鐵路給水站水體消毒方案比選分析
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前言
目前階段可用于水體消毒的藥劑和組合方式可以說基本定型，其中包括早期技術(shù)成熟的氯氣、次氯酸鈉、二氯異氰尿酸鈉、二氧化氯等；較為常見的成品，如：漂白粉、雙氧水等；以及臭氧、紫外線等具有先進技術(shù)優(yōu)勢的自然組合手段。而運用在鐵路給水站的水體消毒方案大多采用有氯氣、次氯酸鈉、二氯異氰尿酸鈉、二氧化氯等方法。針對不同的給水站，不同供水模式，如何科學(xué)合理的選擇水體消毒方案。在此，有必要對各種不同的水體消毒方法原理及其優(yōu)缺點作一簡要比對。
1氯氣
早期由于技術(shù)手段限制，使得制作相對較為簡易的氯氣，占據(jù)著水體消毒的主要運用地位；但隨著方案的實施、運用的推廣，氯氣作為水體消毒方案主要材料的缺陷逐漸顯現(xiàn)。盡管氯氣在制作階段的優(yōu)勢明顯，但在制作過程當(dāng)中，特別是在投加問題上，發(fā)現(xiàn)氯氣難以與水體進行充分溶解，從而造成氯氣散失，實際水體中的留存量不符合消毒要求，同時因為投加階段氣壓的不斷變化，使得實際投加的氯氣數(shù)量不能很好的控制，而這部分氣體極易擴散，尤其是游離氯由于自身活性高問題容易形成四氯化碳等致癌物；另外發(fā)現(xiàn)氯氣在運輸以及儲備階段都存在同樣的不安全因素。
2次氯酸鈉
相對氯氣而言，次氯酸鈉擁有能夠完全溶解于水體，且能以液態(tài)的形式存在等諸多優(yōu)勢。但次氯酸鈉的液態(tài)形式不易長久保存，主要通過電解低濃度鹽水根據(jù)實際需求進行現(xiàn)場制備，故需要對次氯酸鈉的實際水體消毒方案同樣進行綜合評估。采用次氯酸鈉作為鐵路給水站水體消毒方案的主要運用材料，一方面能夠避免使用時的安全隱患，特別是次氯酸鈉同水反應(yīng)不會產(chǎn)生鹽酸，對金屬管道造成嚴重腐蝕；另一方面能夠做到準確投加、操作安全、取用方便、存儲簡易等特點?；谏鲜鲈u價，次氯酸鈉可用于鐵路給水站主要的水體消毒方案，但需注意的是，次氯酸鈉發(fā)生器實際操作環(huán)節(jié)中容易形成結(jié)垢，需要做好電極的定期清洗工作。可在使用發(fā)生器1～3個月之后進行系統(tǒng)清洗，采用防腐泵將稀鹽酸打入電解槽后，并使之浸泡溶解從而達到清理的效果。
3二氧化氯（ClO2）
為了避免次氯酸鈉的技術(shù)限制，使得鐵路給水站消毒方案過于單一，在實際作用過程中，引入二氧化氯等新產(chǎn)品，旨在更為理想的對水體進行消毒，同時兼顧了殺菌以及除臭等功效。這同樣需要對于該水體消毒方案進行綜合評估。首先是工作原理，一般采用氯酸鈉水溶液和鹽酸通過定量投加反應(yīng)生成。故其原料主要為氯酸鈉水溶液（NaClO3）和濃度30～31%的鹽酸（2HC1）兩種，并且通過計量調(diào)節(jié)系統(tǒng)實現(xiàn)定量控制。運用電控系統(tǒng)將調(diào)節(jié)好的混合料輸送至反應(yīng)罐，由特定溫度進行負壓曝氣反應(yīng)，經(jīng)吸收系統(tǒng)制而成所需的二氧化氯混合消毒液；最后投入待處理的水體中進行同步氧化消毒。二氧化氯消毒液在其性能上，能夠滅除一切微生物，使得其廣譜高效的特點尤為鮮明；主要是通過對各類細菌、病毒的細胞壁的持久吸附，并實現(xiàn)快速穿透，有效的將各類細菌、病毒體內(nèi)的含琉基酶抑制，杜絕微生物蛋白質(zhì)的有效合成，從而破壞微生物，有效避免造成二次污染。其次是原料選擇，選用鹽酸主要是因為其生產(chǎn)成本相對較低且原料獲取途徑廣泛，能夠平衡由于氯酸鈉自身價格過高而造成的成本過高等客觀問題，利于該項水體消毒方案的具體實施。最后是安全評估，盡管成品不會產(chǎn)生有害物質(zhì)，但是鹽酸除了價格低廉之外，還存在著易揮發(fā)以及強腐蝕性等缺陷，因此在安全評估時，需強調(diào)加強對于原材料的管控，儲備期間應(yīng)備足安全容器對于鹽酸進行保管。綜上所述，二氧化氯在制作過程中，需要注意溫度、濃度的控制，對于制作設(shè)備的精良程度有著其更高的標(biāo)準，同時由于這項技術(shù)的運用，使得該技術(shù)不僅局限于鐵路給水站的水體消毒，而能夠更為廣泛的運用到各類不同場所的生活、飲用、自來水的消毒工作當(dāng)中去，應(yīng)用前景相對更為廣泛。
4次氯酸鈉與二氧化氯方案比選
二氧化氯、次氯酸鈉，我們管內(nèi)給水站都用過。但用的多的還是次氯酸鈉。從殺菌效果來說，兩者相差不大，前者略優(yōu)于后者，能滿足衛(wèi)生需要；從配置角度來說，二氧化氯的配置稍嫌麻煩；從操作安全上來看，二氧化氯在添加催化劑后，會產(chǎn)生刺激性的氣味。而次氯酸鈉在電解過程中電極會結(jié)垢，需要對電極進行定期清洗，且在電解反應(yīng)過程中，發(fā)產(chǎn)生熱量，會造成電解槽變形。綜合以上特點，通過對上述幾種不同消毒方案的對比，各有優(yōu)缺點。所以針對不同的水體消毒方案的優(yōu)缺點，結(jié)合我段管轄的給水站的不同供水模式，科學(xué)合理提出有針對性的消毒方案。
5各鐵路給水站水體消毒方案具體實施
為了使各項水體消毒方案能夠符合鐵路給水站的基本需求，需要根據(jù)各鐵路給水站自身建設(shè)情況，人員的業(yè)務(wù)能力，合理的安排具體的水體消毒方案。首先是給水站的規(guī)模的大小，站內(nèi)有無人員值守或巡視。其次是站內(nèi)消毒設(shè)備配備情況，值班人員是否能熟練的操作消毒設(shè)備，是否能合理調(diào)配設(shè)備，是否能根據(jù)站內(nèi)日常供水量以及供水范圍，確保出廠水供水余氯在合理的范圍內(nèi)，減少水體中余氯含量高的不良影響。最后才能對水體消毒方案進行選定及具體實施。因此，在做好前期比選工作的同時，還應(yīng)當(dāng)對擬定方案的適用范圍做出明確劃分，使得各個鐵路給水站能在自身條件滿足的情況下，更好的發(fā)揮出實際的工作效果?，F(xiàn)階段的鐵路給水站，主要根據(jù)規(guī)模的大小，劃分為大型常用、中型適用以及小型備用三種模式，即大型常用給水站可采用次氯酸鈉消毒方案進行操作、中型適用給水站則可采用二氯化氯消毒方案進行操作，小型備用給水所則建議采用成品消毒劑等簡易水體消毒方案進行操作，并且根據(jù)鐵路運營的自身環(huán)境改變，及時調(diào)整各給水站的水體消毒方案，并在比選之后及時落實到位、實現(xiàn)創(chuàng)新。下面就對具體實施內(nèi)容進行闡述：
5.1可采用次氯酸鈉消毒方案的給水站
我段韓城、華山、西安東等給水站規(guī)模較大，鐵路運營情況良好，途徑車次多趟列車在此處經(jīng)停上水，故選用次氯酸鈉消毒方案對供應(yīng)水體進行消毒。上述給水站擁有給水所有安裝消毒設(shè)備專用的房間，并且能夠保證水體的PH至始終穩(wěn)定在6.5～8.5區(qū)間之內(nèi)；各站除了每日有固定人員進行值班以及巡視之外，還專門配備了技術(shù)工種，完成鹽水和消毒劑的配制以及余氯含量測試；另備有加壓等附屬裝置以及貯水池等主要供次氯酸鈉投加的蓄水設(shè)施，消毒液通過水射器等簡單裝置即可送達至水體內(nèi)，并在貯水池中得到充分的溶解。
5.2可采用二氧化氯消毒方案的給水站
我段零口給水所相對規(guī)模適中，鐵路運營情況一般，值守技術(shù)人員相對較少，且周邊環(huán)境較為單一，而供應(yīng)水源的PH值相對較為不穩(wěn)定，故選用二氯化氯消毒方案對供應(yīng)水體進行消毒；而采用二氧化氯進行消毒，可實現(xiàn)其廣譜高效、快速持久、安全無害以及不受水體PH值影響等綜合優(yōu)勢的有效發(fā)揮。由于其集制藥、投加于一體，適用水體消毒范圍廣，自動化程度較高，能夠有效解決技術(shù)人員不足等問題，實現(xiàn)與揚水機械的聯(lián)動功效；同時基于周邊環(huán)境較為單一，在實際加裝制藥原料階段，可以減少周邊環(huán)境污染的影響，但是同時應(yīng)當(dāng)注意刺激性氣體對于操作人員的身體傷害，故強制性要求實際操作人員必須做好相關(guān)的防護措施。
5.3可采用簡易消毒方案的給水站（所）
我段管轄的還有114處無人值守的給水所，例如：寧西線灞源站、蔡家河站、南同蒲線公莊站等。這些小型站點的給水站不具備安裝較復(fù)雜的消毒設(shè)備的處所，特殊消毒原料也無法存儲；同時上述站點給水所日常均無專職值守人員，無法及時有效的操作設(shè)備。因此，定期巡檢人員可以在巡檢設(shè)備時，利用成品消毒劑對水體進行消毒。這些擬定采用簡易消毒方案的給水所地處甘鐘線、寶天線、寶中線、太中銀線等的三、四等站上，平常的用水量不大，每次水體消毒所需消耗的消毒劑量也相對較小；平時只安裝一套由泵房、水塔、管路組成獨立簡單的供水系統(tǒng)，沒有多余的房屋供特殊水體消毒設(shè)備及材料存放。而在具體方案實施階段，可以利用泵房內(nèi)的剩余空地，最好單獨隔離，安裝一個貯液箱≥100L的消毒液投加裝置，并將該投加裝置與揚水機械設(shè)備建立聯(lián)動。將上述固態(tài)消毒劑投加到貯液箱內(nèi)進行充分溶解，并且根據(jù)實際揚水量的大小，設(shè)定好消毒劑的投加量，即能夠?qū)崿F(xiàn)對水體的消毒。這里需要注意的是，應(yīng)當(dāng)在日常運行管理階段當(dāng)中，對各小型鐵路供水所的設(shè)備進行定期檢查，測試余氯含量。其次，還需要對供應(yīng)商供應(yīng)的成品消毒劑進行隨機抽檢，確保消毒的效果以及儲存時間處于可控范圍內(nèi)。特別是應(yīng)當(dāng)做到水體消毒成本的控制，避免造成不必要的損失。另外由于管轄區(qū)域小站過百，實際操作過程當(dāng)中，對于無人值守、并且日供水量小于30m3/d的給水站，則建議采用紫外線燈管照射的消毒方式，該消毒方式簡單、方便、無腐蝕，無需人工操作，并且同樣能夠?qū)崿F(xiàn)水體的消毒。
6結(jié)束語
以上就是本人就各類不同水體消毒方案的優(yōu)缺點，及其在我段實際應(yīng)用方面的一些論述。鑒于作者水平有限，還望各位給予批評指教。望在后續(xù)的實際工作中，不斷通過的管理經(jīng)驗的積累，使得各項方案能夠在各鐵路給水站中得以有效的實施以及推廣，從而使鐵路給水站的運行能夠與時俱進。
參考文獻：
[1]王麗，等.二氧化氯對水中細菌的滅菌效果[J].中國給水排水，1996（3）：13-16.
作者：張曉茹 單位：中國鐵路西安局集團有限公司西安建筑段
