臭氧水处理器在农村小型生活饮用水供水系统中的应用及效果评价

y·县镇供水排水·臭氧水处理器在农村小型生活饮用水供水系统中的应用及效果评价谢海龙孙霞哈国辉罗万里(北京市密云县水务局，北京101500)摘要：介绍一种适合农村水厂特点的经济、实用、简便易操作、高效的消毒水处理设备。农村水厂的消毒设备必须具备作用迅速，运行成本低廉，同时自动化程度高、易于操作。臭氧水处理器的技术核心是产生高浓度臭氧并有效地掺混于待处理水中，根据用水量的变化，自动投加到供水主管路中。通过加标实验表明，在臭氧浓度不低于0．2mg／L时，3分钟的接触时间足以杀灭水中的细茵和大肠茵群。现场应用实验结果表明，在三个村采集的20个水样细菌总数和大肠茵群均符合生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)，说明臭氧水处理器对大肠菌群和细菌的杀灭作用可靠。因此得出结论：臭氧消毒方式是效果可靠、作用迅速、设备自身和运行成本低廉，适合我国国情的农村小型生活饮用水处理系统应用。关键宇：臭氧消毒饮用水供水系统农村自来水厂农村小型生活饮用水供水系统(农村自来水厂)通常受经济因素和自然条件所限，普遍存在规模小、数量多、地域分散等特点，其水源也大多为浅层地下水。由于防护设施差，水厂设备简陋，水源易受污染，因而严重威胁着人们的身体健康和制约着农村经济的发展。多年来沿用的传统消毒方法由于不适合农村水厂的特点，其效果也不尽人意。随着社会形势的发展和人们生活水平不断提高的需要，改善农村生活饮用水质量以进一步提高农民群众健康水平，缩小城乡差别已呈当务之急。本文介绍了我们在密云县农村改水实践中使用的一种适合农村水厂特点的经济、实用、高效的臭氧水处理设备，使用效果证明由于该设备适合农村水厂的特点，因而达到了提高饮水卫生质量、减轻农民经济负担和简便易操作的目的。1、农村水厂的特点及对消毒设备的要求农村水厂规模小、管网短，水在供水系统中大约15分钟左右既可达到管网末端，水与消毒介质没有足够的接触时间；大部分农村地区经济并不富裕，不适宜使用运行费用较高的消毒设备；另外农村水厂管水员文化水平普遍不高，较难接受操作复杂的设备。这些都是农村水厂的特点。因此，农村水厂的消毒设备必须具备作用迅速，运行成本低廉，同时自动化程度高、易于操作。臭氧水处理器的设计特点正好符合这些要求。B6城镇供水NO．520112、臭氧消毒的原理臭氧在水中消毒的原理是臭氧在水中发生氧化还原反应，产生氧化能力极强的单原子氧(0)和羟基(OH)，水中微生物菌体既与溶解水中的臭氧直接反应，又与臭氧分解生成之羟基OH的间接反应。羟基(OH)是强氧化剂、催化剂，可使有机物发生连锁反应，反应十分迅速，对各种致病微生物有极强的杀灭作用。单原子氧(0)也具有强氧化能力，对顽强的微生物如病毒、芽孢等有强大的杀伤力。所有臭氧化学反应的最终产物均为H2O、cO2、O2等。同时，作为暂态(需要依靠外加能量才能存在的物质状态)存在的臭氧，当外加电场停止提供能量后，经过一定时间(半衰期)的挥发，臭氧本身会分解还原成为自然界中存在的氧气。臭氧通过氧化来破坏微生物的结构，达到消毒的目的。3、臭氧水处理器工作原理臭氧水处理器的技术核心是产生高浓度臭氧并有效地掺混于待处理水中。其路线是这样实现的：以变压吸附分子筛制氧机制取高浓度臭氧，通过臭氧发生器放电产生清洁度很高的臭氧气体，然后经过气液混合装置进行掺混，设一个储液罐，使罐中的水与臭氧继续混合，制成浓度很高的羟基自由基臭氧水作为消毒液。然后通过文丘里管，根据用水量的变化，自动投加到供水主管路中。消毒系统中的臭氧发生器工作·县镇供水排水·状态、掺混、供水泵的开启和停止时间以及投加量均由程序控制自动完成。臭氧水处理器工艺流程如图所示。图1臭氧水处理器工艺流程图域锁供水睡隧i潮藤■C盯y加WNTERS㈣I，4、臭氧消毒系统中的主要技术参数臭氧发生器产气量5～7g／L，制氧机产气量2～3L／m，工作压力0．03Mpa。出厂水剩余臭氧浓度0．2mg／L，末梢水剩余臭氧浓度0．1mg／L，储液罐容积0．5m臭氧与水混合率7O％以上，消毒液浓度15mg／L，细菌指标符合国家生活饮用水卫生标准。5、消毒效果我们进行了实验室细菌加标实验和现场应用实验，结果见表1，2。加标实验表明，在臭氧浓度不低于0．2mg／L时，3分钟的接触时间足以杀灭水中的细菌和大肠菌群。现场应用实验结果表明，在A(密云县清水潭村，日供水l1)、B(密云县大辛庄村，日供水实验室加标实验表1臭氧发生器水样编号处理流量m3m臭氧浓度mg，L细菌总数CFU／mI大肠菌群MPN，L评价W272阳性加标水4．1x1≥230W2733分钟处理水1O-22≤3合格Depu-5W2745分钟处理水lO4O≤3合格W27610分钟处理水10．72≤3合格W326阳性加标水1．2xl03≥230n3W3253分钟处理水10I22≤3合格W3275