水厂二氧化氯及游离余氯的衰减规律及投加控制研究

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水厂二氧化氯及游离余氯的衰减规律及投加控制研究

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http://www.enkeclo2.com/articles/sceyhl.html

近年来，二氧化氯工艺逐渐成为各中小水厂的主要消毒工艺。但由于缺乏对实践数据的整合作为生产指导参考，导致能耗较高。本文以西江河水为研究对象，探讨了二氧化氯及游离余氯在供水管网中的衰减规律及投加控制，为水厂的运行和管理提供了科学依据。

水源水概况

根据国家标准地下水质量标准划分，西江河水属于Ⅱ类水。其中，水厂取水口位于西江河下游，距离水厂大约1km远。但随着春夏秋季交替期雨水增多，受上游影响径流增大，以水带沙，往往伴随着微生物指标爆发性增长。水源水中大肠菌群、耐热大肠菌群等微生物指标往往超出三类水标准。根据2015-2017 年水厂化验室分析水源水数据统计，3-5月、8-9月为微生物高发期，呈爆发性增长(见图1)。为确保居民饮用水安全，出厂、管网水需保持有效消毒。

供水管网情况

目前水厂一二期均有使用，总设计含旧池组日供水能力是7.5万m³，为了增援四会供水压力，实施向四会跨地区供水，总长22.77 km的DN800管输水管道建设工程。由于供水距离较远，因此，以肇庆鼎湖区内范围作试点，探讨结合供水管道实际水体中余氯/二氧化氯衰减情况，有效控制消毒工艺中投加量的课题。图2为介绍水厂生产池组运行情况及投氯情况。

消毒工艺介绍

消毒工艺采用复合二氧化氯的消毒工艺，即二氧化氯与氯气联合进行消毒。二氧化氯消毒是二氧化氯与氯的混合物，具有高效消毒，安全等优点。

消毒工艺分前加氯和后加氯，前加氯一般用于春季及夏秋季交替时藻类高发，细菌生长迅猛的时候作前处理。前加氯投加量不大，一般控制在游离余氯 0.05 mg/L 左右，避免投量过高产生亚氯酸盐、氯酸盐等消毒副产物。后加氯投加点分别设置在一期及二期清水池进水口，其反应方程式为：

另外，游离余氯作为一项衡量微生物的消毒效果重要指标也值得重视。主要是因为：其一，二氧化氯发生器消毒剂实际上是 ClO₂与 Cl₂的混合气体，游离余氯组成成分复杂，如果仅仅以 ClO₂ 单体作为游离余氯衡量标准则不太合适。其二，从游离余氯组成来看，ClO₂投加到水中以后大部分转化变成也是强氧化剂，虽然其杀菌能力比( 单体要弱，但依然有一定的抑菌能力，不应被完全忽视。其三，仅以( 单体为控制对象，容易导致对大量产生ClO₂⁻的忽略，不利于在控制游离余氯同时监控( 的含量[2]。