新型飲水消毒劑單過硫酸氫鉀

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近年，許多國家都在開展以單過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2001年推行其活性成份應(yīng)用于飲用水消毒的國家標(biāo)準(zhǔn)(NFT94—309—2001)；德國2000年推行其為國家標(biāo)準(zhǔn)(EN12678：2000)；英國2002年推行其為國家標(biāo)準(zhǔn)。在我國，該類消毒劑按美國杜邦公司和英國安德國際公司專利，由成都潤興消毒藥業(yè)有限公司于2006年申報發(fā)明專利，2007年獲取飲水衛(wèi)生許可批件(川衛(wèi)水字[20071S016號)。現(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多個省市、近300家水廠推廣應(yīng)用。
1單過硫酸氫鉀活性及特點
單過硫酸氫鉀(分子式2KHSO ·KHSO4)，是一種粉末狀無機過氧化物，為氧化型消毒劑，其優(yōu)點有：① 安全無毒、無刺激性。水中自然降解產(chǎn)物為SO 、K 、Na 等無機鹽離子；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 無有毒副產(chǎn)物。不與水中的無機物和有機物發(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 儲運安全，避光、干燥條件有效期可長達(dá)兩年；⑥ 投加方便，成本低，自來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投加設(shè)備和手動投加設(shè)備。藥品溶解槽材料選用PVC或FRP，計量泵膜片材質(zhì)選用PTFE，泵頭材質(zhì)選用PVC。
2．1手動投加設(shè)備
手動投加設(shè)備即消毒粉的溶解通過手動控制溶解，溶液通過計量泵定量投加至水中。
藥品溶解的工藝操作方式如下：首先開啟藥品槽系統(tǒng)自來水供給閥，待液面超過攪拌機葉輪時，搖動攪拌機開始攪拌，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，關(guān)閉自來水供給閥，攪拌機繼續(xù)運行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行的同時，啟動藥品供給泵進入系統(tǒng)的加藥工程；原水提升泵停止時，延后一定時間停止藥品供給泵。
工藝參數(shù)包括：預(yù)先確定投加濃度，基于實際工程實驗數(shù)據(jù)，確定每小時投加量；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。
投加點的選擇： 自來水消毒工藝中，單過硫酸氫鉀復(fù)合粉的投加點最好選在消毒池前的進水匯總管處，通過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，投加點最好選在絮凝之前，以提高對水中藻類和有機物的去除率，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，強化混凝過濾。如果有除Fe“、Mn“的設(shè)備，投加點則選在這個設(shè)備之后。
2．2自動投加裝置
消毒粉的溶解通過自動投加設(shè)備的液位信號實現(xiàn)；藥品溶液的定量添加是通過原水處理系統(tǒng)運行信號和水質(zhì)在線檢測信號聯(lián)動自動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聯(lián)動，當(dāng)液位計處于低液位時，電磁閥自動開啟，向藥品溶解槽注入自來水。給水的同時，干粉給粉裝置自動開啟并定量添加消毒粉。攪拌機與給水電磁閥聯(lián)動，電磁閥開啟的同時，
攪拌機啟動，電磁閥停止時，延后一定時間攪拌機自動停止。藥品溶解完成。
藥品供給是通過加藥泵與原水提升泵和在線消毒劑余量監(jiān)測儀聯(lián)動實現(xiàn)。
設(shè)備能力的選擇包括：溶液槽和加藥泵的大小根據(jù)實驗數(shù)據(jù)確定，溶解系統(tǒng)設(shè)計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)配備兩臺計量泵。
工藝參數(shù)設(shè)計中，投加濃度的確定以實際工程實驗數(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；計量泵配備根據(jù)每小時藥品溶液的投加量確定。
3水中消毒劑余量檢測
水中消毒劑余量檢測可采用兩種方法，是N，N一二乙基對苯二胺(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，即為合格；另一種方法是ORP法，通過水體氧化還原電位的顯示值來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，對單過硫酸氫鉀復(fù)合粉產(chǎn)品總大腸菌群加標(biāo)試驗，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價劑量結(jié)果顯示：按25 mg／L的評價劑量，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