山东省工程建设标准DB37T XXX-201X城镇供水厂二氧化氯消毒技术规范

术语2.1二氧化氯制备与应用设施chlorinedioxidemanufactureandAddingfacilities二氧化氯制备装置及其配套管路系统与使用场所的统称，主要包括二氧化氯制备装置、吸收装置、投加装置以及原料间、设备间等相关配套设施。2.2二氧化氯发生器chlorinedioxidegenerator使用反应原料发生化学反应生成主要产物为二氧化氯的设备。2.2.1以亚氯酸盐和盐酸为主要原料经过化学反应生成产物中二氧化氯纯度大于等于95%的二氧化氯发生设备。2.2.2二氧化氯与氯混合发生器mixed即二氧化氯与氯混合发生器，是指以氯酸钠和盐酸为主要原料经化学反应生成二氧化氯和氯气等混合溶液的发生设备。2.3二氧化氯活化器chlorinedioxidereactor使用稳定性二氧化氯溶液或固体稳态二氧化氯粉剂与活化剂（一般为盐酸）反应生成主要产物为二氧化氯的设备。2.4二氧化氯浓度chlorinedioxideconcentration制备装置出口溶液中单位体积所含二氧化氯的质量，单位为mg/L。2.5二氧化氯产量theoutputofchlorinedioxide二氧化氯制备装置在额定工作状态下，单位时间产生二氧化氯的质量，单位为g/h或kg/h。2.6二氧化氯收率conversionrateofchlorinedioxide一定时间内经测定的二氧化氯产量与按主反应方程式计算的理论值的百分比，单位%。2.7二氧化氯活化率chlorinedioxideactivatedrate利用活化剂（一般为各种酸）与稳定性二氧化氯溶液反映，得到的二氧化氯产量与溶液中所含二氧化氯总量的百分比，单位%。2.8氯的浓度chlorineconcentration制备装置出口溶液中单位体积所含氯的质量，单位为mg/L。2.9二氧化氯纯度thepurityofchlorinedioxide指制备装置在额定工作状态下，出口溶液中二氧化氯物质的量浓度与所有氯氧化物质的量浓度总和之百分比。计算公式为：注：所有氯氧化物质的量浓度总和是指：ClO2、Cl2、ClO2－、ClO3－物质的量浓度之和。2.10二氧化氯转化率fractionalconversionofchlorinedioxide指每小时产生二氧化氯的摩尔数与每小时进入反应器的氯酸钠等原料的摩尔数之比，以百分数表示。2.11有效氯availablechlorine有效氯是衡量含氯消毒剂氧化能力的标志，是指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯量（非指消毒剂所含氯量），本规范特指反应生成的二氧化氯和氯气全部按氧化价态换算成氯气的质量。2.12二氧化氯消毒副产物ChlorinedioxideDisinfectionby-products指二氧化氯在给水处理工艺氧化、消毒使用过程中产生的氯酸盐、亚氯酸盐等副产物。

3系统设计3.1场地要求3.1.11原料间面积可根据原料储存量而设定，房间内应留有足够的安全通道。原料储存量可根据原料消耗量、供应情况和运输条件等因素确定，一般情况下按照7～30d用量计算，也可根据罐车容量确定。2原料间应安装通风设备或设置通风口，应保持环境整洁和空气干燥；房间内明显位置应有防火、防爆、防腐等安全警示标志。3原料间地面应经过耐腐蚀的表层处理，房间内电路线缆应暗敷设，应采用防爆灯具。4原料间内存放的氧化性物质、酸性物质、还原性物质等危险化学品应分类存放，严禁相互接触，贮放槽之间宜设置隔离墙，同时应符合相关法律法规和《常用危险化学品贮存通则》GB15603-1995的有关规定。5原料间内存放氯酸钠或亚氯酸钠时，应备有快速水冲洗设施和排水设施，并配备相应数量的干粉灭火器等消防设施；存放盐酸或硫酸时，储罐周围应设置防护栏和防护围堰，储罐下方宜配有与储罐体积相同的经防腐处理的酸泄漏收集池，必要时宜配备酸雾吸收系统。6原料间环境温度应控制在5℃～40℃，环境相对湿度应≤3.1.21设备间尽量靠近消毒剂投加点，距离应小于100m。2设备间应与其他工作室隔开，并设置直接通向室外的外开门。3设备间应具备良好的通风条件，宜安装换气频率为8～12次/h的通风设备（排气扇），通风孔应设置在外墙下方距地1m处，且远离人群活动场所；设备间内空气中二氧化氯、氯气、盐酸、硫酸等物质的允许浓度应符合《工作场所化学有害因素职业接触限值》GBZ2.1-20074设备间内应有不间断供水，满足设备运行要求；设备间内应有排水沟，并保证排水畅通。5设备间内放置的操作台、操作梯应经过耐腐蚀的表层处理；二氧化氯制备和投加装置、管道和管件、电气设备等应有良好的密封性和耐腐蚀性；照明和通风设备开关应安装在室外或采用防爆型开关。6设备间内应配备二氧化氯泄漏检测仪和报警设施，并配备橡胶手套、防护面罩、洗眼液等个人防护用品，条件允许时宜配备安全淋浴器。7设备间环境温度应控制在5℃～40℃，环境相对湿度应≤3.2设备选型3.2.13.2.2选用的二氧化氯发生器技术指标应符合表3.2.2表3.2.2项目指标产量波动范围额定值±15%二氧化氯纯度纯二氧化氯消毒剂发生器≥95%二氧化氯与氯气的质量比值二氧化氯与氯混合消毒剂发生器≥0.9二氧化氯收率*纯二氧化氯消毒剂发生器≥75%二氧化氯与氯混合消毒剂发生器≥60%二氧化氯收率**纯二氧化氯消毒剂发生器≥70%二氧化氯与氯混合消毒剂发生器≥55%注：*为无残液分离装置的数值，**为饮水消毒加残液分离装置的数值。3.2.3连续运转稳定性要求：二氧化氯发生器调试稳定后72h内，平均抽样不少于10次，实际产量与额定产量符合表3.2.2中的要求。二氧化氯活化器稳定性运行指标可参照执行3.2.4表3.2.4项目指标出口溶液外观黄色透明，无不溶物出口溶液pH值(二氧化氯浓度为200mg/L测定）>1.53.2.51外观：无色或淡黄色透明液体。2稳定性二氧化氯溶液加速试验法（54℃恒温烘箱14d），其二氧化氯含量的下降≤10%。3稳定性二氧化氯溶液应符合表3.2.5表3.2.5项目指标Ⅰ类Ⅱ类二氧化氯（ClO2）的质量分数/%≥2.02.0密度（20℃）/（g/cm3)1.020－1.0601.020－1.060pH8.2－9.28.2－9.2砷（As）的质量分数/%≤0.00010.0003铅（Pb）的质量分数/%≤0.00050.0023.3配套设备要求3.3.11根据表3.3.1所列参数，选择合适表3.3.1规格（外径mm）加药量（升/秒）进水压力（兆帕）冲射水流量（升/秒）溶液吸入压力（兆帕）溶液提升流量（升/秒）混合液输出压力（兆帕）混合液流量（升/秒）孔口比值（R）250.050.250.11400.050.100.1640.46320.100.22700.100.3270.46400.200.45500.200.6550.46500.500.52800.5280.051.0560.232保证增压水的正常来源，对增压泵及增压管道进行定期检修，确保运转正常。3有条件的水厂宜就近建设一套备用增压泵及增压管道系统，以保证在原增压系统有故障时水射器可不间断工作。4.3.2在线监测与自动控制1城镇供水厂应用二氧化氯发生器或活化器时，应配置在线监测和连续控制设备，实时控制二氧化氯的生成量。2应在水射器处安装自控联动装置，当水射器不能正常工作时，通过自动控制立即终止二氧化氯发生器或活化器的药剂反应。3在城镇供水厂出厂水处宜安装在线监测设备，根据生成二氧化氯和氯气的比例，实时监控水中的二氧化氯或总氯含量，并实现与制备投加装置的联动，保持出水中二氧化氯含量满足投加要求。

4设备、原料运输及储存4.0.1二氧化氯设备采用木板箱装，个别备件也可采用捆装。箱装应防潮、防震、包装件外形尺寸和重量应符合《机电产品包装通用技术条件》GB/T13384-20084.0.2二氧化氯设备运输过程中应防止碰撞和震动，不得倒置4.0.3二氧化氯设备4.0.4稳定性二氧化氯溶液的包装容器上应涂刷牢固的标志，内容包括：生产厂名、产品名称、商标、类别、批号或生产日期、净含量、厂址以及《包装储运图示标志》GB

191-20084.0.5稳定性二氧化氯溶液采用避光的聚乙烯或聚丙烯塑料桶包装4.0.6稳定性二氧化氯溶液不能与酸同贮共运，运输过程中防止碰撞和震动，不得倒置4.0.7在选用二氧化氯反应原料时，应根据反应原理，最终产物的纯度和使用目的选用相应规格和纯度的化学原料。所用原料应符合GB/T534-2002、GB338-2011、GB/T1618-2006、GB1616-2003、HG3250-2001、GB320-2006、GB/T8269-2006、GB2440-2001、GB317-20064.0.8选用亚氯酸钠为反应原料时，贮存和运输要求严格，包装需用金属桶，以防静电。工作场所要加强通风，工作人员要穿戴规定的防护用具，有中毒反应应立即离开现场，用大量水冲洗眼睛和口腔，并送医院急救；应密闭贮存于阴凉干燥的非木结构的库房中。不得与易燃物、可氧化物质(有机物)及还原剂共贮共运，运输中应防日晒雨淋，搬运时应小心轻放，4.0.9选用氯酸钠为反应原料时，应置于通风、阴凉干燥的库房中存放，不可与还原性物质、酸、有机物共存、共运；运输时应防晒、防雨淋、防撞击，4.0.10盐酸、硫酸在采购、储存、使用时应依照《化学危险物品安全管理条例》的规定4.0.11接触和使用盐酸特别是浓盐酸时，应穿戴规定的防护用具，保护眼睛和皮肤，使用时应采取密闭措施防止氯化氢气体逸出而污染大气和进入人体内；盐酸应用特殊的内衬橡胶或聚氯乙烯衬里的密封槽车装运或用聚氯乙烯塑料桶包装；贮运时，应防止容器破损而导致盐酸或其蒸汽外逸；露天存放时应置于石棉瓦或玻璃钢瓦下，4.0.12使用硫酸时，应穿戴规定的防护用具，

5设备及配套设施安装、调试及验收5.0.1安装人员应熟悉设计图纸和二氧化氯设备的安装要求，必要时参加5.0.2安装人员应针对各种二氧化氯设备的不同特点，做好安装5.0.3安装5.0.4二氧化氯设备5.0.5应确保二氧化氯设备的进水阀门、计量泵、压力计、加药管路等系统配件5.0.6二氧化氯发生器开机达到稳定，调整好发生量后，发生器出口二氧化氯浓度及二氧化氯转化率应符合国家《化学法二氧化氯消毒剂发生器》HJ/T272－2006及《化学法复合二氧化氯发生器》GB/T20621-20065.0.7稳定性二氧化氯溶液应符合《稳定性二氧化氯溶液》GB/T20783-2006的要求5.0.85.0.95.0.105.0.11二氧化氯设备应具备5.0.12

6二氧化氯投加6.1预氧化处理与消毒6.1.1二氧化氯投加点：应用于城镇供水厂预氧化处理时，投加点宜设置在水厂配水井前的原水管道，反应时间宜控制在3-5min；6.1.2投加方式：在管道中投加二氧化氯时可采用水力喷射器，水射器根据所需水量、动力水压力选择，如遇机件损坏或断水故障时，应立即停止使用，同时应在动力水6.1.3二氧化氯投加量：应根据原水水质、出厂水和末梢水消毒剂余量等情况综合确定。6.1.4投加量的计算：根据水厂预氧化和消毒用二氧化氯的消耗量和供水管网中消毒剂的衰减情况，在保证管网末梢水中二氧化氯余量≥0.02mg/L的前提下确定出厂水二氧化氯余量，出厂水二氧化氯应满足《生活饮用水卫生标准》GB57496.2消毒副产物控制6.2.16.2.26.2.36.2.46.3反应残液的处理装配有液体分离装置的二氧化氯投加装置，应将反应残液用管道引至室外专用处理池中，用生石灰等进行中和处理，对于含有残余氯和二氧化氯的应加装相应的吸收装置进行无害化处理。

7二氧化氯设备运行维护7.0.17.0.2城镇供水厂应设置经过培训的二氧化氯制备和应用设施管理专职7.0.37.0.47.0.5应定期观察设备电机、计量泵、自控系统7.0.67.0.77.0.87.0.97.0.10

8水质检测要求8.0.1城镇供水厂应建立水质检验室，配备与供水规模和水质检验要求相适应的检验人员和检验所需的仪器设备。有关日常检验项目和检验频率按照《城市供水水质标准》CJ/T8.0.2二氧化氯消毒效果的水质检验项目和频率应按照《二氧化氯消毒剂发生器安全与卫生标准》GB28931-2012进行，8.0.3水样采集、保存和水质检验方法按照《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750

9注意事项9.0.19.0.29.0.3设备产生和使用场所的空气中二氧化氯最大允许浓度应当符合GBZ2.1-2007《工作场所有害因子职业接触限值》9.0.49.0.5在大气压力下，二氧化氯浓度超过10%，遇阳光、热源或与CO接触，9.0.69.0.7

附录A有效氯浓度测定方法A.1范围本技术条件规定了发生器的有效氯浓度、浓度测定及计算方法，适用于发生器有效氯浓度测定。A.2方法原理概要在pH值3～4条件下，氯可以从碘化钾溶液中释放出游离碘，利用淀粉作指示剂，用硫代硫酸钠滴定释放出的碘。A.3试剂A.3.1冰醋酸：分析纯A.3.2碘化钾：分析纯A.3.30.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液称取25g硫代硫酸钠（Na2S2O3·5H2O）溶于煮沸冷却后的蒸馏水中，加2g～3g碳酸钠（Na2CO3），再用蒸馏水稀释至1000mL，摇匀，置于棕色瓶中放置24h后，用重铬酸钾标准溶液标定。A.3.4淀粉指示剂称取1g淀粉加少量蒸馏水调至糊状倒入100mL沸水中，加热使其呈透明液。A.4试验仪器与设备A.4.125mL酸式滴定管A.4.2250mL碘量瓶A.4.3各种规格的移液管A.4.4测定步骤在250mL的碘量瓶中，用移液管准确加入试样（复合消毒剂水溶液），用蒸馏水稀释至100mL，加入5mL冰醋酸和1g碘化钾搅拌溶解，并调节试样的pH值在3～4范围内。在暗处放置5min后，用0.1mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至浅黄色，加入1mL淀粉指示剂，再滴定至蓝色消失，记录消耗的硫代硫酸钠标准溶液的毫升数。用同样方法，用蒸馏水代替试样做空白试验。A.5分析结果的表述A.5.1消毒液的有效氯浓度按下式计算：N=(A-B)×M×35450／V（B.1）式中：N——消毒液水样的有效氯浓度，mg/L；A——消毒液水样所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；B——空白试验所消耗的硫代硫酸钠标准溶液的体积，mL；M—硫代硫酸钠标准溶液的实际浓度，mol/L；V——消毒液水样体积，mL；35450——计算系数。A.5.2取两次平行试验结果的算术平均值报告。注：试样的用量以消耗0.1mol/L的硫代硫酸钠标准溶液为10mL～20mL为宜。附录B亚氯酸盐、氯酸盐——离子色谱法B.1方法依据本方法参考《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750-2006制定。B.2方法的适用范围本方法适用于生活饮用水和水源水中亚氯酸盐和氯酸盐测定。B.3方法原理典型的离子交换模式是样品中待测的离子与分析柱的离子交换位置之间直接的离子交换。如用KOH作淋洗液，首先用淋洗液平衡离子交换分离柱，再将进样阀切换到进样位置，高压泵输送淋洗液将样品带入分离柱，待测离子从阴离子交换树脂上置换OH基，并暂时而选择性的保留在固定相上；同时，刚刚保留的阴离子又被淋洗液中的OH基置换，从而被从柱子上洗脱下来。离子对离子交换位置亲和力的差异造成了离子之间的分离。被分离的离子流经强酸性阳离子树脂时，被转换为高电导的酸型，KOH则转变成弱电导的水。用电导检测器测量被转变成相应酸型的阴离子，与标准比较，以保留时间定性，以峰面积或峰高定量。B.4仪器和设备B.4.1离子色谱仪；电导检测器；KOH淋洗液在线发生器；阴离子抑制器。B.4.2色谱柱：IonPacAS19型阴离子分析柱（4×250mm）及IonPacAG19型阴离子保护柱（4×50mm）。B.4.3超纯水仪。B.4.40.45μm滤膜样品过滤器。B.5试剂实验用水均为超纯水，25℃时电阻≥18.2MB.5.1标准储备溶液亚氯酸盐、氯酸盐为成品标准溶液作为标准储备液。B.5.2混合标准使用液：分别取以上标准储备溶液配制成混合标准溶液。此混合标准使用液中亚氯酸盐、氯酸盐的浓度为8.0mg/L。B.6样品的采集与保存水样采集后应尽快分析，否则应在4℃B.7实验步骤B.7.1仪器参数设置1淋洗液流速：1.0mL/min。2抑制器电流：90mA。3进样体积：200µL。4淋洗液梯度程序：0~11min8mM11~16min8-10mM16~35min10-35mM35~48min35mM48.01~50min8B.7.2校准曲线的绘制分别用刻度吸管移取0.50，1.00，2.00，3.00，4.00，6.00，8.00，10.00mL混合标准使用液于100mL容量瓶中，此系列溶液现用现配。将标准系列分别进样，以峰面积（峰高）和溶液浓度绘制标准曲线，完成回归方程，R2≥0.999。B.7.3水样经0.45μm滤膜样品过滤器过滤，将预处理后的水样直接进样，进样体积200µL。B.7.4定性分析依据保留时间定性，离子色谱图如图B.7.4。图B.7.4亚氯酸盐和氯酸盐色谱图B.7.4定量分析、结果计算与表示根据峰面积(峰高)运用工作站进行数据处理，从标准曲线上查出所需检测物质的质量浓度，定量结果以毫克每升（mg/L）表示。B.8精密度和准确度按照上述实验步骤，进行精密度与准确度的验证，对浓度为：氟化物0.2mg/L，亚氯酸盐0.08mg/L，溴酸盐0.01mg/L，氯化物10mg/L，亚硝酸盐0.02mg/L，氯酸盐0.08mg/L，溴化物0.05mg/L，硝酸盐1mg/L，硫酸盐20mg/L，草甘膦0.1mg/L的混合样品进行7次平行实验，实验结果如表B.8所示。表B.8精密度与准确度分析结果标样名称/浓度1234567RSD%回收率%亚氯酸盐0.08mg/L0.07750.07720.07800.07710.07700.07720.07680.501%96.6%氯酸盐0.08mg/L0.08620.08520.08620.08570.08610.08580.08530.474%107%B.9注意事项B.9.1当仪器的灵敏度达不到方法检出限的要求时，可适当增加样品的进样量，降低检出限。B.9.2仪器不具有柱温箱的尽量保持相对稳定的室内温度，保留时间偏移时，应加标确认。B.9.3不可使用有机溶剂溶解的草甘膦标准溶液。B.9.4样品需经0.45μm滤膜样品过滤器过滤，以除去其中的颗粒物，防止系统堵塞。本规范用词说明1.为便于在执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：1）表示很严格，非这样做不可的：正面词采用“必须”，反面词采用“严禁”；2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：正面词采用“应”，反面词采用“不应”或“不得”；3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：正面词采用“宜”，反面词采用“不宜”；4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的，采用“可”。2.条文中指明应按其他有关标准执行的写法为：“应按……执行”或“应符合……的规定”。引用标准名录1《生活饮用水卫生标准》GB5749-20062《生活饮用水标准检验方法》GB/T5750-20063《二氧化氯消毒剂发生器安全与卫生标准》GB28931-20124《稳定性二氧化氯溶液》GB/T20783-20065《化学法复合二氧化氯发生器》GB/T20621-20066《工作场所有害因子职业接触限值》GBZ2.1-20077《包装储运图示标志》GB

191-20088《常用危险化学品贮存通则》GB15603-19959《生产设备安全卫生设计导则》GB5083-199910《水处理设备制造技术条件》JB/T2932-199911《化学法二氧化氯消毒剂发生器》HJ/T272－2006山东省工程建设标准城镇供水厂二氧化氯消毒技术规范DB37/T×××-201×条文说明

目次1.总则 233.系统设计 284.设备、原料运输及储存 295．设备及配套设施安装、调试及验收 266.二氧化氯投加 277.二氧化氯运行维护 298.水质检测要求 301.总则1.0.1二氧化氯是城镇供水消毒尤其是中小型水厂消毒环节中的主要消毒剂之一。近年来，随着城镇化的快速发展，中小型水厂及小型供水设施不断增多，二氧化氯的安全使用问题已成为当前城镇供水安全中的薄弱环节。为适应形势发展，提高二氧化氯的安全稳定，科学合理使用二氧化氯药剂及其配套设施，制定了本规程。1.0.2针对当前各地城镇供水系统中二氧化氯使用不规范、标准不统一等问题，为保证二氧化氯的预氧化及消毒效果和使用安全，规范城镇供水厂二氧化氯制备投加系统的设计、安装、验收、运行维护和安全管理等，实现饮用水处理系统中二氧化氯应用的标准化。1.0.3规定了本规程的适用范围，明确提出本规程仅适用于城镇供水厂二氧化氯指标及投加系统的设计、安装、验收、运行维护和安全管理等。不适用于污水、直饮水、再生水、中水等其他3.系统设计3.1.1本条文规定的第1款是由于二氧化氯的化学性质不稳定，需现场制备使用，因此需设置储存二氧化氯制备原料的原料间。第2款至第4款的规定是由于制备二氧化氯的原料包括盐酸、硫酸、氯酸钠、亚氯酸钠等，3.2.2二氧化氯发生器属于涉水产品。所有涉水产品均应符合现行国家卫生标准3.2.3在本规范中，二氧化氯发生设施一般安装在供水厂中，需保证不间断连续性供水，因此，需对装置的3.2.5表33.3.13.3.2城镇供水厂应用二氧化氯发生器或活化器时，应对二氧化氯生成量及投加量进行实时在线监测系统应包括如下功能：实现二氧化氯发生量、投加量、水量、余二氧化氯浓度或总氯浓度、水射器压力等参数的实时监测；发生器或活化设备控制系统应实现如下功能：1.控制操作：能够对被控设备进行控制（如启动或停止泵、电机和计量泵等）对现场控制设备的参数进行设定和修改，具有良好的人机界面，可方便地进行图形间的切换和各种功能的调用。设立不同的安全操作等级，针对不同的操作者，设置相应的密码等级，记录操作人员及其操作信息；2.显示功能：实时显示系统重要的运行参数值和设备的运行状态，有效地监测参数的变化过程；3.报警功能：当某一参数异常或设备故障时，可根据不同的报警类别，发出声光报警、屏幕报警或语言报警，同时显示相应的提示信息。4.设备、原料运输及储存4.0.1、4.0.2条款4.0.34.0.4、4.0.5、44.0.7至45．设备及配套设施安装、调试及验收5.0.2为了保证二氧化氯设备的安装质量，安装时符合现行国家