1 氯氨消毒法的特点及采用氯氨消毒法的理由
氯氨消毒法指的是控制加氯量, 根据水中存在的氨氮或加入一定量的氨, 使水中的剩余氯呈化合态的消毒方法。这种消毒方法相对于常用的液氯消毒法而言, 杀菌速度较慢, 需要延长与水的接触时间才能达到理想的灭菌效果, 但是在其他某些方面却更具有优势。比如, 液氯消毒容易在反应中产生有害物质——三卤甲烷。这是一种环境激素物质, 可以致癌致突变, 对人体健康造成极大威胁。而且当水中含有酚, 并且加氯量达到一定程度时, 还会产生使人不愉快的氯酚臭味, 氯氨消毒法正好可以解决这些问题。与此同时, 蚌埠市近些年来建设规模较大, 供水管网在不断地延伸。某些地区的供水需求也比较特殊, 尤其是新城区, 人口密度低, 用水量不均衡, 这些客观因素都造成了需要延长管网中剩余氯存在的时间。液氯不稳定, 易挥发分解, 较长的管网末稍, 其剩余氯难以控制在0.05mg/l以上。而氯氨消毒反应速度慢, 持续抑菌时间长的特点正好能满足这些需要。另外, 淮河水在每年1~4月份, 也就是枯水期时, 氨氮含量较高。以2009年为例, 1~4月份氨氮平均值为0.62mg/l, 这样滤后水氨氮含量正好符合氯氨消毒的要求。这些都为氯氨消毒提供了前提条件。
2 实验步骤及结果分析
2.1 试剂的选择
氯氨消毒过程中起主要消毒作用的依然是次氯酸, 其反应如下:
因此, 实验中选择次氯酸钠 (游离氯含量≥5.2%) 和氨水 (NH3含量为25%~28%) (下段中所提到的次氯酸钠和氨水均为此种规格) , 作为试剂。
2.2 实验内容
第一组实验于2010年2月25日16:00时进行。实验以纯水作为原水样, 分别加入一定量的氨水和次氯酸钠, 使得纯水中所含氨氮浓度约为0.30mg/l, 而所含游离氯浓度约为1.00mg/l, 也就是二者比例控制在1∶3左右。经反复推算、试验可知, 每1000ml纯水中加入2mg氨水才能使氨氮含量为0.32mg/l, 而每1000ml纯水中需加入9 0 m g次氯酸钠才能使游离氯含量为1.00mg/l。将现配制的两种不同浓度的溶液各取1000ml倒入棕色试剂瓶内, 充分混合后静置, 测定结果如表1。
参照第一组实验, 第二组实验以滤后水 (所取水样氨氮含量为0.14mg/l, 细菌含量为620CFU/l) 作为原水样, 于2010年3月7日进行。但滤后水中本身含有氨氮, 在制备所需水样时应考虑。同样, 分别在水样中加入氨水和次氯酸钠, 使氨氮和游离氯含量分别为0.50mg/l和1.70mg/l。两种现配制的不同浓度的溶液各取1000ml, 倒入棕色试剂瓶内, 充分混合后静置, 测定结果见表2。
2.3 实验结果分析
实验结果表明, 使用氯氨消毒法, 消毒作用较缓慢, 刚开始杀菌率仅有74.2%, 而根据蚌埠三水厂加氯情况可知, 使用液氯消毒, 5min内灭菌率即可达到99%以上。但是延长了接触时间后, 氯氨消毒法一样可以达到99%以上的灭菌效果。并且剩余氯消耗很慢, 从而延长了持续抑菌的时间。
3 成本分析
蚌埠三水厂现在日平均供水量在20万吨左右, 使用纯氯消毒, 每千吨水需要投加3公斤液氯, 而每吨液氯的价格是2500元这样每天的开销是1500元。如果使用氯氨法消毒, 假设液氨和液氯的加注量比例控制在1∶3左右 (应考虑滤后水氨氮含量) , 那么根据目前市场上液氨的价格 (每吨大约是2800元) , 那么相对于液氯消毒, 成本会相应增加。同时, 根据液氨易膨胀、易吸水的特殊性质, 需要增设专门的加氨间, 此外还需购买相应的投氨设备。
4 结语
通过此次实验, 可以看出氯氨消毒法持久抑菌等特点确实很突出, 比较符合蚌埠市目前的供水需求。但具体运用到生产当中, 如何选择液氯和液氨适当的投加时间和投加量才能达到最佳灭菌效果以及有效控制制水成本, 三水厂实验室将进行进一步的实验。
摘要：蚌埠市第三自来水厂于1987年建成投产, 日供水量最高可达40万吨, 目前采用的消毒方式是液氯消毒。随着城市的不断建设更新, 供水管网所覆盖的面积也越来越大。同时结合水源水含有氨氮这一特征, 另一种消毒方法——氯氨消毒法也可以考虑使用。本文对蚌埠三水厂实验室所做的氯氨消毒实验进行了记录和总结。
关键词：氯氨消毒,接触时间,灭菌效果