緩釋消毒器設(shè)備在小型農(nóng)村飲水安全工程中的應(yīng)用

田忠義

（鳳縣水利工作管理站 陜西 鳳縣 721799）

1 概論

鳳縣位于寶雞市西南部、秦嶺南麓，屬于長江流域，實(shí)施的飲水工程水源大多采用溝溪水、泉水和地下水，水質(zhì)經(jīng)檢測，一般為細(xì)菌、大腸桿菌超標(biāo)，其他指標(biāo)均能達(dá)到飲水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，在這種情況下，必須對水源水質(zhì)進(jìn)行消毒，但由于山區(qū)縣農(nóng)村人口居住分散，飲水安全工程數(shù)量多且規(guī)模小，沉淀池、蓄水池一般建在半山坡，附近沒有用電電源，若購買需用電的消毒器等則系統(tǒng)設(shè)備復(fù)雜，投資大，耗電量高，占工程總投資的比例過大，就會導(dǎo)致供水運(yùn)行成本高，群眾無法接受。針對這種狀況，選擇一種適合山區(qū)水質(zhì)消毒的設(shè)備，已成為一項(xiàng)難題，通過摸索實(shí)踐，提出選取加氯緩釋消毒設(shè)備，比較科學(xué)適宜，經(jīng)濟(jì)合理。

2 緩釋消毒原理

加氯緩釋消毒主要采用水溶化緩釋化學(xué)反應(yīng)，以含量90%以上的氯片固體藥劑為主要原料，氯片為白色片劑，有氯刺激味。將藥劑水中溶解后，水解為次氯酸和氯脲酸，由于其有效氯含量高而具有強(qiáng)烈的消毒殺菌和漂白作用，性能穩(wěn)定，存儲時不變質(zhì)。投加到水池、水井、管道，達(dá)到殺菌消毒作用。消毒后水的有機(jī)污染指標(biāo)、細(xì)菌總數(shù)和大腸菌群均符合國家生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。該產(chǎn)品無需電源，具有安裝和操作方便、使用安全等特點(diǎn)。

3 工程實(shí)例

3.1 工程概況

某小型農(nóng)村飲水安全工程項(xiàng)目，地處偏遠(yuǎn)山區(qū)，該工程采用自流飲水，重力式管網(wǎng)供水方式，共解決60戶255人飲水安全問題，設(shè)計(jì)日供水能力20t。主體工程由1座集水池、300m輸水管道、1座蓄水池、2000m供水主支管道及60套入戶設(shè)施組成，另外安裝1套緩釋消毒設(shè)備，工程概算總投資16萬元。

3.2 消毒方案選擇

我們設(shè)計(jì)了4套消毒方案：氯片緩釋消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒。這四種方法的消毒原理各不相同，但都存在著各自的優(yōu)點(diǎn)和不可避免的缺陷及不足。各方案優(yōu)缺點(diǎn)見下表。

通過比較，考慮到偏遠(yuǎn)山區(qū)，供水工程分散規(guī)模小，電力供應(yīng)不便，水源水質(zhì)中大多為細(xì)菌、大腸桿菌指標(biāo)超標(biāo)，故選擇氯片緩釋消毒方案。

3.3 消毒設(shè)計(jì)

3.3.1 設(shè)備安裝

緩釋消毒器設(shè)備進(jìn)水口直接安裝在引水管道上，連接動力水源，水壓0.3MPa以上，設(shè)備出水口連接管道至蓄水池，所產(chǎn)生消毒劑直接投加到蓄水池，并在蓄水池中完成殺菌消毒，無需任何電源動力，無需增加其他輔助增壓設(shè)備。

3.3.2 藥品投加

打開安全鎖，擰下投加口蓋，將藥劑放入，藥品投加至所需量后，擰好蓋子，把安全鎖鎖好，防止無關(guān)人員隨意打開。藥劑投入流量控制參考下表

3.3.3 設(shè)備操作

按照順序依次打開進(jìn)水口閥門和出水口閥門，按照動力水流量，調(diào)節(jié)緩釋消毒劑水流量投加流量計(jì)。

3.3.4 余氯檢測

使用第二天檢測出廠水余氯，進(jìn)而調(diào)整藥劑投加量，保證出水水質(zhì)，三天后檢測管網(wǎng)末梢余氯。

3.4 使用效果

自工程投入使用以來，緩釋消毒器運(yùn)行穩(wěn)定，消毒效果比較理想，沒有污染事故發(fā)生，居民反映良好。根據(jù)多次取水樣化驗(yàn)，水質(zhì)無惡化情況，但在運(yùn)行初期要對控制開關(guān)進(jìn)行反復(fù)調(diào)試，直到滿足余氯值標(biāo)準(zhǔn)，其余一連數(shù)月至半年都不需要人工操作，經(jīng)預(yù)算，該小型供水工程緩釋消毒設(shè)備費(fèi)用建安費(fèi)用0.4萬元，僅占工程總投資的2.5%，而且建成后無需用電，能節(jié)省大量人力，使用藥劑量也十分節(jié)約，運(yùn)行費(fèi)用很低。

消毒方法 優(yōu)點(diǎn) 缺點(diǎn) 適用條件氯片緩釋消毒采用90%以上的有效CI固體藥劑。具有余氯的持續(xù)性消毒作用，殺菌消毒效果好，成本低，不需要龐大的設(shè)備，安裝操作簡單，實(shí)用可靠，管理方便，自動加入藥劑，可自動運(yùn)行3個月。會產(chǎn)生有機(jī)氯化物等副產(chǎn)物。氯片供應(yīng)方便的地方。二氧化氯消毒具有較強(qiáng)的氧化作用，殺菌效果好，可去除鐵錳等物質(zhì)，不會產(chǎn)生有毒有機(jī)物。操作管理要求高，不易儲存，有爆炸危險。有機(jī)物污染嚴(yán)重時。臭氧消毒具有較強(qiáng)的氧化作用，殺菌效果好，作用快，可除臭，去色，去除鐵錳等物質(zhì)，不會產(chǎn)生有毒有機(jī)物。臭氧生產(chǎn)成本高，在水中不穩(wěn)定，持續(xù)性消毒差。電力供應(yīng)和充足的地方，有機(jī)物污染嚴(yán)重時。紫外線消毒消毒效率高，運(yùn)行安全可靠；不產(chǎn)生有毒、有害副產(chǎn)物；占地面積小，停留時間短；可以降解水中的有機(jī)物和嗅味。無持續(xù)殺菌能力，消毒后的水如果遇到新的污染源，會再次被污染，需要與氯配合使用；紫外燈套管容易結(jié)垢，影響紫外光的透出和殺菌效果。電力供應(yīng)和充足的地方，有機(jī)物污染嚴(yán)重時。日供水量（D/T）溶解量（G） 流量（L/MIN） 使用周期（天）最大投加量（G） 藥劑規(guī)格（mm/g）30～200 200 1～3 180 2000 75×200 200～350 400 3～5 180 4000 75×200 350～500 600 5～7 180 6000 75×200

4 使用中應(yīng)注意的幾個問題

（1）對自流重力供水形式，應(yīng)根據(jù)因地制宜的原則，選擇緩釋消毒器安裝位置。一是若選擇在蓄水池入口投加消毒劑，好處是消毒時間長，消毒效果徹底，確保蓄水池出水菌類別完全達(dá)標(biāo)。缺點(diǎn)是當(dāng)蓄水池水滿時消毒器仍然對來水進(jìn)行消毒，有點(diǎn)浪費(fèi)。二是若在蓄水池出口連接緩釋消毒器，好處是它只對流向用戶的水進(jìn)行消毒，節(jié)約成本，但是水體加入消毒劑后直接流向用戶，可能存在消毒時間不夠，水中菌類仍然超標(biāo)的問題，要引起注意。三是該設(shè)備除可以連接在蓄水池進(jìn)水管出口，將消毒劑投加到蓄水池和取水井里，還可以安裝在帶壓力的輸水管道中間的任何帶壓部位，所產(chǎn)生的消毒劑在投加到壓力管道中，在輸送過程中完成殺菌消毒，并不需要借助于增壓泵、減壓閥等任何輔助設(shè)備，使緩釋消毒器可適應(yīng)于任何投加環(huán)境和場所，這時需要安裝耐壓型緩釋消毒器。

（2）對于潛水泵等提水的動力供水工程，不論潛水泵還是自吸泵，消毒器進(jìn)水管通過三通安裝在上水管道上，消毒液出口投加管盡量回到距離潛水泵吸水口2m以內(nèi)的距離，保證潛水泵周圍的水是經(jīng)過消毒的，當(dāng)潛水泵提升供水時動力水帶動緩釋消毒器內(nèi)的消毒液回流到潛水泵附近，將潛水泵附近的水消毒，潛水泵將消毒后的水提升外供。當(dāng)水泵停止工作時上水管道內(nèi)壓力消失，旁通壓力水消失，緩釋消毒器停止工作，當(dāng)水泵啟動時消毒器在壓力水帶動下又重新工作。但是，在實(shí)際運(yùn)行中，水泵停機(jī)時由于上水管道中大量的水回流，緩釋消毒劑出水口來不及流出，導(dǎo)致回流水從消毒器頂部的加壓口冒出消毒水。出現(xiàn)此種情況時，解決的辦法是在緩釋消毒器進(jìn)水管加裝一臺電磁閥，將其電源線與主供水泵電源線并聯(lián)，電磁閥通電時打開通水，斷電時關(guān)閉。當(dāng)主供水泵正常工作時電磁閥通電打開，壓力水進(jìn)入緩釋消毒器并帶動消毒液回到深井消毒，當(dāng)主供水泵停機(jī)斷電時電磁閥也斷電關(guān)閉，此時管道中的水只能通過上水管道回流到深井內(nèi)，無法進(jìn)入緩釋消毒器，所以消毒器就不會再出現(xiàn)冒消毒液的現(xiàn)象。

（3）由于該設(shè)備獨(dú)特的殺毒特性，工程設(shè)計(jì)人員多是憑著經(jīng)驗(yàn)或廠家的說明書來設(shè)計(jì)水質(zhì)凈化消毒，這在一定程度上制約了消毒器的普及。希望行業(yè)主管部門或協(xié)會加強(qiáng)指導(dǎo)，科研單位和生產(chǎn)廠家增加投入，加大產(chǎn)品研究開發(fā)力度，推廣使用價值。

5 結(jié)語

（1）該設(shè)備以主管道中水能為動力，無需外界能源，低碳環(huán)保，自動化程度高，每3個月～6個月投加一次藥劑，最大程度節(jié)省了人力，為懶漢式消毒殺菌設(shè)備，由于設(shè)備造價低廉，從而能降低工程總造價，運(yùn)行費(fèi)用低，并能根據(jù)用水量大小及時調(diào)整藥劑投放量，有效保證水質(zhì)消毒質(zhì)量，特別適用于小型農(nóng)村飲水工程項(xiàng)目。

（2）本設(shè)備所用藥劑有效氯含量在90%以上，高效殺菌，無二次污染，設(shè)備安裝操作簡單，無需專業(yè)人員操作值守，運(yùn)行安全可靠。本設(shè)備在加藥口設(shè)置安全蓋，有專人用鎖具封閉，防止意外發(fā)生，設(shè)備主機(jī)既可以放置在室內(nèi)也可以放置于室外，無安全之憂。

（3）該消毒設(shè)備具有很多優(yōu)點(diǎn)，筆者認(rèn)為對諸如鳳縣這樣的偏遠(yuǎn)山區(qū)小型農(nóng)村飲水安全工程水質(zhì)消毒具有較高的推廣應(yīng)用價值。陜西水利