緩釋消毒器設備在小型農村飲水安全工程中的應用

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，實施的飲水工程水源大多采用溝溪水、泉水和地下水，水質經檢測，一般為細菌、大腸桿菌超標，其他指標均能達到飲水衛生標準，在這種情況下，必須對水源水質進行消毒，但由于山區縣農村人口居住分散，飲水安全工程數量多且規模小，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設備復雜，投資大，耗電量高，占工程總投資的比例過大，就會導致供水運行成本高，群眾無法接受。針對這種狀況，選擇一種適合山區水質消毒的設備，已成為一項難題，通過摸索實踐，提出選取加氯緩釋消毒設備，比較科學適宜，經濟合理。

2 緩釋消毒原理

加氯緩釋消毒主要采用水溶化緩釋化學反應，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烈的消毒殺菌和漂白作用，性能穩定，存儲時不變質。投加到水池、水井、管道，達到殺菌消毒作用。消毒后水的有機污染指標、細菌總數和大腸菌群均符合國家生活飲用水衛生標準。該產品無需電源，具有安裝和操作方便、使用安全等特點。

3 工程實例

3.1 工程概況

某小型農村飲水安全工程項目，地處偏遠山區，該工程采用自流飲水，重力式管網供水方式，共解決60戶255人飲水安全問題，設計日供水能力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套入戶設施組成，另外安裝1套緩釋消毒設備，工程概算總投資16萬元。

3.2 消毒方案選擇

我們設計了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點和不可避免的缺陷及不足。各方案優缺點見下表。

通過比較，考慮到偏遠山區，供水工程分散規模小，電力供應不便，水源水質中大多為細菌、大腸桿菌指標超標，故選擇氯片緩釋消毒方案。

3.3 消毒設計

3.3.1 設備安裝

緩釋消毒器設備進水口直接安裝在引水管道上，連接動力水源，水壓0.3MPa以上，設備出水口連接管道至蓄水池，所產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，防止無關人員隨意打開。藥劑投入流量控制參考下表

3.3.3 設備操作

按照順序依次打開進水口閥門和出水口閥門，按照動力水流量，調節緩釋消毒劑水流量投加流量計。

3.3.4 余氯檢測

使用第二天檢測出廠水余氯，進而調整藥劑投加量，保證出水水質，三天后檢測管網末梢余氯。

3.4 使用效果

自工程投入使用以來，緩釋消毒器運行穩定，消毒效果比較理想，沒有污染事故發生，居民反映良好。根據多次取水樣化驗，水質無惡化情況，但在運行初期要對控制開關進行反復調試，直到滿足余氯值標準，其余一連數月至半年都不需要人工操作，經預算，該小型供水工程緩釋消毒設備費用建安費用0.4萬元，僅占工程總投資的2.5%，而且建成后無需用電，能節省大量人力，使用藥劑量也十分節約，運行費用很低。

消毒方法 優點 缺點 適用條件氯片緩釋消毒采用90%以上的有效CI固體藥劑。具有余氯的持續性消毒作用，殺菌消毒效果好，成本低，不需要龐大的設備，安裝操作簡單，實用可靠，管理方便，自動加入藥劑，可自動運行3個月。會產生有機氯化物等副產物。氯片供應方便的地方。二氧化氯消毒具有較強的氧化作用，殺菌效果好，可去除鐵錳等物質，不會產生有毒有機物。操作管理要求高，不易儲存，有爆炸危險。有機物污染嚴重時。臭氧消毒具有較強的氧化作用，殺菌效果好，作用快，可除臭，去色，去除鐵錳等物質，不會產生有毒有機物。臭氧生產成本高，在水中不穩定，持續性消毒差。電力供應和充足的地方，有機物污染嚴重時。紫外線消毒消毒效率高，運行安全可靠；不產生有毒、有害副產物；占地面積小，停留時間短；可以降解水中的有機物和嗅味。無持續殺菌能力，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；紫外燈套管容易結垢，影響紫外光的透出和殺菌效果。電力供應和充足的地方，有機物污染嚴重時。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 使用中應注意的幾個問題

（1）對自流重力供水形式，應根據因地制宜的原則，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標。缺點是當蓄水池水滿時消毒器仍然對來水進行消毒，有點浪費。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行消毒，節約成本，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，水中菌類仍然超標的問題，要引起注意。三是該設備除可以連接在蓄水池進水管出口，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備，使緩釋消毒器可適應于任何投加環境和場所，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以內的距離，保證潛水泵周圍的水是經過消毒的，當潛水泵提升供水時動力水帶動緩釋消毒器內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。當水泵停止工作時上水管道內壓力消失，旁通壓力水消失，緩釋消毒器停止工作，當水泵啟動時消毒器在壓力水帶動下又重新工作。但是，在實際運行中，水泵停機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，導致回流水從消毒器頂部的加壓口冒出消毒水。出現此種情況時，解決的辦法是在緩釋消毒器進水管加裝一臺電磁閥，將其電源線與主供水泵電源線并聯，電磁閥通電時打開通水，斷電時關閉。當主供水泵正常工作時電磁閥通電打開，壓力水進入緩釋消毒器并帶動消毒液回到深井消毒，當主供水泵停機斷電時電磁閥也斷電關閉，此時管道中的水只能通過上水管道回流到深井內，無法進入緩釋消毒器，所以消毒器就不會再出現冒消毒液的現象。

（3）由于該設備獨特的殺毒特性，工程設計人員多是憑著經驗或廠家的說明書來設計水質凈化消毒，這在一定程度上制約了消毒器的普及。希望行業主管部門或協會加強指導，科研單位和生產廠家增加投入，加大產品研究開發力度，推廣使用價值。

5 結語

（1）該設備以主管道中水能為動力，無需外界能源，低碳環保，自動化程度高，每3個月～6個月投加一次藥劑，最大程度節省了人力，為懶漢式消毒殺菌設備，由于設備造價低廉，從而能降低工程總造價，運行費用低，并能根據用水量大小及時調整藥劑投放量，有效保證水質消毒質量，特別適用于小型農村飲水工程項目。

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

（3）該消毒設備具有很多優點，筆者認為對諸如鳳縣這樣的偏遠山區小型農村飲水安全工程水質消毒具有較高的推廣應用價值。陜西水利