船舶饮用水消毒技术及处理方法探究

《装备维修技术》2021年第7期船舶饮用水消毒技术及处理方法探究
朱伟明1 朱 婕 2 高桂凤3
(1.海装上海局驻上海地区第五军事代表室,上海  200135;2.上海理工大学,上海  200031;3.海军807工厂,北京  102446)
摘 要:针对目前船舶饮用水实际现状,此文借鉴国内外同类技术和实船调研基础上,通过对饮用水消毒种类、消毒方法、解决对策和消毒原理等进行分析,探索出一种行之有效的饮用水处理系统。
关键词:饮用水;消毒;杀菌97ga
前言
船舶饮用水保障主要是依靠储水舱储存的淡水,而其储存时间长短影响水质,储存时间长,储存水中消毒剂耗散和水质受到二次污染可能性就增大,随着储水舱水中消毒剂不断耗散,微生物再度繁殖,这给船员身体健康造成威胁。另外,储水舱多位于船舶底部,空间相对封闭,周围区域舾装用非金属材料在高温环境下释放出有害气体,也会导致船舶储存水受到不同程度污染。水质消毒作为最后一道处理工艺,是保证船员用水安全、防止疾病的重要措施。1、饮用水消毒种类及现状
船舶饮用水消毒方法主要包括氯消毒、氯胺消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒等。但因船舶舱室空间狭窄、高温高湿、通风性差等,饮用水消毒方法选择就受到限制,目前船舶上常用的仍以氯消毒、加热高温消毒和膜过滤消毒为主要处理方法。其消毒主要包括水舱贮存水消毒、日常饮用水消毒以及补给饮用水消毒等。
1.1氯消毒
当前使用比较普遍的是次氯酸盐及氯化合物消毒剂。氯消毒优点是技术成熟,杀菌能力强,具有一定持续灭菌和除藻、除臭、除味能力。二氧化氯具有广谱杀菌能力,对水中病原微生物杀灭作用通常强于氯,且其消毒效果不受pH值影响,还可去除水中多种有害物质,并在净化饮用水过程中不生成有害的卤代有机物。因二氧化氯投加量差异影响消毒效果,船舶应配备必要的二氧化氯快速检测能力,受船舶保障条件所限,应综合考虑检测结果的准确性、仪器操作的简便性等。
1.2煮沸消毒
加热是船舶上普遍采用的饮用水消毒方法,使用的主要是电能和蒸汽能。煮沸杀菌是通过热效应使细胞内蛋白质(包括酶)和有机物凝聚变性,或使某个对生物生命过程很关键的细胞器的功能失效而导致微生物死亡。将水煮沸15 ~20 min 即可完全消灭细胞繁殖体。该消毒方式在我国各类船舶上广泛使用,其安装在船舶饮用水末端,作为饮用水最后一道安全措施,为船员提供安全卫生的饮用水发挥重
要作用。
不足之处:一是船舶上饮用水采用热水器煮沸消毒,需要消耗大量能源,不适用船舶贮存水饮用水的消毒;二是不可能对所有生活用水进行煮沸消毒;三是煮沸过程中产生气味难以消除。
1.3过滤消毒
脉动测速
过滤消毒方式较多,船舶上以膜过滤为主,许多船舶为了净化供水水质,消除微生物,安装的不同形式饮用水净化器,对净化水质起了重要作用。膜过滤是利用膜孔的筛滤作用和吸附作用去除微生物,同时也将水中其他有机物颗粒和一大部分有机物去除,从而破坏微生物赖以生长繁殖所需的基质,起到抑制微生物作用。过滤消毒不添加化学药剂,能耗和费用低,处理时间短,感官性状好,不存在二次污染,且装置自动化程度高,使用维护方便。
不足之处:一是水质易受船舶原水水质影响;二是需要定期更换过滤膜较耗材。
室外1V22、饮用水消毒技术研究及对策
针对船舶饮用水消毒方法现状,采用紫外线消毒是一种较好的行之有效的方法。紫外线是通过辐射能量进行杀灭细菌的行为,属广谱杀菌类,能杀灭一切微生物,包括细菌、结核杆菌、病毒、芽孢和真菌等,且不改变原有水质特性,不产生有害副产物,接触时间短,能耗低,设备简单,在船舶上作为
水系统终端消毒得到广泛使用。紫外线消毒设备通常安装在向厨房和饮用水压力柜或饮用水加热器供水管路上,保证对用水终端饮用水消毒处理。
2.1原理
紫外线是指波长为200纳米到400纳米之间的光线。根据波长不同,可细分为紫外A(315-400nm)、紫外B(280-3lSnm)和紫外C(200-280nm)。其中,紫外A可使人的皮肤变黑,紫外B可灼伤皮肤,而能高效率地毁坏生物体DNA结构,达到杀菌消毒效果的则是紫外C
紫外线消毒前DNA--所有复制所需的分子链都是完整的
紫外线消毒后的DNA-断裂分子链和胸腺嘧啶二聚体阻止细胞复制,从而使生物体和人免受疾病感染。
与现有水消毒技术相比,紫外线消毒技术具有杀菌能力更强、不残留任何有害物质的特点。选择紫外线消毒作为船舶饮用水消毒手段:来自淡水舱的水先流经水质后处理装置或净化器,经过过滤和吸附去除水中有机物、微量重金属元素、余氯及有害杂质,后进入紫外线杀菌器,杀灭水中细菌,杀菌过程始终置于紫外探测仪监测之下。当杀菌效果差时,就会有声光报警,自动切断水源或消毒未合格的水旁通回流至储存水舱,待紫外线消毒装置修复后自动恢复正常工作。
2.2系统组成
饮用水处理系统由紫外线杀菌器、过滤器、电控箱等三部分组成,并配有装置正常运行所需的工作管路、反冲洗管路、排污管路及系统附件等。
木纹扣板2.1.1 筒体
过滤筒体外壳上开有进出水管接口,卸料口,配备反冲管道接口,放泄螺栓,安全阀等,筒体内底部装有网板,网板上铺有不锈钢丝网,颗粒状活性炭堆放于其上。
2.2.1紫外线杀菌器
紫外线杀菌器是由紫外灯、石英玻璃套管、紫外线仪、杀菌器筒体等组成。紫外灯置于石英玻璃套管内,上下套有橡皮套,石英玻璃套管置于杀菌器筒体不锈钢外壳内,外壳上开有进出水口,紫外线仪接口,外壳顶部罩有罩帽,其上开有电线引出孔。紫外灯配置有光照强度仪的控制箱和电磁阀。紫外杀菌器装的紫外线仪,能接收紫外线并反映到光照强度仪上,当紫外灯良好时或石英玻璃管透光度高时,水在石英套管周围从下面进口流向上面出口,杀死水中细菌。一旦紫外灯熄灭或石英玻璃管、石英视镜被水垢等杂质污染严重,阻碍紫外光线穿透,足以影响杀菌效果时,光照强度仪发出报警讯号,电磁阀切断水源,确保饮用水系统的安全。调速轮
总结
利用紫外线杀菌消毒技术,相比其他水消毒处理方法,具有显著经济和社会价值:高效率杀菌:一般一至二秒即可达到99%-99.9%的细菌、病毒的杀菌率。广谱杀菌:紫外线杀菌广谱性最高,对几乎所有细菌、病毒都能高效率杀灭。无二次污染:紫外线消毒技术不加任何化学药剂,不会对水体和周围环境产生二次污染,不改变水中任何成分。
志愿预测
参考文献:
[1] GB 5749-2006(2007年7月1日实施)生活饮用水卫生标准(Standards for  drinking water quality)
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