9.8 消毒

I 一般规定

9.8.1 为确保卫生安全，生活饮用水必须消毒。

通过消毒处理的水质不仅要满足生活饮用水水质卫生标准中与消毒相关的细菌学指标，同时，由于各种消毒剂消毒时会产生相应的副产物，因此还要求满足相关的感官性状和毒理学指标，确保居民安全饮用。

目前，国内执行的生活饮用水卫生标准和规范为：现行国家标准《生活饮用水卫生标准》 GB 5749，建设部城镇建设行业标准《城市供水水质标准》 CJ/T 206 。

9.8.2 关于消毒剂和消毒方法选择的规定。

常用的消毒方法主要为氯消毒和氯胺消毒，也可采用二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒以及各种方法的组合。其中紫外线消毒是一种物理消毒方法。从国外的最新发展趋势看，紫外线消毒正在成为净水处理中重要消毒手段之一。美国环保总署正在修订的饮用水处理标准中增加了隐孢子虫作为卫生学指标之一。国家现行标准《城市供水水质标准》 CJ/T 206 中，也增加了兰氏贾第虫和隐孢子虫指标。根据美国最新研究结果表明，紫外线是控制贾第虫和隐孢子虫等寄生虫最为经济有效的消毒方法。同时，组合式消毒工艺，即多屏障消毒策略将逐渐被净水行业广泛认同和接受。

如果单独采用臭氧消毒或紫外线消毒时，出厂前应补加氯或氯制剂消毒，以满足出厂余氯要求。

9.8.3 关于消毒剂投加点选择的规定。

不同消毒剂和不同的原水水质，其投加点不尽相同。根据对目前几十个城市调查的反馈情况，大多采用氯消毒，水源水质较好的净水厂多数采用混凝前和滤后两点加氯。

9.8.4 关于消毒剂设计投加量的规定。

设计投加量对于水质较好水源的净水厂可按相似条件下的运行经验确定；对多水源和原水水质较差的净水厂，原水水质变化使消毒剂投加点目的不同，会使投加量相差悬殊，因此有必要按出厂水与投加消毒剂相关的水质控制指标，通过试验确定各投加点的最大消毒剂投加量作为设计投加量。

9.8.5 关于确定消毒剂与水接触时间的规定。

化学法消毒工艺的一条实用设计准则为接触时间 T(min)×接触时间结束时消毒剂残留浓度 C(mg/L)，被称为 CT 值。消毒接触一般采用接触池或利用清水池。由于其水流不能达到理想推流，所以部分消毒剂在水池内的停留时间低于水力停留时间 t，故接触时间 T 需采用保证 90％的消毒剂能达到的停留时间 t，即 T₁₀进行计算。 T₁₀为水池出流 10％消毒剂的停留时间。 T₁₀/t 值与消毒剂混合接触效率有关，值越大，接触效率越高。影响清水池 T₁₀/t 的主要因素有清水池水流廊道长宽比、水流弯道数目和形式、池型以及进、出口布置等。一般清水池的 T₁₀/t 值多低于 0.5，因此应采取措施提高接触池或清水池的 T₁₀/t 值，保证必要的接触时间。

对于一定温度和 pH 值的待消毒处理水，不同消毒剂对粪便大肠菌、病毒、兰氏贾第鞭毛虫、隐孢子虫灭活的 CT 值也不同。

摘自美国地表水处理规则 (SWTR)，达到 1-log 灭活 (90％灭活率)兰氏贾第虫和在 pH 值 6～9 时达到 2-log、3-log 灭活 (99％、99.9％灭活率)肠内病毒的 CT 值，参见表 11 、表 12 。

各种消毒剂与水的接触时间应参考对应的 CT 值，并留有一定的安全系数加以确定。

9.8.6 关于采用消毒剂及消毒系统设计应执行国家有关规范、标准和规程的规定。

《消毒管理办法》(中华人民共和国卫生部 2002 年 7 月 1 日颁布)第十七条、第十八条对消毒设备、产品和药剂的标准和质量均有规定，应严格执行。

对于广泛应用的氯消毒系统，按现行国家标准《职业性接触毒物危害程度分级》 GB 5044，氯属于Ⅱ级（高度危害）物质，加氯消毒系统的设计必须执行现行国家标准《氯气安全规程》 GB 11984 。

Ⅱ 氯消毒和氯胺消毒

9.8.7 关于采用氯消毒和氯胺消毒消毒剂的有关规定。

通过查阅资料和对国内几十个城市水厂的调查，目前国内外仍以液氯消毒作为普遍采用的消毒方法。

饮用水的氯消毒，将液氯汽化后通过加氯机将氯气投入待处理水中，形成次氯酸 (HOCｌ) 和次氯酸根 (OCｌ^-)，统称游离性有效氯 (FAC) 。在 25℃、pH＝7.0 时，两种成分约各占 50％。游离性有效氯有杀菌消毒及氧化作用。

氯胺又称化合性有效氯 (CAC)，在处理水中通常按一定比例投加氯气和氨气，当 pH＝7～10 时，稀溶液很快合成氯胺。氯胺消毒较之氯消毒可减少三卤甲烷 (THMs) 的生成量，减轻氯酚味；并可增加余氯在供水管网中的持续时间，抑制管网中细菌生成。故氯胺消毒常用于原水中有机物多和清水输水管道长、供水区域大的净水厂。

9.8.8 关于氯胺消毒时，氯和氨投加比例的规定。

9.8.9 关于氯消毒和氯胺消毒与水接触时间的规定。

按现行国家标准《生活饮用水卫生标准》 GB 5749 和《城市供水水质标准》 CJ/T 206 的要求，与水接触 30min 后，出厂水游离余氯应大于 0.3mg/L，(即氯消毒 CT 值≥ 9mg·min/L)，或与水接触 120min 后，出厂水总余氯大于 0.6 mg/L，(即氯胺消毒 CT 值≥72mg·min/L) 。

对于无大肠杆菌和大肠埃希菌的地下水，可利用配水管网进行消毒接触。对污染严重的地表水，应使用较高的 CT 值。

世界卫生组织 (WHO) 认为由原水得到无病毒出水，需满足下列氯消毒条件：出水浊度≤ 1.0NTU，pH ＜ 8，接触时间 30min，游离余氯＞0.5mg/L 。

9.8.10 关于加氯机和加氯系统的有关规定。

根据几十个城市的调查反馈情况，大多数净水厂液氯消毒及加压站补氯均采用了全真空自动加氯系统。其控制方式，前加氯多为流量比例(手动或自动)投加，后加氯多采用流量、余氯复合环控制投加。根据现行国家标准《氯气安全规程》GB 11984 规定，瓶内液氯不能用尽，必须留有余压，因此氯源的切换多采用压力切换。

9.8.11 关于加氯机的加氯计量和安全措施的规定。

9.8.12 关于采用漂白粉消毒时的有关规定。

9.8.13 关于加氨方式和相关措施的规定。

9.8.14 关于加氯间和氯库、加氨间和氨库位置的规定。

英国《供水设计手册》中规定：加氯间及氯库应与其他建筑的任何通风口相距不少于 25m，贮存氯瓶、气态氯储槽和液态氯储槽的氯库应与其他建筑边界相距分别不少于 20m、40m、60m 。

9.8.15 关于加氯(氨)间采暖方式的规定。

从安全防火、防爆考虑，条文删去了原规范中的火炉采暖。

9.8.16 关于提高氯瓶出氯量措施的规定。

9.8.17 关于加氯(氨)间及氯(氨)库采用安全措施的规定。

根据国家现行标准《工业企业设计卫生标准》CBZ 1 规定，室内空气中氯气允许浓度不得超过 1mg/m³，故加氯间(真空加氯间除外)及氯库应设置泄漏检测仪和报警设施。

当室内空气含氯量≥ 1mg/m³时，自动开启通风装置；当室内空气含氯量≥ 5mg/m³时，自动报警，并关闭通风装置；当室内空气含氯量≥ 10mg/m³时，自动开启漏氯吸收装置。因此漏氯检测仪的测定范围为： 1～15mg/m³。

加氯设施的设计应将泄漏减至最低程度，万一出现泄漏，应及时控制，故本条文规定氯库应设有漏氯事故的处理设施，并应设置全套漏氯吸收装置(处理能力按 1h 处理 1 个所用氯瓶漏氯量计)。氯吸收塔尾气排放应符合现行国家标准《大气污染物综合排放标准》 GB 16297 中氯气无组织排放时周界外浓度最高点为 0.5 mg/m³的规定。

漏氯吸收装置与消防设备类似，不常使用，但必须注意维护，确保随时可安全运行。漏氯吸收装置应设在临近氯库的单独房间内，用地沟与氯库相通。

氨是有毒的、可燃的，比空气轻。氨瓶间仓库安全措施与氯库相似，但还需有防爆措施。

9.8.18 关于加氯(氨)间及其仓库通风的规定。

参照美国规范，对通风系统设计作了规定。

9.8.19 关于加氯(氨)间设置安全防范设施的规定。

9.8.20 关于加氯(氨)给水管道的供水要求及加氯(氨)管道材料的规定。

消毒药剂均系强氧化剂，对某些材料有腐蚀作用，本条文中规定加氯(氨)的管道及配件应采用耐腐蚀材料。氨水溶液及氨对铜有腐蚀性，故宜用塑料制品。

9.8.21 关于加氯、加氨设备及其管道设置备用的规定。

为保证不间断加氯(氨)，本条文对备用作了相应的规定。

9.8.22 关于消毒剂仓库设置、仓库储备量和起重设备的规定。

固定储备量是指由于非正常原因导致药剂供应中断，而在药剂仓库内设置的在一般情况下不准动用的储备量，应按水厂的重要性来决定。据调查，一般设计中均按最大用量的 7～15d 计算。周转储备量是指考虑药剂消耗与供应时间之间的差异所需的储备量，可根据当地货源和运输条件确定。

Ⅲ 二氧化氯消毒

二氧化氯是世界卫生组织 (WHO) 和世界粮农组织 (FAO) 向全世界推荐的 AI 级广谱、安全和高效的消毒剂。目前在欧、美发达国家的净水厂多有采用。

参考美国、日本的净水厂设计手册，二氧化氯通常作为净水厂前加氯的代用预氧化剂。因其不同于氯，不产生三卤甲烷 (THMs)，不氧化三卤甲烷的前驱物，不与氨或酚类反应，杀菌效果随 pH 值增加而增加，所以二氧化氯应用于含酚、含氨、 pH 值高的原水的预氧化和消毒较有利。

9.8.23 因为二氧化氯与空气接触易爆炸，不易运输，所以二氧化氯一般采用化学法现场制备。国外多采用高纯型二氧化氯发生器，有以氯溶液与亚氯酸钠为原料的氯法制备和以盐酸与亚氯酸钠的酸法制备方法。国内有以盐酸(氯)与亚氯酸钠为原料的高纯型二氧化氯和以盐酸与氯酸钠为原料的复合二氧化氯两种形式，可根据原水水质和出水水质要求，本着技术上可行、经济上合理的原则选型。

在密闭的发生器中生成二氧化氯，其溶液浓度为 10g/L 。由于生成二氧化氯的主要材料固体(亚氯酸钠、氯酸钠)属一、二级无机氧化剂，贮运操作不当有引起爆炸的危险；原材料盐酸与固体亚氯酸钠相接触也易引起爆炸；原料调制浓度过高 (32％ HCl 和 24％ NaClO₂) 反应时也将发生爆炸。二氧化氯泄漏时，空气中二氧化氯 (ClO₂) 含量为 14ppm 时，人可察觉， 45ppm 时明显刺激呼吸道；空气中浓度大于 11％和水中浓度大于 30％时易发生爆炸。鉴于上述原因，其贮存、调制、反应过程中有潜在的危险，为确保二氧化氯安全地制备和在水处理中使用，其现场制备的设备应是成套设备，并必须有相应有效的各种安全措施。

9.8.24 关于二氧化氯消毒剂与水接触时间的规定。

国家现行标准《城市供水水质标准》 CJ/T 206 中规定：二氧化氯与水接触 30min 后，出厂二氧化氯余量≥ 0.1mg/L，管网末梢二氧化氯余量≥ 0.02 mg/L 。

9.8.25 关于二氧化氯原材料贮备间安全措施的规定。

9.8.26 关于二氧化氯设备系统密封、防腐及安全措施的规定。

9.8.27 关于二氧化氯系统设置安全防范设施和房间布置的规定。

9.8.28 关于二氧化氯原材料贮存量的规定。

出于安全考虑，二氧化氯原材料库房的贮量不宜太多。

9.8.29 关于二氧化氯系统防火防爆设计应根据现行国家标准《建筑设计防火规范》相关条文执行的规定。