二次供水智能水箱補氯消毒技術探討與應用.pdf

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1、二次供水智能水箱補氯技術探討與應用程 立重慶昕晟環?？萍加邢薰究偨浝砟夸浤夸涥筷裳a氯設備特點03水箱補氯的特殊性02水箱補氯的必要性01昕晟環保公司簡介04CHAPTER第一章水箱補氯的必要性2023年4月1日實施的新版國家標準GB 5749-2022生活飲用水衛生標準中明確要求：末梢水余氯濃度應0.05mg/L，且2mg/L；并明確定義末梢水是指用戶水龍頭的水。住建部組織編制的城市高品質飲用水技術指南第3.3.17條要求：“二次供水設施出水消毒劑余量宜持續穩定地保持在冬季0.10mg/L、夏季0.15mg/L以上”。第3.3.18條要求：“對于采用紫外線補充消毒的二次供水系統，用戶龍頭水仍

2、應滿足現行國家標準生活飲用水衛生標準GB 5749 對剩余消毒劑濃度的要求”法規對余氯的要求龍頭水余氯不合格主要是由于水箱出水余氯低導致的。調研顯示以下四種情形容易發生水箱出水余氯低（冬季低于0.1mg/L，夏季低于0.15mg/L）的情況：01 水箱進水余氯低導致余氯不合格的常見情形部分小區離水廠較遠，自來水進入水箱時余氯只有0.3mg/L左右，在水溫較高的夏季（特別是凌晨用水低谷期）容易發生水箱出水余氯偏低的情況。新建住宅入住率低，而水箱都是按照最大用水量設計的，因此在低入住率時期，自來水在水箱中的停留時間很長，極易出現水箱出水余氯偏低的情況。02新建住宅入住率低導致03 使用紫外線消毒設

3、備導致余氯不合格的常見情形紫外線消毒設備可以快速有效地殺滅水中滋生的細菌等微生物，在保證水質安全上發揮了重要作用。但是紫外線會加速余氯衰減，在使用紫外線消毒設備時段，容易出現余氯偏低的情況。工業園區、寫字樓、學校等非住宅建筑普遍存在周末用水急劇下降的情況，在周末這個時段，自來水在水箱的停留時間大幅增加，極易出現水箱出水余氯偏低甚至不合格的情況。04 非住宅建筑周末用水少導致余氯衰減規律水箱的主要作用就是保證供水，通常情況下水箱都會儲存足夠的水量，水箱存水的余氯隨時間推移會逐步衰減，水中余氯的衰減主要受水溫和停留時間的影響，水溫越高，余氯衰減越快，停留時間越長，衰減幅度越大。余氯衰減模型:Ct=

4、C0e-ktCt在時間為t時的余氯濃度；C0在時間為零時刻的余氯濃度。k 余氯衰減系數溫度()10152430衰減系數K0.939191.328623.046347.65981表1 不同溫度下的余氯衰減系數值圖1 余氯衰減曲線（T為溫度）數據來自萬巧玲,王良超.供水系統中的余氯與TOC、&菌落總數之間的關系J.凈水技術，2017,36余氯衰減規律北京工業大學建筑工程學院和中國建筑設計院有限公司對二次供水系統的余氯衰減規律進行了深入研究。研究了水力停留時間、補氯量、水溫、有機物等因素對余氯衰減特性的影響。結果表明，水箱0.1mg/L余氯量的進水停留4h后出現余氯不達標并出現微生物滋生的問題。表2

5、 停留時間對二次供水水質的影響圖2 水溫對余氯衰減的影響數據來自于張浩，楊艷玲，李星，劉永旺，趙鋰.高層建筑轉輸供水系統余氯衰減規律與補氯特點研究J.給水排水，2018,44水箱出水余氯低的應對策略技術指南針對水箱出水余氯低導致龍頭水余氯不合格的風險，城市高品質飲用水技術指南在第3.3.17 條提出了水箱補氯的應對方案：“二次供水設施出水消毒劑余量宜持續穩定地保持在冬季0.10mg/L、夏季0.15mg/L以上。當二次供水設施出水的消毒劑余量不能滿足用戶龍頭水消毒劑余量不低于0.05mg/L的要求時，應采取二次供水補氯措施”。地方標準針對水箱出水余氯低導致龍頭水余氯不合格的風險，江蘇省住建廳發

6、布的江蘇省地方標準DB32/T 42842022居民住宅二次供水工程技術規程和上海市住建委發布的上海市地方標準DG/TJ08-2065-2020住宅二次供水技術標準等提出了使用次氯酸鈉發生器進行水箱補氯的應對方案。CHAPTER水箱補氯的特殊性第二章概況法規說明現有法規只是提出采用水箱補氯的方案以應對水箱出水余氯低導致龍頭水余氯不合格的風險但是法規還沒有對水箱補氯提出可操作的具體措施設備要求在實際應用中，水箱補氯屬于末端補氯，不同于自來水廠的消毒加氯和輸水管網的二級補氯，具有自身的特殊性用于水箱補氯的設備應該滿足這些特殊性要求才能更好更安全地發揮補氯的作用需要控制水箱出水余氯既然水箱出水余氯低

7、是發生龍頭水余氯不合格的原因，那么用于水箱補氯的設備就必須能夠讓水箱出水的余氯始終維持在一定濃度以上（比如不低于0.15mg/L）補氯的目的是為了讓水箱出水余氯能夠始終維持在一定濃度以上，但是補氯后水箱出水余氯的最大值必須能夠控制在安全范圍內，否則就會給用戶帶來不適，甚至危害總之，補氯設備必須能夠實現讓水箱出水余氯始終維持在一定濃度范圍以內需要智能化運行水箱補氯設備必須能夠在沒有人工值守的情況下長時間可靠自動運行水箱自來水的余氯和水量都在隨時變化需要補氯的時間以及加氯量都無法事先確定，需要水箱補氯設備能夠自動處理實際中無法安排專業人員現場操作管理設備水箱數量多分布廣需要現用現制備成品次氯酸鈉存

8、放時間越久產生的有害衍生物就越多，國家對使用成品次氯酸鈉有保存不超過7天的要求足這個要求就需要在維護管理上投入較多的人發生器現制備的次氯酸鈉消毒液進行水箱補氯方式既沒有有害衍生物的問題在管理上又需要稀釋后投加如果直接投加高濃度次氯酸鈉消毒液進水箱，就可能出現消毒液還沒有充分混合就進入到用戶家中的情況，給用戶帶來健康危害水箱和用戶水龍頭的距離不長投加進水箱的次氯酸鈉消毒液與水箱自來水只能靠擴散進行混合，這需要一定的時間，且兩者濃度差越大擴散需要的時間越長水箱中無法安裝攪拌裝置為滿足國家標準GB 5749-2022 生活飲用水衛生標準對龍頭水余氯的上限要求，次氯酸鈉消毒液在投加進水箱前應稀釋到2m

9、g/L以下才能確保用戶的用水安全CHAPTER昕晟補氯設備特點第三章是一種自來水消毒設備取得許可批件已取得省級衛生健康委員會頒發的“涉及飲用水衛生安全產品衛生許可批件”滿足國家標準GB55020-2021建筑給水排水與節水通用規范GB17051二次供水設施衛生規范滿足強制要求滿足國家標準關于二次供水水箱應設置消毒設備的強制性要求昕晟智水二次供水智能水箱補氯消毒設備內置一套小型間歇式生產的次氯酸鈉發生器，是一種二次供水專用的消毒設備。高度智能化運行及工作原理特點:自動運行,按需補氯,現制現用,智能投加次氯酸鈉消毒液現用現制備 昕晟智水二次供水智能水箱補氯消毒設備用于補氯的次氯酸鈉消毒液是現用現制

10、備的且每次生產的次氯酸鈉消毒液全部使用、不留存與使用成品次氯酸鈉消毒液補氯相比消除了由于存放成品次氯酸鈉消毒液帶來的有害衍生物問題同時也解決了用于自來水消毒的成品次氯酸鈉消毒液儲存不能超過7天的管理難題消毒液稀釋到2mg/L以下再投加投 加 2mg/L以下安全濃度次氯酸鈉進水箱，還避免了對不銹鋼管道和水箱造成腐蝕避 免 高 濃 度次 氯 酸 鈉 因混 合 不 均 勻而 直 接 進 入居 民 家 中 造成 水 質 安 全風 險，保 障了 自 來 水 安全性被精準稀釋高濃度次氯酸鈉消毒液2mg/L以下有自檢功能、遠程報警功能和保護功能昕晟補氯設備的智能控制器實時對設備各個關鍵部件進行監測，在關鍵部

11、件出現故障時能夠及時發現并通過專門開發的物聯網設備管理系統向指定維護人員發出遠程報警信號，提示維護人員及時處理。設計有多重機制防止重復生產，能夠有效防止水箱補氯過量，保證水質安全。設備具有停水、斷電保護功能以及來水、來電后自動恢復功能。實用案例數據（水箱進水余氯低補氯案例）某住宅小區泵房位于負一樓，泵房內并排安裝有兩個體積相同的水箱，單個水箱容積為6m*4m*2m（長*寬*高），兩個水箱出水管道連通在一起使用，水箱總容積96噸，供水總用戶867戶。自來水進入小區時的余氯通常都低于0.4mg/L，有時還低于0.3mg/L，水箱出水余氯在春秋季會出現低于0.1mg/L的情況，在夏季會出現低于0.0

12、5mg/L的情況，圖3是今年三月為了對比補氯效果，暫停使用補氯設備期間水箱出水余氯的變化圖，余氯最低降到0.08mg/L。今年一月在泵房安裝了一套昕晟補氯設備，同時為兩個水箱補氯，啟用補氯設備后按客戶要求水箱出水余氯始終維持在0.2mg/L以上，具體情況見圖4。圖3 水箱出水余氯變化圖（未啟用補氯設備）圖4 水箱出水余氯變化圖（72小時補氯8次）實用案例數據（新建住宅入住率低補氯案例）某新建住宅小區泵房位于負一樓，泵房內水箱尺寸為 10m*3m*2m（長*寬*高），水箱總容積60噸，該小區設計住戶300 戶，目前入住率不到30%，未啟用補氯設備時水箱出水余氯幾乎都不合格（低于0.05mg/L，

13、具體情況見圖5），啟用昕晟補氯設備期間水箱出水余氯始終維持在0.15mg/L以上（客戶要求將余氯下限值設為0.15mg/L，具體情況見圖6）。圖5 水箱出水余氯變化圖（未啟用補氯設備）圖6 水箱出水余氯變化圖（72小時補氯6次）實用案例數據（使用紫外線消毒設備時的補氯案例）某住宅小區泵房位于負一樓，泵房內并排安裝有兩個體積相同的水箱，單個水箱容積為10m*2.5m*3m（長*寬*高），兩個水箱出水管道連通在一起使用，水箱總容積150噸，水箱出水口處安裝有一套紫外線消毒設備以防止自來水滋生細菌等微生物。水箱進水通常都高于0.6mg/L，在紫外線消毒設備沒有使用時，水箱出水余氯能夠維持在0.4mg

14、/L以上，當啟用紫外線消毒設備后，水箱出水余氯（余氯傳感器安裝在紫外線消毒設備出口處）快速下降到0.08-0.23mg/L范圍內，在啟用紫外線消毒設備后開啟昕晟補氯設備，能夠將水箱出水余氯維持在設定余氯濃度以上，具體情況見圖7。圖7 使用紫外線消毒設備后給水箱補氯開啟紫外線消毒設備開啟昕晟補氯設備實用案例數據（非住宅建筑周末用水少補氯案例）某科技園區內有2棟寫字樓和2棟綜合研發樓，整個園區都執行周末雙休制度。在1號寫字樓負一樓設有泵房和低位水箱（容積33噸），樓頂設有高位水箱，由低位水箱給高位水箱供水，由高位水箱給園區內所有3層樓以上的用戶供水。園區距離水廠約5km，在六月份低位水箱進水余氯通

15、常都高于0.5mg/L，最低時也高于0.4mg/L。圖8是2021年6月22日（周二）8:00至2021年6月28日（周一）8:00低位水箱出水余氯變化圖，這段時間未啟用補氯設備。圖9是2021年6月8日（周二）12:00至2021年6月14日（周一）12:00低位水箱出水余氯變化圖，這段時間開啟補氯設備，補氯觸發值設為0.2mg/L。圖8 低位水箱出水余氯變化圖（未啟用補氯設備）圖9 低位水箱出水余氯變化圖（周五至周一凌晨補氯7次）更多實用案例蘇州市自來水南京市水務集團重慶中法水務南京溧水區自來水廣東珠海水務蘇州木瀆自來水深圳寶安水務深圳寶安水務CHAPTER第四章昕晟環保公司簡介昕晟環保公

16、司簡介設備開發通過聯合高校、研究單位等部門，依托傳感器技術、定量控制技術和微處理技術，開發出技術全球首創的昕晟智水二次供水智能水箱補氯消毒設備。擁有專利53件發明專利 21件實用新型專利 3件外觀專利申請獲得國家知識產權局的授權 39件商標申請獲準注冊專業研發團隊擁有一支涉及化學、生物、傳感器、自動控制、嵌入式軟硬件開發、物聯網等多領域的專業研發團隊重慶昕晟環?？萍加邢薰境闪⒂?016年5月專注于城市二次供水水質安全保障領域相關技術及產品的研發和生產的高新技術企業地址：重慶市兩江新區楊柳路2號綜合研發樓F區服務郵箱:XSHB郵編：401121公司網址：傳真：023-63428959電話：13560320555（劉先生）023-63020964謝 謝 大 家！