浅谈水消杀工艺及监测经验—助力疫情防控
来源:企业新闻
消杀选型
消毒方法 | 制取工艺 | 消毒效果 | 成本分析 | 投药准确性 | 安全性 |
液氯 | 将液氯通过加氯机投加到所需处理的水体中 | 较好,有持续消毒能力 | 设备成本稍高,运行成本较低,约4.9元/KgCl,设备寿命20年。 | 氯气溶解度低,需要过量投加,过量系数达1.4,投加量难以控制 | 氯气剧毒,强腐蚀性,运输、储存不安全,安全性极差, |
高纯度二氧化氯 | 通过亚氯酸钠与盐酸反应生成纯度较高的二样化氯 | 好,有持续消毒能力 | 原料亚氯酸钠价格高,消毒成本较高,60元/KgCl,电耗低。设备寿命约5年 | 不可贮存,控制设备要求较高,浓度检测不准确 | 原料有腐蚀性和爆炸危险,安全性差,不安全且购买不便! |
普通二氧化氯 | 通过盐酸与氯酸钠反应生成纯度不超过50%的二氧化氯 | 较好,有持续消毒能力 | 成本较低7元/Kg有效氯,但生成的二氧化氯纯度低,设备寿命10年。 | 生成的二氧化氯纯度差不可储存,控制设备要求较高,浓度检测不准确 | 反应器需加热,易发生爆炸原料有腐蚀性和爆炸的危险,不安全且购买不方便! |
商品次氯酸钠溶液 | 氯碱工业的副产物,浓度10%,含过量碱及有害杂质 | 较好,有持续消毒能力 | 设备成本低,运行费用高,约8元/kg有效氯,电耗低,设备寿命大于20年 | 浓度高,不易控制加氯量,投加 孔易结构堵塞。 | 属危险品,运输、储存不安全,储存时易降解,储存时间短,运输费用高,液态投加。 |
现场生产次氯酸钠 | 通过电解低浓度食盐水生成6000~8000ppm的次氯酸钠溶液 | 较好,有持续消毒能力 | 设备成本稍高,运行成本与液氯相当,3.7~5元/kg有效氯,电耗高,设备寿命大于20年。 | 液态低浓度投加,可准确控制投氯量。 | 最为安全多化学消毒方法,对环境无毒害,液态投加,安全性极好。 |
臭氧 | 通过对干燥原料气进行高压放电产生臭氧 | 很好,无持续消毒能力 | 设备昂贵,运行费用高,成本是液氯的5~8倍。电耗高,设备寿命大于10年 | 臭氧在水体中溶解度小,不稳定,不易控制投加量,效果无法检测 | 当环境空气中O3含量超过1ug/ m3,就会对人体健康造成伤害。 |
紫外线 | 紫外线一般由荧光灯内汞等离子区放电时释放 | 无持续消毒能力 | 设备较贵,需要定期更换灯管,设备寿命大于10年 | 可控制紫外线灯的强度,效果不易检测 | 紫外线灯发出的紫外线,极易损害眼睛和皮肤。 |
如何选对消杀工艺?
生活饮用水、生活污水、医院污水三种水体的供/排指标均与余氯密切相关,且氯基消毒方式具有持续杀菌特性,所以在选型阶段还是优先考虑使用二氧化氯发生器(复合型和高纯型)、次氯酸钠发生器、商品次氯酸钠成品溶液直接投加、以及液氯这几种氯基杀菌消毒方式。
1、氯基消毒方式—规格选择指导
(1)目前,在各类水体的供/排放标准中只会规定菌落数量、浊度、余氯等一些供/排放指标,所以在选型阶段大多都会根据经验数据提供参考投加量:
按照以上参考有效氯投加量,结合水样实验的具体投加量数据,并考虑水质变化、环境变化等情况,适当考虑余量进行选型。
2、各类氯基消毒设备选型—注意事项
(1)液氯消毒:
注意氯气是剧毒气体存在安全隐患,一部分原有液氯消毒的项目在陆续进行改造替换,新建项目少有液氯消毒工艺的设计了,且因安全隐患的存在,环评的办理很难进行。
(2)二氧化氯发生器消毒:
①需要考虑原料盐酸(易制毒原料)、氯酸钠/亚氯酸钠(易爆炸原料),采购、运输、使用管理等必须要按照国家相关要求进行备案并进行专业的运输和管理。
②生活饮用水消杀处理的时候,还需要特别注意所选择厂家设备的转化率,这样才能够保证在供水指标中的氯酸盐和亚氯酸盐不会超标,必要时一定要配备纯化器(残液分离器),尽可能的保证未发生反应的氯酸盐/亚氯酸钠不会进入被处理水体。
(3)次氯酸钠发生器:
①项目建设初期,设备投资金额会偏高一点,但是后期运行费用较低,长远考虑下来是节省费用的
②生活饮用水消杀处理中:因设备运行及投加阶段都不存在类似二氧化氯发生器的氯酸钠、亚氯酸钠原料,所以在使用过程中能够保证供水氯酸盐、亚氯酸盐指标在国家标准的限值以内,保证饮水卫生安全。
③医院污水消毒处理中:
1)规格选型需要特别注意,最好的规格确定方式是进行水样实验,结合水样实验数据适当放大选型,因为医院污水可能会有较高氨氮含量和还原性清洗剂药剂进入,这些对次氯酸钠的消耗量非常高,而且不同类型的医院污水的氨氮、还原性药剂的含量差异还很大,实际运行项目中投加量数据在50~150ppm,甚至有到170ppm的情况。(疫情当前选型时需要特别注意)
2)如已经采购指定规格的次氯酸钠发生器,因为电极、直流电源的规格限制,没有太大的扩容空间,此种情况下二氧化氯发生器具有较大的灵活性,除了二氧化氯氧化性比次氯酸钠要强很多之外,二氧化氯发生器还可以通过牺牲原料转化率的方式在较高的范围内提高产量,达到处理效果。
(4)次氯酸钠成品溶液
考虑成品溶液的易分解不稳定特性(半衰期大约只有7天):
①原料采购需要就近采购,减少运输途中时间浪费造成的衰减,且次氯酸钠溶液属于三类危化品,主要专业的运输车辆和管理人员
②原料来料尽快进行稀释,至少稀释到浓度在5%以下,储存尽可能保证在15℃以下,以降低其衰减速度。
消杀效果检测手段
生活饮用水、生活污水、有医院污水等各类水体在供/排水的时候基本都会有余氯指标的要求,余氯的检测就是保证出水合格的重中之重。
几种余氯检测技术应用产品选择参考
1、在线,安装在线余氯监测仪,实时检测并上报余氯数据
(1)电极式:
①价格相对DPD法的余氯检测仪低
②探头寿命有限,各品牌电极使用方法条件及寿命各不相同
③定期标定:调校周期大约在7~15天不等。
④维护费用:就是根据不同品牌电极寿命进行电极更换
(2)药剂式(DPD法):
①余氯仪采购价格较高
②设备使用寿命长、测量准确性较电极式高很多,
③几乎不需要进行定期调校
④运行费用:每次测量都需要使用药剂,虽然是自动给药,但是药剂费用是不能忽略的。
2、离线(手持式)
(1)手持式余氯检测仪(实验室余氯检测仪)
①余氯仪采购价格适中,使用寿命长、检测准确、运行使用的药剂费用也不是很贵
②不定期手动采样进行实验室快速检测,
(2)余氯比色
比色管(目视比色法)
①半定量检测,快速判断余氯是否达标、实现余氯动态管理避免存在风险
②傻瓜式操作,检测1-2分钟完成
③小巧便携,非常适合现场应急监测
④一次使用,无粉尘废液接触,手工监测相对安全可靠
⑤采购成本低,可批量式检测
特别说明:
无论在消毒设备选择还是消毒检测环节,选择供货商时需要特别注意,生活饮用水和医院污水处理产品需要具备相关卫生资质以达到卫生监管部门验收条件:
1、生活饮用水消毒设备:
需要有指定规格、型号的《涉及饮用水卫生安全产品卫生许可批件》,且每个规格、型号一个批件,一个批件包含整系列的所有规格产品示无效。(供货商当地卫生部门网站公示查询)
医院污水消毒设备:需要有指定规格、型号的“消毒产品网上备案”,同样需要每个规格一个备案
查询网址:https://credit.jdzx.net.cn/xdcp/loginPage.do
2、检测设备:
建议从日常和应急方面综合选择,目前国内外都具备较好的品牌商。余氯检测方法需满足行业要求。
疫情时期的消毒工艺及检测特点
1、消毒工艺:
(1)液氯:
剧毒安全隐患、设备造价高、安装调试周期长,不适合在疫情当下选择使用
(2)二氧化氯发生器:
二氧化氯强氧化性,且可以通过提高原料用量牺牲原料转化率方式提高有效氯产量,比较适合中大型专科医院污水消杀处理使用;并且二氧化氯具有挥发性,可以按照特定的操作规范进行空气消毒处理
(3)次氯酸钠发生器:
原料(盐)采购便捷、系统集成化程度高,能够快速投入使用,大约5~7天能够投入运行,中小型医院或常规医院选用2000g/h以下的次氯酸钠发生器时,设备到货后最快可以在1~2天投入使用。
(4)次氯酸钠成品溶液投加:
也能够快速投入使用,但是需要频繁采购原料,且运行费用相对较高,
针对疫情突发事件,全国交通、物流情况各地设关卡、封锁,液氯、漂白水运输受到极大限制,导致消毒剂无法及时、有效投加。从长期考虑,消毒工艺采用现场生产、投加的消毒设备设施更灵活应对突发事件,且降低人工成本及人员风险。
2、检测
经病毒专家研究发现,新冠病毒极有可能存在粪口传播风险,近日,生态环境部连续发文强调“强化消毒灭菌、控制病毒扩散”,重点加强对医疗污水、城镇污水厂余氯和粪大肠菌群浓度控制的通知。
疫情防控作业开展安全第一。建议监管部门在线监测为主,现场排查为辅,加强在线数值值守,保障在线监测设施正常运转。企业,在现有条件下加强自行监测。
手工监测方面,应严格执行防疫监控标准采取人员保护策施,防控监测宜采用快速判断是否达标、异常的快检技术产品进行应急监测,实现对工艺、设施运行的应急动态管理,避免传统实验室需人力聚集,且耗时长。目前快速检测技术在应急监测领域较成熟,市面快速检测产品主要分两类:
一类是以哈希为代表,及国内连华等企业生产的快速测定仪。它的特点特点:可移动,定量检测,需要一定的专业技能,余氯测定仪2-5千元采购成本;
第二类是半定量快速检测盒,依据国标(PDP)检测方法开发,通过比色管内的试剂与水样的显色反应,快速获知余氯浓度。国内外都有较成熟的产品,如国内“芬克”,它的特点:一次性使用,检测成本低,1-2分钟完成检测,无粉末、废液接触,相对安全可靠,能快速帮助监管部、企业较安全的状态下,及时掌握设施运行动态管理。
共克时坚,加油武汉!加油中国!
每日箴言
满招损,谦受益。
——《尚书·大禹谟》
统筹:周文 编辑:微凉