易采购、消毒剂投加均匀等优点 1.2次氯酸钠发生器的安装与运行条件原水pH最好小于8.0（超过8.0时可采用不受pH影响的二氧化氯等其他消毒方式），以提高氯灭菌能力；原水CODMn小于3.0、水质较好，浊度小于1NTU，一般采用滤后加氯消毒（铁锰微量超标时，可采用加氯氧化），以避免副产物超标；水厂内最好有清水池，以保证氯消毒剂与水30min的接触时间；次氯酸钠发生器应放置在独立消毒间，其使用空间应能满足操作要求；消毒间通水、通电，通风良好；应有安全的尾气排放措施，外排口应远离明火 原料采用无碘食用盐不可采用含碘盐和工业盐运行的环境温度：0-40℃；空气中最大相对湿度不超过90%（以空气温度20±5℃时计）次氯酸钠发生器工作电压380V，电解电压为9V～10V，电解电流为200A～220A。1.2次氯酸钠的安装与运行条件应有去除进入电解槽食盐水硬度的措施，有条件宜采用纯净水配置食盐水电解槽进水温度不应低于10℃电解生成的次氯酸钠溶液不易久贮，夏天应当天生产、当天用完；冬天贮存时间不超过一周，并采取避光措施。 二氧化氯发生器应包含以下各系统：原料供给系统、反应系统、吸收系统、测量控制系统和安全系统。亚氯酸钠盐酸原料供给系统反应系统吸收装置投加装置清水池二氧化氯气体二氧化氯水溶液安全、控制系统2.1二氧化氯发生器的结构与原理原料供给系统包括储药罐和原料投加泵；反应系统是发生器的核心结构，通常是釜式反应系统，通过多级反应实现原料转化，生成产物；氯酸钠盐酸原料供给系统反应系统吸收装置投加装置清水池二氧化氯和氯气二氧化氯和氯水溶液安全、控制系统高纯型二氧化氯发生器复合型二氧化氯发生器2NaClO3＋4HCl→2ClO2＋Cl2＋2NaCl＋2H2O5NaClO2＋4HCl→4ClO2＋5NaCl＋2H2O 高纯型二氧化氯消毒适用于原水CODMn小于5.0的各种水质；复合型二氧化氯发生器，适用于原水CODMn小于3.0的水质。二氧化氯发生器的投药动力水采用水处理后出水。投加后的二氧化氯应与水进行充分混合，二氧化氯与水接触时间应大于30min原料应符合《氯酸钠》GB/T1618、《亚氯酸钠》HG3250、《盐酸》GB320等相关要求2.2二氧化氯的安装与运行条件 二氧化氯发生器应设置有单独的消毒间和原料库房；消毒间应尽量靠近消毒剂投加地点，原料间应靠近消毒间；二氧化氯发生器对于设备间的要求是地面平整、防腐蚀，并且有独立的、足够的原料存放空间；并有冲洗水源和排水下水道；应在消毒间底部安装换气扇,保持通风良好；通风孔应设置在外墙下方（低处）；消毒间的环境温度：5℃-40℃，15℃以上时设备性能较佳；环境湿度≤90%。寒冷地区，冬季消毒间应有采暖措施，保证室内温度高于5℃，采暖设备严禁使用火炉，并应远离消毒剂制备、投加设备和管道；操作台、操作梯等应经过耐腐蚀的表层处理；原料间内不同的原料应单独存放，氯酸钠和亚氯酸钠应置于干燥、通风、避光处，严禁碰撞、挤压2.2二氧化氯的安装与运行条件 3.1紫外线消毒设备紫外线消毒设备的组成部分包括有：紫外线灯管、石英套管、镇流器和不锈钢外套管。紫外线消毒设备的核心部件是紫外线灯管，常采用低压高强度紫外线杀菌灯管，一般寿命在8000h以上；另外配套的是透光率高的石英套管，保护紫外灯管的同时还能保证紫外线的透光率；还有保证紫外线灯管正常启动工作的镇流器；以及保护灯套管的外部不锈钢组件。 3.2紫外线的安装与运行条件紫外线消毒设备要求水源水质（天然源水、净化过的自来水等）除余氯和微生物学指标外，其余指标符合GB5749的规定。紫外线消毒设备的进水水压不高于0.6MPa；若水量大、水压高或管网过长时则以安装在接近用户的输水干（支）管为佳。紫外线消毒设备宜安装在室内，电控箱应防水防雨；室内温度要求不结冰，紫外线消毒的最适宜水体温度范围是20-40℃。 3.2紫外线的安装与运行条件紫外线消毒设备安装可以上水和下水安装上水安装在上水清水池前或者变频泵后。该方式对紫外线消毒设备的承压要求高；并且需要上清水池封闭下水安装是在清水池出水的主管道上。对紫外线消毒设备的承压和产水量要求不高；要求必须按“随需开启、延时关停”控制装置紫外线消毒装置可以水平安装，也可以垂直安装。安装时，应安放在室内（或者有防雨的密封结构内）坚实、平稳的基础上；安装时为维护紫外线灯套管留有足够的拆卸空间（相当于两倍装置的长度）紫外线消毒设备的进水口、出水口分别采用法兰与供水管路连通，设备安装时应设旁通管路，为便于维修保养时可放空本装置中的水，宜在设备前、后各安装一个有截止阀和放空阀 4.1臭氧消毒设备的结构与原理电晕法臭氧发生器因包含以下系统：制氧系统、放电系统、气水混合系统、投加系统、控制系统、尾气排放系统等部件组成。电解法臭氧发生器因包含以下系统：电解系统、吸收系统、控制系统、尾气排放系统等部件组成放电系统普通空气制氧系统气水混合装置投加系统清水池或管网或管网臭氧气体高浓度臭氧水控制系统、尾气排放系统臭氧气体高浓度臭氧水纯净水电解系统吸收系统清水池或管网控制系统、尾气排放系统 4.2臭氧设备的安装与运行条件采用臭氧消毒时，应对原水中的溴化物进行检测。当溴化物含量超过0.02mg/L时，存在溴酸盐消毒副产物超标的风险，应进行臭氧投加量与溴酸盐消毒副产物试验，再确定能否选用臭氧消毒。臭氧投加点应设在清水池或臭氧接触罐的进水管道上，可采用水射器、气水混合泵和静态混合器投加。清水池和臭氧接触罐设在室内时，应全密闭；池（罐）顶应设自动排气阀及臭氧尾气管 4.2臭氧设备的安装与运行条件单独设置消毒设备间，将溶解罐的尾气排到室外；设观察窗、直接通向外部的外开门和通风设施；冬季，应采用暖气采暖，散热片应离开投加设备消毒间环境温度0-45℃，环境相对湿度65%-85%，大气压86-106kPa，冷却水温度低于35℃。消毒间内人呼吸带（距离地面1.2-1.5m），臭氧浓度应≤0.16mg/m3。所有与臭氧气体或溶解有臭氧的水体接触的材料必须耐臭氧腐蚀。 目录消毒设备的结构与原理消毒设备的安装与运行条件123消毒效果的检测与评价 类型消毒剂余量微生物学指标消毒副产物1次氯酸钠余氯菌落总数、总大肠菌群（耐热大肠菌群或大肠埃希氏菌）三卤甲烷、卤乙酸2高纯型二氧化氯二氧化氯亚氯酸盐3复合型二氧化氯二氧化氯余氯亚氯酸盐、氯酸盐三卤甲烷4紫外线//5臭氧臭氧溴酸盐5.1消毒效果评价检测指标 检测方法《生活饮用水标准检验方法》（GB/T5750）检测频率《村镇供水工程技术规范》（SL310-2004）5.1消毒效果评价检测指标水样检验项目供水单位的实际平均日供水量W＇（m3/d)W＇＞1000010000≥W＇＞50005000≥W＇＞10001000≥W＇≥200W＇＜200水源水地下水感官性状指标、pH值每周1次每周1次每周1次每月2次每月1次细菌学指标每月2次每月2次每月2次每月1次每月1次特殊项目每周1次每周1次每周1次每月2次每月2次全分析每季1次每年2次每年1次每年1次每年1次地表水感官性状指标、pH值每日1次每日1次每日1次每日1次每日1次细菌学指标每周1次每周1次每月2次每月1次每月1次特殊项目每周1次每周1次每周1次每周1次每周1次全分析每月1次每季1次每年2次每年2次每年2次出厂水感官性状指标、pH值每日1次每日1次每日1次每日1次每日1次细菌学指标每日1次每日1次每日1次每周1次每月2次消毒控制指标每班1次每班1次每日1次每日1次每日1次特殊项目每日1次每日1次每日1次每日1次每日1次全分析每月1次每季1次每年2次每年1次每年1次末梢水感官性状指标、pH值每月2次每月2次每月2次每月2次每月1次细菌学指标每月2次每月2次每月2次每月2次每月1次消毒控制指标每月2次每月2次每月2次每月2次每月1次全分析每季1次每年2次每年1次每年1次视情况确定 评价依据《生活饮用水卫生标准》（GB5749－2006）5.1消毒效果评价检测指标指标限值总大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出耐热大肠菌群（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出大肠埃希氏菌（MPN/100mL或CFU/100mL）不得检出菌落总数（CFU/mL）100三氯甲烷（mg/L）0.06四氯化碳（mg/L）0.002溴酸盐（使用臭氧时，mg/L）0.01甲醛（使用臭氧时，mg/L）0.9亚氯酸盐（使用二氧化氯消毒时，mg/L）0.7氯酸盐（使用复合二氧化氯消毒时，mg/L）0.7消毒剂名称与水接触时间出厂水中限值出厂水中余量管网末梢水中余量1氯气及游离氯制剂（游离氯,mg/L）至少30min4≥0.3≥0.052一氯胺（总氯，mg/L）至少120min3≥0.5≥0.053臭氧（O3，mg/L）至少12min0.30.02如加氯，总氯≥0.054二氧化氯（ClO2，mg/L）至少30min0.8≥0.1≥0.02 消毒设备存在的问题与对策（1）消毒设备的性能不达标问题按国标要求的消毒设备性能评价设备是否为合格品（2）消毒设备运行条件不符合标准规定按消毒设备的安装条件和运行条件要求进行检查，条件不符时，消毒设备难以达到理想运行状态（3）使用说明书相对复杂进一步简化操作使用方法，如对消毒设备阀门进行编号，形成简化使用流程图，并上墙。5.2消毒效果不合格的主要原因与对策 操作使用问题与对策（1）水厂管理人员对设备原理及操作方法不熟悉加强运管人员培训，确保每个水厂至少有2人全面掌握消毒设备性能及操作使用方法。（2）消毒剂投加量不正确或不能根据水质、水量变化调整投加量进一步加强水质检测能力建设，配备水质检测仪器，改善试验条件，加强检测人员培训；开展水厂供水水质状况的日常监测，实现水厂根据水质、水量变化变量投加消毒剂。5.2消毒效果不合格的主要原因与对策 环境条件问题与对策（1）水处理不达标导致消毒剂过量消耗问题应对水处理设备改造或更换，确保水质达标。（2）清水池过大导致消毒剂的消耗问题应进行分格或降低水位使用，原则上应以消毒剂在水池中循环一次所用时间不超过4h，清水池体积为日供水量的20%-40%。（3）消毒剂采用管道直接投加方式，消毒剂混合不均匀，消毒效果不理想对无清水池、消毒剂管道直加的水厂，可在投加点下游安装管道混合器，以提高消毒剂分布均匀度。5.2消毒效果不合格的主要原因与对策 行业监管问题与对策（1）对承包、租赁等方式经营的水厂，为节约运行成本，购置廉价原料或降低消毒剂投加量主管部门应加强对水厂的监管，统一进货渠道，对购置原料是否合格进行检验判定；同时明确职责与奖惩制度，及时监管消毒设备运行是否稳定连续，投加量能否保证出厂水和末梢水达标。（2）水厂管理人员因部分群众反映消毒剂余味，关停消毒设备或降低消毒剂投加量问题主管部门应实行行政监管，保障消毒设备运行连续稳定，投加量保证出厂水和末梢水达标，同时做好饮用水消毒的技术宣传培训，通过海报墙、新闻媒体等方式对用户进行宣传，提高用户的接受度。5.2消毒效果不合格的主要原因与对策 谢谢!欢迎批评指正！ZhaoCuiCZ赵翠单位：中国水利水电科学研究院水利研究所电话：010－68786523，13810066203E-mail：zhaocui@iwhr.com'