新型飲水消毒劑單過(guò)硫酸氫鉀

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近年，許多國(guó)家都在開(kāi)展以單過(guò)硫酸氫鉀為主要活性成分的產(chǎn)品研制工作，并將其應(yīng)用于人類飲水消毒。法國(guó)2001年推行其活性成份應(yīng)用于飲用水消毒的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(NFT94—309—2001)；德國(guó)2000年推行其為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)(EN12678：2000)；英國(guó)2002年推行其為國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。在我國(guó)，該類消毒劑按美國(guó)杜邦公司和英國(guó)安德國(guó)際公司專利，由成都潤(rùn)興消毒藥業(yè)有限公司于2006年申報(bào)發(fā)明專利，2007年獲取飲水衛(wèi)生許可批件(川衛(wèi)水字[20071S016號(hào))?，F(xiàn)已在廣東、江蘇、福建、湖南、湖北、重慶、山東、四川、深圳、青島等l0多個(gè)省市、近300家水廠推廣應(yīng)用。
1單過(guò)硫酸氫鉀活性及特點(diǎn)
單過(guò)硫酸氫鉀(分子式2KHSO ·KHSO4)，是一種粉末狀無(wú)機(jī)過(guò)氧化物，為氧化型消毒劑，其優(yōu)點(diǎn)有：① 安全無(wú)毒、無(wú)刺激性。水中自然降解產(chǎn)物為SO 、K 、Na 等無(wú)機(jī)鹽離子；② 水溶性好。1％～2％的溶液5min內(nèi)易溶解；2％-3．5％的溶液攪拌下5～lOmin可完全溶解。并快速釋放出有效殺菌成分；③ 高效廣譜。溶于水后，釋放出活性氧并形成羥基自由基、過(guò)氧化氫自由基等多種活性成分，他們的協(xié)同殺菌效果優(yōu)于任何單一成分，其中，新生態(tài)氧[O】的殺菌能力是cl 的2．5倍，羥基自由基【．H0]的殺菌能力是c。
的600倍；④ 無(wú)有毒副產(chǎn)物。不與水中的無(wú)機(jī)物和有機(jī)物發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生有毒的鹵代化合物或破壞其殺菌作用，能將水中少量的S 、SO 、NO。一等還原性酸根氧化去除；⑤ 儲(chǔ)運(yùn)安全，避光、干燥條件有效期可長(zhǎng)達(dá)兩年；⑥ 投加方便，成本低，自來(lái)水廠飲水消毒用量一般0．3—0．6 g／m。。
2藥品投加裝置
投加設(shè)備按粉末的溶解方式分為自動(dòng)投加設(shè)備和手動(dòng)投加設(shè)備。藥品溶解槽材料選用PVC或FRP，計(jì)量泵膜片材質(zhì)選用PTFE，泵頭材質(zhì)選用PVC。
2．1手動(dòng)投加設(shè)備
手動(dòng)投加設(shè)備即消毒粉的溶解通過(guò)手動(dòng)控制溶解，溶液通過(guò)計(jì)量泵定量投加至水中。
藥品溶解的工藝操作方式如下：首先開(kāi)啟藥品槽系統(tǒng)自來(lái)水供給閥，待液面超過(guò)攪拌機(jī)葉輪時(shí)，搖動(dòng)攪拌機(jī)開(kāi)始攪拌，均勻加入設(shè)定量的消毒粉，當(dāng)液面達(dá)到設(shè)定高度時(shí)，關(guān)閉自來(lái)水供給閥，攪拌機(jī)繼續(xù)運(yùn)行10min后停止攪拌，藥品溶解完成。
藥品添加工藝流程是在原水提升泵運(yùn)行的同時(shí)，啟動(dòng)藥品供給泵進(jìn)入系統(tǒng)的加藥工程；原水提升泵停止時(shí)，延后一定時(shí)間停止藥品供給泵。
工藝參數(shù)包括：預(yù)先確定投加濃度，基于實(shí)際工程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，確定每小時(shí)投加量；依據(jù)使用濃度和當(dāng)日投加總量確定溶解槽的尺寸大小。
投加點(diǎn)的選擇： 自來(lái)水消毒工藝中，單過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合粉的投加點(diǎn)最好選在消毒池前的進(jìn)水匯總管處，通過(guò)在管道和消毒池中的有效接觸達(dá)到滿意的消毒效果。在預(yù)氧化工藝中，投加點(diǎn)最好選在絮凝之前，以提高對(duì)水中藻類和有機(jī)物的去除率，控制臭味(尤其是氯酚或藻類副產(chǎn)物的嗅味)防止微生物增長(zhǎng)，強(qiáng)化混凝過(guò)濾。如果有除Fe“、Mn“的設(shè)備，投加點(diǎn)則選在這個(gè)設(shè)備之后。
2．2自動(dòng)投加裝置
消毒粉的溶解通過(guò)自動(dòng)投加設(shè)備的液位信號(hào)實(shí)現(xiàn)；藥品溶液的定量添加是通過(guò)原水處理系統(tǒng)運(yùn)行信號(hào)和水質(zhì)在線檢測(cè)信號(hào)聯(lián)動(dòng)自動(dòng)控制藥品溶液的投加量。
藥品溶解的工藝流程為給水電磁閥與藥品溶液槽液位計(jì)聯(lián)動(dòng)，當(dāng)液位計(jì)處于低液位時(shí)，電磁閥自動(dòng)開(kāi)啟，向藥品溶解槽注入自來(lái)水。給水的同時(shí)，干粉給粉裝置自動(dòng)開(kāi)啟并定量添加消毒粉。攪拌機(jī)與給水電磁閥聯(lián)動(dòng)，電磁閥開(kāi)啟的同時(shí)，
攪拌機(jī)啟動(dòng)，電磁閥停止時(shí)，延后一定時(shí)間攪拌機(jī)自動(dòng)停止。藥品溶解完成。
藥品供給是通過(guò)加藥泵與原水提升泵和在線消毒劑余量監(jiān)測(cè)儀聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)。
設(shè)備能力的選擇包括：溶液槽和加藥泵的大小根據(jù)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定，溶解系統(tǒng)設(shè)計(jì)原則是溶解一次的量為水處理系統(tǒng)一天需要消耗的量，溶液貯存系統(tǒng)槽體的有效容積為一天內(nèi)處理系統(tǒng)需要消耗的量，藥品溶液添加系統(tǒng)配備兩臺(tái)計(jì)量泵。
工藝參數(shù)設(shè)計(jì)中，投加濃度的確定以實(shí)際工程實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)為依據(jù)；粉末投料斗的大小根據(jù)當(dāng)日使用量確定；溶解槽和藥品溶液貯槽的尺寸大小根據(jù)溶解濃度確定；計(jì)量泵配備根據(jù)每小時(shí)藥品溶液的投加量確定。
3水中消毒劑余量檢測(cè)
水中消毒劑余量檢測(cè)可采用兩種方法，是N，N一二乙基對(duì)苯二胺(DPD)比色法，具體方法參考NSPI標(biāo)準(zhǔn)，當(dāng)水中消毒劑余量≥0．05mg／1時(shí)，即為合格；另一種方法是ORP法，通過(guò)水體氧化還原電位的顯示值來(lái)判斷水體中活性氧的含量。
4消毒效果
經(jīng)四川省疾病預(yù)防控制中心、四川大學(xué)華西公共衛(wèi)生學(xué)院檢驗(yàn)，對(duì)單過(guò)硫酸氫鉀復(fù)合粉產(chǎn)品總大腸菌群加標(biāo)試驗(yàn)，按濃度0．25 mg／1消毒15 min、30 min、45 min后，均未檢出大腸菌群。
生活飲用水消毒劑評(píng)價(jià)劑量結(jié)果顯示：按25 mg／L的評(píng)價(jià)劑量，產(chǎn)品砷、鉛、鉻、鎘、銀、汞含量均符合衛(wèi)生部《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB5749—2006