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二次供水智能水箱补氯消毒技术探讨与应用.pdf

编号：164061

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1、二次供水智能水箱补氯技术探讨与应用程立重庆昕晟环保科技有限公司总经理目录目录昕晟补氯设备特点03水箱补氯的特殊性02水箱补氯的必要性01昕晟环保公司简介04CHAPTER第一章水箱补氯的必要性2023年4月1日实施的新版国家标准GB 5749-2022生活饮用水卫生标准中明确要求：末梢水余氯浓度应0.05mg/L，且2mg/L；并明确定义末梢水是指用户水龙头的水。住建部组织编制的城市高品质饮用水技术指南第3.3.17条要求：“二次供水设施出水消毒剂余量宜持续稳定地保持在冬季0.10mg/L、夏季0.15mg/L以上”。第3.3.18条要求：“对于采用紫外线补充消毒的二次供水系统，用户龙头水仍

2、应满足现行国家标准生活饮用水卫生标准GB 5749 对剩余消毒剂浓度的要求”法规对余氯的要求龙头水余氯不合格主要是由于水箱出水余氯低导致的。调研显示以下四种情形容易发生水箱出水余氯低（冬季低于0.1mg/L，夏季低于0.15mg/L）的情况：01 水箱进水余氯低导致余氯不合格的常见情形部分小区离水厂较远，自来水进入水箱时余氯只有0.3mg/L左右，在水温较高的夏季（特别是凌晨用水低谷期）容易发生水箱出水余氯偏低的情况。新建住宅入住率低，而水箱都是按照最大用水量设计的，因此在低入住率时期，自来水在水箱中的停留时间很长，极易出现水箱出水余氯偏低的情况。02新建住宅入住率低导致03 使用紫外线消毒设

3、备导致余氯不合格的常见情形紫外线消毒设备可以快速有效地杀灭水中滋生的细菌等微生物，在保证水质安全上发挥了重要作用。但是紫外线会加速余氯衰减，在使用紫外线消毒设备时段，容易出现余氯偏低的情况。工业园区、写字楼、学校等非住宅建筑普遍存在周末用水急剧下降的情况，在周末这个时段，自来水在水箱的停留时间大幅增加，极易出现水箱出水余氯偏低甚至不合格的情况。04 非住宅建筑周末用水少导致余氯衰减规律水箱的主要作用就是保证供水，通常情况下水箱都会储存足够的水量，水箱存水的余氯随时间推移会逐步衰减，水中余氯的衰减主要受水温和停留时间的影响，水温越高，余氯衰减越快，停留时间越长，衰减幅度越大。余氯衰减模型:Ct=

4、C0e-ktCt在时间为t时的余氯浓度；C0在时间为零时刻的余氯浓度。k 余氯衰减系数温度()10152430衰减系数K0.939191.328623.046347.65981表1 不同温度下的余氯衰减系数值图1 余氯衰减曲线（T为温度）数据来自万巧玲,王良超.供水系统中的余氯与TOC、&菌落总数之间的关系J.净水技术，2017,36余氯衰减规律北京工业大学建筑工程学院和中国建筑设计院有限公司对二次供水系统的余氯衰减规律进行了深入研究。研究了水力停留时间、补氯量、水温、有机物等因素对余氯衰减特性的影响。结果表明，水箱0.1mg/L余氯量的进水停留4h后出现余氯不达标并出现微生物滋生的问题。表2

5、停留时间对二次供水水质的影响图2 水温对余氯衰减的影响数据来自于张浩，杨艳玲，李星，刘永旺，赵锂.高层建筑转输供水系统余氯衰减规律与补氯特点研究J.给水排水，2018,44水箱出水余氯低的应对策略技术指南针对水箱出水余氯低导致龙头水余氯不合格的风险，城市高品质饮用水技术指南在第3.3.17 条提出了水箱补氯的应对方案：“二次供水设施出水消毒剂余量宜持续稳定地保持在冬季0.10mg/L、夏季0.15mg/L以上。当二次供水设施出水的消毒剂余量不能满足用户龙头水消毒剂余量不低于0.05mg/L的要求时，应采取二次供水补氯措施”。地方标准针对水箱出水余氯低导致龙头水余氯不合格的风险，江苏省住建厅发

6、布的江苏省地方标准DB32/T 42842022居民住宅二次供水工程技术规程和上海市住建委发布的上海市地方标准DG/TJ08-2065-2020住宅二次供水技术标准等提出了使用次氯酸钠发生器进行水箱补氯的应对方案。CHAPTER水箱补氯的特殊性第二章概况法规说明现有法规只是提出采用水箱补氯的方案以应对水箱出水余氯低导致龙头水余氯不合格的风险但是法规还没有对水箱补氯提出可操作的具体措施设备要求在实际应用中，水箱补氯属于末端补氯，不同于自来水厂的消毒加氯和输水管网的二级补氯，具有自身的特殊性用于水箱补氯的设备应该满足这些特殊性要求才能更好更安全地发挥补氯的作用需要控制水箱出水余氯既然水箱出水余氯低

7、是发生龙头水余氯不合格的原因，那么用于水箱补氯的设备就必须能够让水箱出水的余氯始终维持在一定浓度以上（比如不低于0.15mg/L）补氯的目的是为了让水箱出水余氯能够始终维持在一定浓度以上，但是补氯后水箱出水余氯的最大值必须能够控制在安全范围内，否则就会给用户带来不适，甚至危害总之，补氯设备必须能够实现让水箱出水余氯始终维持在一定浓度范围以内需要智能化运行水箱补氯设备必须能够在没有人工值守的情况下长时间可靠自动运行水箱自来水的余氯和水量都在随时变化需要补氯的时间以及加氯量都无法事先确定，需要水箱补氯设备能够自动处理实际中无法安排专业人员现场操作管理设备水箱数量多分布广需要现用现制备成品次氯酸钠存

8、放时间越久产生的有害衍生物就越多，国家对使用成品次氯酸钠有保存不超过7天的要求足这个要求就需要在维护管理上投入较多的人发生器现制备的次氯酸钠消毒液进行水箱补氯方式既没有有害衍生物的问题在管理上又需要稀释后投加如果直接投加高浓度次氯酸钠消毒液进水箱，就可能出现消毒液还没有充分混合就进入到用户家中的情况，给用户带来健康危害水箱和用户水龙头的距离不长投加进水箱的次氯酸钠消毒液与水箱自来水只能靠扩散进行混合，这需要一定的时间，且两者浓度差越大扩散需要的时间越长水箱中无法安装搅拌装置为满足国家标准GB 5749-2022 生活饮用水卫生标准对龙头水余氯的上限要求，次氯酸钠消毒液在投加进水箱前应稀释到2m

9、g/L以下才能确保用户的用水安全CHAPTER昕晟补氯设备特点第三章是一种自来水消毒设备取得许可批件已取得省级卫生健康委员会颁发的“涉及饮用水卫生安全产品卫生许可批件”满足国家标准GB55020-2021建筑给水排水与节水通用规范GB17051二次供水设施卫生规范满足强制要求满足国家标准关于二次供水水箱应设置消毒设备的强制性要求昕晟智水二次供水智能水箱补氯消毒设备内置一套小型间歇式生产的次氯酸钠发生器，是一种二次供水专用的消毒设备。高度智能化运行及工作原理特点:自动运行,按需补氯,现制现用,智能投加次氯酸钠消毒液现用现制备昕晟智水二次供水智能水箱补氯消毒设备用于补氯的次氯酸钠消毒液是现用现制

10、备的且每次生产的次氯酸钠消毒液全部使用、不留存与使用成品次氯酸钠消毒液补氯相比消除了由于存放成品次氯酸钠消毒液带来的有害衍生物问题同时也解决了用于自来水消毒的成品次氯酸钠消毒液储存不能超过7天的管理难题消毒液稀释到2mg/L以下再投加投加 2mg/L以下安全浓度次氯酸钠进水箱，还避免了对不锈钢管道和水箱造成腐蚀避免高浓度次氯酸钠因混合不均匀而直接进入居民家中造成水质安全风险，保障了自来水安全性被精准稀释高浓度次氯酸钠消毒液2mg/L以下有自检功能、远程报警功能和保护功能昕晟补氯设备的智能控制器实时对设备各个关键部件进行监测，在关键部

11、件出现故障时能够及时发现并通过专门开发的物联网设备管理系统向指定维护人员发出远程报警信号，提示维护人员及时处理。设计有多重机制防止重复生产，能够有效防止水箱补氯过量，保证水质安全。设备具有停水、断电保护功能以及来水、来电后自动恢复功能。实用案例数据（水箱进水余氯低补氯案例）某住宅小区泵房位于负一楼，泵房内并排安装有两个体积相同的水箱，单个水箱容积为6m*4m*2m（长*宽*高），两个水箱出水管道连通在一起使用，水箱总容积96吨，供水总用户867户。自来水进入小区时的余氯通常都低于0.4mg/L，有时还低于0.3mg/L，水箱出水余氯在春秋季会出现低于0.1mg/L的情况，在夏季会出现低于0.0

12、5mg/L的情况，图3是今年三月为了对比补氯效果，暂停使用补氯设备期间水箱出水余氯的变化图，余氯最低降到0.08mg/L。今年一月在泵房安装了一套昕晟补氯设备，同时为两个水箱补氯，启用补氯设备后按客户要求水箱出水余氯始终维持在0.2mg/L以上，具体情况见图4。图3 水箱出水余氯变化图（未启用补氯设备）图4 水箱出水余氯变化图（72小时补氯8次）实用案例数据（新建住宅入住率低补氯案例）某新建住宅小区泵房位于负一楼，泵房内水箱尺寸为 10m*3m*2m（长*宽*高），水箱总容积60吨，该小区设计住户300 户，目前入住率不到30%，未启用补氯设备时水箱出水余氯几乎都不合格（低于0.05mg/L，

13、具体情况见图5），启用昕晟补氯设备期间水箱出水余氯始终维持在0.15mg/L以上（客户要求将余氯下限值设为0.15mg/L，具体情况见图6）。图5 水箱出水余氯变化图（未启用补氯设备）图6 水箱出水余氯变化图（72小时补氯6次）实用案例数据（使用紫外线消毒设备时的补氯案例）某住宅小区泵房位于负一楼，泵房内并排安装有两个体积相同的水箱，单个水箱容积为10m*2.5m*3m（长*宽*高），两个水箱出水管道连通在一起使用，水箱总容积150吨，水箱出水口处安装有一套紫外线消毒设备以防止自来水滋生细菌等微生物。水箱进水通常都高于0.6mg/L，在紫外线消毒设备没有使用时，水箱出水余氯能够维持在0.4mg

14、/L以上，当启用紫外线消毒设备后，水箱出水余氯（余氯传感器安装在紫外线消毒设备出口处）快速下降到0.08-0.23mg/L范围内，在启用紫外线消毒设备后开启昕晟补氯设备，能够将水箱出水余氯维持在设定余氯浓度以上，具体情况见图7。图7 使用紫外线消毒设备后给水箱补氯开启紫外线消毒设备开启昕晟补氯设备实用案例数据（非住宅建筑周末用水少补氯案例）某科技园区内有2栋写字楼和2栋综合研发楼，整个园区都执行周末双休制度。在1号写字楼负一楼设有泵房和低位水箱（容积33吨），楼顶设有高位水箱，由低位水箱给高位水箱供水，由高位水箱给园区内所有3层楼以上的用户供水。园区距离水厂约5km，在六月份低位水箱进水余氯通

15、常都高于0.5mg/L，最低时也高于0.4mg/L。图8是2021年6月22日（周二）8:00至2021年6月28日（周一）8:00低位水箱出水余氯变化图，这段时间未启用补氯设备。图9是2021年6月8日（周二）12:00至2021年6月14日（周一）12:00低位水箱出水余氯变化图，这段时间开启补氯设备，补氯触发值设为0.2mg/L。图8 低位水箱出水余氯变化图（未启用补氯设备）图9 低位水箱出水余氯变化图（周五至周一凌晨补氯7次）更多实用案例苏州市自来水南京市水务集团重庆中法水务南京溧水区自来水广东珠海水务苏州木渎自来水深圳宝安水务深圳宝安水务CHAPTER第四章昕晟环保公司简介昕晟环保公

16、司简介设备开发通过联合高校、研究单位等部门，依托传感器技术、定量控制技术和微处理技术，开发出技术全球首创的昕晟智水二次供水智能水箱补氯消毒设备。拥有专利53件发明专利 21件实用新型专利 3件外观专利申请获得国家知识产权局的授权 39件商标申请获准注册专业研发团队拥有一支涉及化学、生物、传感器、自动控制、嵌入式软硬件开发、物联网等多领域的专业研发团队重庆昕晟环保科技有限公司成立于2016年5月专注于城市二次供水水质安全保障领域相关技术及产品的研发和生产的高新技术企业地址：重庆市两江新区杨柳路2号综合研发楼F区服务邮箱:XSHB邮编：401121公司网址：传真：电话：（刘先生）谢谢大家！

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