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大型工业园区集中式再生水厂分质供水管网的消毒策略与生物稳定性控制

文章出处:人气: 发表时间:2020-11-27 00:00

  在大型工业园区,集中式再生水厂产出的高品质再生水,需通过数公里长的独立管网,分质供给各个工厂。一股高品质RO产水送去用作锅炉补给水,一股纳滤产水补给循环冷却水,还有一股水质稍低的供作一般工业冲洗。保证这些不同的“产品水”在漫长的管网输送过程中不发生水质劣化,特别是防止微生物在管道内壁形成生物膜再生长,是分质供水系统成功运行的临门一脚。这个任务的核心,是为每一类水“量身定制”消毒策略,在化学安全、生物稳定性和用户设备耐受性三者之间找到精确的平衡点。

  对于去离子或超纯水(电阻率>10MΩ·cm),传统的氯消毒会严重增加水中离子浓度,破坏水质,且无法残留。其消毒策略通常是采用紫外(UV)消毒作为物理杀菌主力,设备就安置在出厂总管上。同时,为了给这路低营养、高纯度的水管网提供一个持续的抑菌能力,会微量、精准地注入高纯度的非氧化性杀菌剂(如食品级的异噻唑啉酮),其浓度控制在几十ppb级,对水质电导率基本无影响,但能有效穿透并抑制管壁生物膜。对于循环冷却水补水,其主要风险是异养菌和军团菌。维持管网末梢有0.1-0.3mg/L的自由余氯是最经济有效的方法。对于工艺冲洗水这类中品质再生水,若含有一定氨氮,则采用氯胺消毒更为持久和稳定,并可减少消毒副产物的生成量。

  长距离管网生物稳定性的另一个关键,是源头“断粮”。再生水进入管网前,必须经过深度处理,将其中的可同化有机碳(AOC)和总磷等微生物营养盐降至极低的水平。一个碳和磷都被“饿”死了的管网环境,即使有余氯偏低、水温偏高的短期波动,微生物也难以大量增殖。此外,模型模拟至关重要。利用水力模型,标记出管网中水流停留时间最长的末梢和最不利点,并在这些点位安装在线余氯/氯胺、浊度和ATP(三磷酸腺苷,快速表征活菌量)分析仪,实时监测水质的生物稳定性。一旦数据出现异常,立即调整出厂消毒剂投加量或启动管道冲洗。这种将深度净化、精准差异化消毒和末梢在线监控融于一体的综合策略,构成了分质供水水质安全的最后,也是最重要的一道防线。

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