纯净水消毒在制水行业中的应用分析

广东省潮州市自来水总公司 陈少辉

液氯消毒技术经过多年的应用与实践已经得到了广大净水工厂的认可，该净水工艺较为成熟，使用成本较低，具有较强的消毒净水能力，早在20世纪就被广泛应用于水的消毒处理工作中。但液氯在消毒应用的过程中会同时产生多种有毒物质，如果不能够加强对有毒物质的处理就会对周围环境造成较大的污染，甚至会危及人的生命健康。因此，技术人员应当增加使用二氧化氯消毒工艺，避免有毒物质的产生，满足人们对于水质的需求，促进净水厂与净水技术的发展。

一、传统液氯消毒工艺的弊端

液氯消毒工艺作为一种传统的净水消毒工艺，已经被净水厂广泛应用，占据我国水消毒工艺的主体地位。液氯消毒工艺能够有效灭活细菌和病毒，同时还能够保持一定的剩余浓度，这样就能够防止疾病的传播，保障人们的生命安全。但液氯在消毒使用的过程中也会出现有毒产物，造成极大的环境风险。其次，液氯本身具有毒性，对于日常运输、存储的要求都比较高，容易出现安全问题，且如果操作不当还容易发生泄露现象，对人体造成健康威胁，污染周围环境，严重时还会导致人的死亡。另外，净水厂消毒作业量比较大，其液氯的存量非常多，一旦出现泄露的现象就会导致严重的后果。当前很多净水厂并不具备功能完善的报警装置，难以在第一时间切断投加，无法控制泄露状况。除此之外，当前人们使用液氯的时候经常出现凭借个人经验投加的方法，容易出现安全风险。液氯消毒反应之后，技术人员在进行余氯检测时一般只用手工化验，难以实现自动化检验，且检验结果容易受到人为因素与环境因素的影响，很难得到准确的结果。如果液氯的投放量较少，就很难对病毒、病原虫以及寄生虫卵产生作用，甚至对于部分细菌也很难进行控制，难以起到消毒的作用[1]。

二、二氧化氯消毒工艺在制水生产中的应用优势

与液氯消毒工艺相比，二氧化氯消毒技术更具环保性，也是当前最具应用前景的替代消毒技术，二氧化氯的使用能够有效控制有毒副产物的形成。二氧化氯本身具有良好的杀菌消毒效果，即便水中存在悬浮物，二氧化氯也能够以较小的剂量杀死大肠杆菌、类炭疽杆菌，并且，二氧化氯同时还能够作用于脊髓灰质炎病毒与大肠茵噬茵体等病毒。除此之外，二氧化氯在低浓度基础上还具有较快的扩散速度，其渗透能力也更强，具有较高的杀菌率。二氧化氯的杀菌效果受环境酸碱值的影响比较小，能够体现出持续性的杀菌效果。经过应用实践发现，二氧化氯同时还能够去除水中含有的部分无机污染物与酚类有机污染物，起到更好的消毒效果，保障人们的身体健康。

三、二氧化氯消毒工艺的改良应用

（一）消毒副产物超标改进

就目前的情况来看，我国饮用水行业已经广泛使用二氧化氯净水技术，在用的二氧化氯发生器数量已经高达上万台，但是在实践净化的过程中还存在一些问题，其中最突出的就是氯酸盐和亚氯酸盐等消毒副产物超标的问题。之所以会出现副产物超标的情况，首先可能是由于水体中还原性物质含量较高，这样就容易出现亚氯酸盐超标。我国部分地区的水库水为原水，因此该水库中水体的耗氧量非常高，在消毒过程中，二氧化氯将会与水中的还原性物质反应，最终生成大量的亚氯酸盐，经过净水检测就会显示出亚氯酸盐超标的情况。除此之外，如果净水装置的二氧化氯设备转化率较低，也会导致最终氯酸盐超标的问题。经过试验研究能够发现，将二氧化氯投放到水体中，其中有50%-70%能够转化为亚氯酸盐，只有大约10%左右可转化为氯酸盐，从这样转化结果分析能够知道，如果生产原料的转化率较低也会导致氯酸盐超标。有的净水厂在净水过程中使用的氯酸盐和强酸工艺设备未配备残液分离系统，此时将未参与反应的原料氯酸盐和参与净水反应的二氧化氯同时投加到水体中，就出现了氯酸盐超标情况。尽管通过试验发现，只要配备相关分离装置就能够避免氯酸盐进入水体中，但在实际净水工作中，工厂使用的二氧化氯发生器使用的还是混合液投加方式，再加上反应残液难以进行分离处理，导致分离器难以在净水过程中正常使用，最终出现氯酸盐超标现象。

要想消除消毒副产物，技术人员首先应该从源头上控制副产物的生成。净水厂应当重视水源保护工作，做好消毒前的净水工作，减少能够与二氧化氯发生反应的物质含量。针对消毒过程，技术人员应当使用先进的二氧化氯发生方案与发生器，这样就能够减少副产物的含量，提高资源利用率。技术人员应该通过严格的实践试验找到消毒反应的最佳投入量，在满足消毒效果的基础上尽量减少二氧化氯的余量，同时还应该充分控制水体酸碱度，保障二氧化氯的充分氧化与消毒。除此之外，技术人员还可以采取一定的措施除去产生的副产物。经过分析可知，氯酸盐在水中更加稳定，但是目前还并没有找到有效的方法将其去除，因此技术人员应该将控制工作的重点放在源头上，尽量降低氯酸盐的生成量，保障水体的安全。针对亚氯酸盐则可以使用亚铁与其开展还原反应，消除有毒物质，另外还可以使用活性炭吸附等方法进行去除[2]。

（二）色度超标问题改进

经过试验分析能够发现，由于原水中存在铁、锰离子，使用二氧化氯消毒处理之后经常会出现色度超标的问题，下文则探究引起色度超标问题的原因。由于铁以二价离子的形式存在，如果在水中发生氧化还原反应就容易将难溶于水的三价铁从水中析出。而如果水体中铁含量超过0.3mg/L，水体就会变得浑浊，如果浓度达到1mg/L，水体甚至会出现腥味。除此之外，锰一般也是以二价锰形式存在于水体中，一旦产生沉淀就会导致水体色度超标，其着色能力更强，容易将织物染色。根据我国《生活饮用水卫生标准》相关规范，净水工艺处理之后的水体中最大铁含量不能够超过0.3mg/L，锰的最大含量则不能够超过0.1mg/L，一旦水体中铁、锰的含量超过以上规定标准的时候就应该针对其进行净化处理，以防出现色度超标的情况。

针对消毒处理之后存在的色度超标问题，技术人员可以向其中投入二氧化氯进行预处理，这样就能够去除铁锰。要想实现氧化剂与铁离子的完全反应，技术人员应当掌握投加的时机，一般在混凝剂加注前的40分钟添加。使用二氧化氯能够有效取出铁锰，但如果处理不当也会出现亚氯酸盐超标的问题。其次，技术人员还可以使用锰砂滤料以及活性炭滤料将水中的铁锰进行过滤，尤其是针对那些投加预氧化处理效果不足的水厂，可以通过改造滤池的方法，将其滤池改为锰砂滤料+石英砂滤料以及活性炭滤料+石英砂滤料的双层滤料结构，这样就能够有效提高净水效果。最后，技术人员还可以增加曝气装置，同时改造絮凝工艺，这样不仅能够有效去除铁锰，还能够降低滤池成本。具体来说，技术人员可以增加微孔曝气系统使其进行接触氧化，同时使用二氧化氯进行反应去除，之后再经过混凝、沉淀、过滤等步骤彻底去除铁锰离子。在以上作用过程中如果发现絮凝反应效果不好，最后还是有可能因矾花太碎难以沉淀导致水的色度升高，此时技术人员就需要对混凝工艺进行改进。

（三）余氯不达标改进

如果处理之后的水出现了余氯不达标的情况，技术人员应首先排除二氧化氯设备的故障问题，如果经过检查发现设备正常运行，那么就需要对净水工艺的其他环节进行排查，准确定位导致余氯不达标的原因。首先，可能导致余氯不达标现象的原因之一就在于滤前净水工艺处理效果不好，导致水中存在很多消耗二氧化氯的物质，经过检测就会出现余氯不达标的现象。比如，某水厂使用的净水工艺为传统的混凝、沉淀、过滤工艺，其中老厂房的净水指标一切正常，但是新建的水厂则存在余氯不达标的情况。对于这样的现象，技术人员分别对新旧两个水厂进行二氧化氯消耗量测试。结果发现新水厂的二氧化氯消耗量非常大。再寻找原因能够发现，由于新水厂在建设的过程中忽略了对混凝沉淀排泥系统的设计，导致其结构不合理，进而在净水过程中出现大量污泥滞留的现象，加剧了二氧化氯的消耗，最终出现余氯不达标的问题。

针对余氯不达标的问题，技术人员应当从根本上进行考虑与解决，也就是在保障消毒设备正常运行的前提下对消毒之前的各个净水流程进行检查，找到其中存在的工艺技术缺陷，明确导致余氯不达标的原因并采取针对性的措施进行解决。

另外，对于水厂环境的特殊变化情况导致的水质突变问题，水厂应制定有效的应急预案，完善应急设备建设，增强技术人员的应急安全意识，一旦出现紧急情况就启动应急预案，做好应对[3]。

四、结束语

综上所述，二氧化氯具有更强的消毒性能，同时还能够有效控制消毒副产物，保护周围生态环境，保护人体健康，因此，各水厂应当加强二氧化氯净水工艺的应用，优化改良净水工艺与净水流程，控制副产物的生成，保障人们的用水安全。

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纯净水指的是不含杂质的H2O，简称净水或纯水，是纯洁、干净，不含有杂质或细菌的水，如有机污染物、无机盐、任何添加剂和各类杂质，是以符合生活饮用水卫生标准的水为原水，但不适宜长期饮用。通过电渗析器法、离子交换器法、反渗透法、蒸馏法及其他适当的加工方法制得而成，密封于容器内，且不含任何添加物，无色透明，可直接饮用。

所谓的纯净水就是将天然水经过多道工序处理、提纯和净化的水。经过多道工序后的纯净水除去了对人体有害的物质、部分矿物质元素，同时除去了细菌，因此可以直接饮用。

水是维持生命的必需，一些健康专家建议至少八杯，但并无确切的规定，水的需求量因人而异，这取决于主体的条件下，适量的体育锻炼，和对环境的温度和湿度。人每天的水的来源包括饮用水、饮料、水和食物中的水。饮用水对矿质营养的摄入也不清楚。一般而言无机矿物进入地表水和地下水通过雨水径流或通过地壳，使水中包括钙、锌、锰、磷、氟和钠的化合物。