论文部分内容阅读
摘 要：人们生活所需用水都要经过净水厂加工处理后方可使用。净水厂先将河流或者是其他的水资源引至净水厂，然后加入明矾进行处理，在滤除一部分有机物后，加入氯来杀死水中的微生物。在净水厂进行水处理的过程中，氯的运用是其中最重要的步骤。液氯消毒能够减少水中的毒素，达到使用标准。但是，在近几年的净水厂运行中，氯耗明显增加，并呈现逐年递增的趋势，本文就净水厂运行中氯耗增加原因进行了分析，并提出应对措施，仅供参考。
关键词：净水厂；氯耗；原因；措施
液氯消毒是净水厂水净化过程中的重要组成部分，但是，近几年，净水厂的氯耗呈现明显递增的趋势。经研究数据表明，2007年，我国净水厂的耗氯量为1.216mg/L，截止2011年，我国净水厂的耗氯量达到了1.453mg/L，四年的时间增加了20个百分点。而且在每年的3到10月，氯耗的量会更多。这种现象引发了人们的关注，为探究原因，有关方面人员对水质进行了详细的监测，并且对相应指标进行了深入探讨，找出原因并制定解决措施，以保证人们用水的安全。
1 净水厂运行中氯耗增加原因
在净水厂运行中，氯起到杀菌的作用，以提高水质。但是水中的各种元素和外部的影响因素会造成氯耗过大的现象，使得氯的杀菌作用降低，使得水质得不到保证。而造成氯耗过量的原因，包括以下几点：
1.1 PH值对氯耗的影响
氯进行消毒有其一定的原理，在水中加入氯，氯气会迅速反应生成氯酸，氯酸是一种电解质，能够分离水中的有害物质。但是水本身具有一定的PH值，这就对加氯量有了要求。据研究表明，在同样的杀菌条件下，水中的PH值越高，则耗氯量越大，氯的杀菌能力越低。因此，控制好水的PH值显得十分重要。但是，水的PH值波动幅度不大，所以对氯的消耗量影响也并不是很大。
1.2 有机物对氯耗的影响
净水厂进行消毒时，氯的加入量可以分为需氯量和余氯。一部分的氯在发挥作用之前就被水中本身的有机物等还原性物质所消耗，所以在加入氯时，要注意量一定要有富余，只有这样才能够生成余氯，这些余氯能够有效的杀死微生物，使得水质达到标准。但是，由于水中的有机物等还原性物质的含量比较少，其波动值也不大，所以也不是氯耗增加的主要原因。
1.3 原水质的影响
净水厂的水源多来自于水库，大量的工业废水、生活用水和农田水排入干净的水源中，使得水的自净能力下降，出现水体富营养化现象，使得藻类生长旺盛，破坏了水环境的平衡，使得水质产生变化。而这种含藻量多的水源，其的氨氮含量和亚硝酸菌含量也较多，对氯的需求量也相对较多。据研究表明，原水中的氨氮量和亚硝酸菌的增加是造成氯耗增加的主要原因。就化学原理可以得出，氨氮浓度越高，则消耗的氯越多，氯的杀菌就能力越低。在适宜的温度下，原水中的氨氮量增加，通过微生物的转化作用会将氨氮转化为亚硝酸根离子，水中亚硝酸根离子增多，则余氯会与其发生反应，使得氯耗增加。亚硝酸菌通常生长在25～30℃的温度环境下，在每年的3～10月之间是亚硝酸菌最活跃的时间段，在这段时间耗氯量会大幅度增加。
1.4 加氯控制方式对氯耗的影响
净水厂在运行时，会进行生产工艺的调试，这就会造成水量的变化。而加氯一般选用的是流量控制系统，净水厂的水量发生变化，直接就会影响加氯的控制效果。如果水量变化波动较大，持续时间较长，那么就会造成控制力下降，使得氯耗量增加。
1.5 清水池对氯耗的影响
我国相关条例规定，水在加工的过程中，氯要在清水池中停留30分钟以上（包括30分钟），将水中的有机物、细菌消除，在这过程中，有机物、细菌会消耗掉一部分的氯，使得氯耗增加。然而，氯之所以要在清水池中停留30分及以上，是为了能够保证氯在杀完菌后，可以维持余氯的稳定，但是这样做的不利之处就是会增加氯的挥发量，使得氯耗在无形中增加。清水池的位置选择和所处环境也对氯耗有所影响。如清水池处于高水位，并且风速较大时，氯的挥发量相对较大，反之，氯的挥发量就相对较小。
2 降低氯耗的措施及对策
2.1 对前加氯和后加氯的比例进行试验调试
根据原水水量、水质和耗氯试验等，对自动加氯设备参数进行调整。根据净水厂的实际情况，前加氯一般控制在0.35～0.4mg/L，保证滤前水余氯在0.05～0.08mg/L；后加氯一般控制在0.8～1.5mg/I。保证出厂水余氯在0.4～0.5mg/L为佳。
2.2 以总余氯或细菌学指标控制
对于氨氮含量较高的原水，在每年春天初雨或长时期不下雨后突下暴雨时，经常规处理后的出水余氯不易检出。在保证管网末梢水达标的前提下，对出厂水余氯以总余氯代替游离氯控制，一般要求总余氯>0.5rag/L；在原水水质突变，加大投氯量，余氯或总余氯都不易检出时，以细菌总数、总大肠杆菌群等细菌学指标为依据，可降低氯耗，并减少水中消毒副产物的生成。
2.3 在滤池前设置加氯点改变加氯控制系统
在滤池前设置加氯点，有利于抑制细菌等微生物在滤池中的生长繁衍，控制亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的生成。净水厂在投产稳定水量后，改用余氯控制系统。对流量进行控制时，如果供水量在484万m3到485万m3之间，则加氯量要控制在8000kg到9000㎏之间，氯耗为1.6mg/L到1.8mg/L，出厂水余氯为0.3-0.87mg/L与0.33-0.73mg/L之间。对余氯控制时，如果供水量在473万m3和489万m3之间，则加氯量要控制在6000kg到7000kg之间，氯耗为1.25mg/L-1.44mg/L，出厂水余氯为0.35mg/L-0.55mg/L之间。从上述数据可以看出，采用余氯控制方式更有利于控制氯耗量，按照原16万m3/d的供水量，在水源水质差异太大的情况下，根据实际运行保守估计，每天能节省液氯15～30kg，每月即可节省450～900kg液氯，全年可产生2万～4万元经济效益。
2.4 减少清水池通风口面积
清水池通风口是清水池与外界空气进行对流的通道，其换气面积与氯耗有关。通过具体实践来看清水池通风口面积对氯耗的影响，原清水池通风口面积为6.03平方米，经更改后通风口面积为2.6平方米，氯耗同比有所下降。因此，通过该实践可以认为清水池通风口的挥发面积对水厂的氯耗有直接影响。
2.5 去除氨氮降低氯耗
原水氨氮較高一方面增大了氯耗，使出厂水余氯难以达标；另一方面氯化消毒的负作用增强，危害人体健康。必要时可采用吸附、生物处理、膜过滤等方法去除氨氮，以达到降低氯耗的目的。一般净水厂在原水氨氮升高，氯耗增大的情况下，在进水管中投加粉末活性炭，投加量为3～5mg/L，当水质较差时投加量达10mg/L，接触时间0.5～1h，可有效降低液氯的消耗。
结束语
综上所述，原水PH值、有机物含量、氨氮浓度、加氯控制方式以及清水池都是造成氯耗增加的原因，根据这些原因，可以采取有效手段对氯耗加以控制，比如对加氯的比例进行调试、运用总余氯或细菌学指标进行氯耗控制、在滤池前设置加氯点改变加氯控制系统、减少清水池通风口面积、去除氨氮降低氯耗，这些手段的运用可以有效的减少氯耗量，保证氯的杀菌作用，使得净化的水符合标准，保障水质。
参考文献
[1]王权，郑传林，邵洪.给水处理中加氯量的影响因素[J].山东建筑工程学院学报，2000，15（1）：38～36.
[2]付婉霞，聂正武，高杰，等.饮用水氨氮的去除方法综述[J].能源环境保护，2006，20（3）：15～17.
关键词：净水厂；氯耗；原因；措施
液氯消毒是净水厂水净化过程中的重要组成部分，但是，近几年，净水厂的氯耗呈现明显递增的趋势。经研究数据表明，2007年，我国净水厂的耗氯量为1.216mg/L，截止2011年，我国净水厂的耗氯量达到了1.453mg/L，四年的时间增加了20个百分点。而且在每年的3到10月，氯耗的量会更多。这种现象引发了人们的关注，为探究原因，有关方面人员对水质进行了详细的监测，并且对相应指标进行了深入探讨，找出原因并制定解决措施，以保证人们用水的安全。
1 净水厂运行中氯耗增加原因
在净水厂运行中，氯起到杀菌的作用，以提高水质。但是水中的各种元素和外部的影响因素会造成氯耗过大的现象，使得氯的杀菌作用降低，使得水质得不到保证。而造成氯耗过量的原因，包括以下几点：
1.1 PH值对氯耗的影响
氯进行消毒有其一定的原理，在水中加入氯，氯气会迅速反应生成氯酸，氯酸是一种电解质，能够分离水中的有害物质。但是水本身具有一定的PH值，这就对加氯量有了要求。据研究表明，在同样的杀菌条件下，水中的PH值越高，则耗氯量越大，氯的杀菌能力越低。因此，控制好水的PH值显得十分重要。但是，水的PH值波动幅度不大，所以对氯的消耗量影响也并不是很大。
1.2 有机物对氯耗的影响
净水厂进行消毒时，氯的加入量可以分为需氯量和余氯。一部分的氯在发挥作用之前就被水中本身的有机物等还原性物质所消耗，所以在加入氯时，要注意量一定要有富余，只有这样才能够生成余氯，这些余氯能够有效的杀死微生物，使得水质达到标准。但是，由于水中的有机物等还原性物质的含量比较少，其波动值也不大，所以也不是氯耗增加的主要原因。
1.3 原水质的影响
净水厂的水源多来自于水库，大量的工业废水、生活用水和农田水排入干净的水源中，使得水的自净能力下降，出现水体富营养化现象，使得藻类生长旺盛，破坏了水环境的平衡，使得水质产生变化。而这种含藻量多的水源，其的氨氮含量和亚硝酸菌含量也较多，对氯的需求量也相对较多。据研究表明，原水中的氨氮量和亚硝酸菌的增加是造成氯耗增加的主要原因。就化学原理可以得出，氨氮浓度越高，则消耗的氯越多，氯的杀菌就能力越低。在适宜的温度下，原水中的氨氮量增加，通过微生物的转化作用会将氨氮转化为亚硝酸根离子，水中亚硝酸根离子增多，则余氯会与其发生反应，使得氯耗增加。亚硝酸菌通常生长在25～30℃的温度环境下，在每年的3～10月之间是亚硝酸菌最活跃的时间段，在这段时间耗氯量会大幅度增加。
1.4 加氯控制方式对氯耗的影响
净水厂在运行时，会进行生产工艺的调试，这就会造成水量的变化。而加氯一般选用的是流量控制系统，净水厂的水量发生变化，直接就会影响加氯的控制效果。如果水量变化波动较大，持续时间较长，那么就会造成控制力下降，使得氯耗量增加。
1.5 清水池对氯耗的影响
我国相关条例规定，水在加工的过程中，氯要在清水池中停留30分钟以上（包括30分钟），将水中的有机物、细菌消除，在这过程中，有机物、细菌会消耗掉一部分的氯，使得氯耗增加。然而，氯之所以要在清水池中停留30分及以上，是为了能够保证氯在杀完菌后，可以维持余氯的稳定，但是这样做的不利之处就是会增加氯的挥发量，使得氯耗在无形中增加。清水池的位置选择和所处环境也对氯耗有所影响。如清水池处于高水位，并且风速较大时，氯的挥发量相对较大，反之，氯的挥发量就相对较小。
2 降低氯耗的措施及对策
2.1 对前加氯和后加氯的比例进行试验调试
根据原水水量、水质和耗氯试验等，对自动加氯设备参数进行调整。根据净水厂的实际情况，前加氯一般控制在0.35～0.4mg/L，保证滤前水余氯在0.05～0.08mg/L；后加氯一般控制在0.8～1.5mg/I。保证出厂水余氯在0.4～0.5mg/L为佳。
2.2 以总余氯或细菌学指标控制
对于氨氮含量较高的原水，在每年春天初雨或长时期不下雨后突下暴雨时，经常规处理后的出水余氯不易检出。在保证管网末梢水达标的前提下，对出厂水余氯以总余氯代替游离氯控制，一般要求总余氯>0.5rag/L；在原水水质突变，加大投氯量，余氯或总余氯都不易检出时，以细菌总数、总大肠杆菌群等细菌学指标为依据，可降低氯耗，并减少水中消毒副产物的生成。
2.3 在滤池前设置加氯点改变加氯控制系统
在滤池前设置加氯点，有利于抑制细菌等微生物在滤池中的生长繁衍，控制亚硝酸盐氮、硝酸盐氮的生成。净水厂在投产稳定水量后，改用余氯控制系统。对流量进行控制时，如果供水量在484万m3到485万m3之间，则加氯量要控制在8000kg到9000㎏之间，氯耗为1.6mg/L到1.8mg/L，出厂水余氯为0.3-0.87mg/L与0.33-0.73mg/L之间。对余氯控制时，如果供水量在473万m3和489万m3之间，则加氯量要控制在6000kg到7000kg之间，氯耗为1.25mg/L-1.44mg/L，出厂水余氯为0.35mg/L-0.55mg/L之间。从上述数据可以看出，采用余氯控制方式更有利于控制氯耗量，按照原16万m3/d的供水量，在水源水质差异太大的情况下，根据实际运行保守估计，每天能节省液氯15～30kg，每月即可节省450～900kg液氯，全年可产生2万～4万元经济效益。
2.4 减少清水池通风口面积
清水池通风口是清水池与外界空气进行对流的通道，其换气面积与氯耗有关。通过具体实践来看清水池通风口面积对氯耗的影响，原清水池通风口面积为6.03平方米，经更改后通风口面积为2.6平方米，氯耗同比有所下降。因此，通过该实践可以认为清水池通风口的挥发面积对水厂的氯耗有直接影响。
2.5 去除氨氮降低氯耗
原水氨氮較高一方面增大了氯耗，使出厂水余氯难以达标；另一方面氯化消毒的负作用增强，危害人体健康。必要时可采用吸附、生物处理、膜过滤等方法去除氨氮，以达到降低氯耗的目的。一般净水厂在原水氨氮升高，氯耗增大的情况下，在进水管中投加粉末活性炭，投加量为3～5mg/L，当水质较差时投加量达10mg/L，接触时间0.5～1h，可有效降低液氯的消耗。
结束语
综上所述，原水PH值、有机物含量、氨氮浓度、加氯控制方式以及清水池都是造成氯耗增加的原因，根据这些原因，可以采取有效手段对氯耗加以控制，比如对加氯的比例进行调试、运用总余氯或细菌学指标进行氯耗控制、在滤池前设置加氯点改变加氯控制系统、减少清水池通风口面积、去除氨氮降低氯耗，这些手段的运用可以有效的减少氯耗量，保证氯的杀菌作用，使得净化的水符合标准，保障水质。
参考文献
[1]王权，郑传林，邵洪.给水处理中加氯量的影响因素[J].山东建筑工程学院学报，2000，15（1）：38～36.
[2]付婉霞，聂正武，高杰，等.饮用水氨氮的去除方法综述[J].能源环境保护，2006，20（3）：15～17.