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品研制工作，并將其應用于人類飲水消毒。法國2001年推行其活性成份應用于飲用水消毒的國家標準(NFT94—309—2001)；德國2000年推行其為國家標準(EN12678：2000)；英國2002年推行其為國家標準。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。水中自然降解產物為SO 、K 、Na 等無機鹽離子；② 水溶性好。1％～2％的溶液5min內易溶解；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 無有毒副產物。不與水中的無機物和有機物發(fā)生反應產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
投加設備按粉末的溶解方式分為自動投加設備和手動投加設備。藥品溶解槽材料選用PVC或FRP，計量泵膜片材質選用PTFE，泵頭材質選用PVC。
2．1手動投加設備
手動投加設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，均勻加入設定量的消毒粉，當液面達到設定高度時，關閉自來水供給閥，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。
工藝參數包括：預先確定投加濃度，基于實際工程實驗數據，確定每小時投加量；依據使用濃度和當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到滿意的消毒效果。在預氧化工藝中，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“的設備，投加點則選在這個設備之后。
2．2自動投加裝置
消毒粉的溶解通過自動投加設備的液位信號實現；藥品溶液的定量添加是通過原水處理系統運行信號和水質在線檢測信號聯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動，當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)測儀聯動實現。
設備能力的選擇包括：溶液槽和加藥泵的大小根據實驗數據確定，溶解系統設計原則是溶解一次的量為水處理系統一天需要消耗的量，溶液貯存系統槽體的有效容積為一天內處理系統需要消耗的量，藥品溶液添加系統配備兩臺計量泵。
工藝參數設計中，投加濃度的確定以實際工程實驗數據為依據；粉末投料斗的大小根據當日使用量確定；溶解槽和藥品溶液貯槽的尺寸大小根據溶解濃度確定；計量泵配備根據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標準，當水中消毒劑余量≥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
經四川省疾病預防控制中心、四川大學華西公共衛(wèi)生學院檢驗，對單過硫酸氫鉀復合粉產品總大腸菌群加標試驗，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果顯示：按25 mg／L的評價劑量，產品砷、鉛、鉻、鎘、銀、汞含量均符合衛(wèi)生部《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB5749—2006