據(jù)國(guó)外資料顯示,國(guó)外水廠中以此工藝為基礎(chǔ)的發(fā)生器的應(yīng)用約占70%。而國(guó)產(chǎn)設(shè)備在水廠中的應(yīng)用還未見(jiàn)報(bào)道,這主要是由于以下兩方面的原因: 1) 我國(guó)目前二氧化氯的應(yīng)用仍主要集中在中小型水廠,尤其是縣級(jí)左右的小水廠,二氧化氯的需要量一般在300-1000g/h上下。對(duì)這部分水廠,操作簡(jiǎn)單,使用安全是選擇二氧化氯的主要因素,而該工藝所含有的加氯系統(tǒng)無(wú)疑會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度,加大設(shè)備投資和管理水平,因此對(duì)中小型水廠來(lái)說(shuō),該工藝并無(wú)優(yōu)勢(shì)。 國(guó)外二氧化氯廠商多數(shù)也是加氯機(jī)的生產(chǎn)商,因此在設(shè)備配套和系統(tǒng)集成上比較容易。 而對(duì)國(guó)內(nèi)二氧化氯生產(chǎn)廠商則還不具有這方面的優(yōu)勢(shì)。因此在這方面的開(kāi)發(fā)還比較落后。 2) 但從二氧化氯在水廠尤其是大中型水廠進(jìn)行推廣使用的前景來(lái)看,此工藝則具有非常大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。 :王洋 :1586367761 首先,從反應(yīng)式2可以看出,用氯氣取代鹽酸,提高了亞氯酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率,降低了運(yùn)行成本。并且,避免了濃鹽酸在儲(chǔ)存、輸送及投加過(guò)程中對(duì)操作環(huán)境的影響。更容易實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度。
其次,本工藝可以根據(jù)實(shí)際需要單獨(dú)投加氯氣,或單獨(dú)產(chǎn)生二氧化氯。能zui大限度的適應(yīng)水廠水源水質(zhì)的變化要求。對(duì)一些水廠,尤其是以地表水為水源的水廠,通常水質(zhì)隨季節(jié)的變化而變化,當(dāng)處于豐水期時(shí)水質(zhì)較好,這時(shí)采用氯氣消毒即可達(dá)到處理要求,而在枯水期或由于其他原因造成的水質(zhì)變差時(shí),再使用二氧化氯進(jìn)行消毒,可取得*的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。
第三,隨著我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的健全,二氧化氯在我國(guó)大型水廠的應(yīng)用必將得到推廣。但對(duì)已建有氯氣消毒的水廠來(lái)說(shuō),就存在著是設(shè)備改造還是設(shè)備更新的問(wèn)題。本工藝可以在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上,增加一些簡(jiǎn)單的設(shè)施就可達(dá)到以上二氧化氯和氯氣靈活使用的目的,因此,具有很大的使用價(jià)值。
另外,采用此工藝生成的二氧化氯產(chǎn)物的pH值接近中性??梢暂^長(zhǎng)時(shí)間保存,而不發(fā)生歧化反應(yīng),可以通過(guò)中間儲(chǔ)存箱實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備,多個(gè)投加點(diǎn)的復(fù)雜情況。如圖所示。
從以上對(duì)二氧化氯發(fā)生器的分析比較中可以看出,我國(guó)現(xiàn)在在二氧化氯的應(yīng)用上還存在著很多問(wèn)題。對(duì)二氧化氯發(fā)生裝置的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)還不完善,對(duì)作為評(píng)價(jià)基礎(chǔ)的指標(biāo)體系還未建成。
2 二氧化氯在水廠應(yīng)用中自動(dòng)化控制的探討
與投加氯氣不同,氯氣投加只是單一藥劑的定量投加,自動(dòng)化程度的高低只會(huì)影響量的準(zhǔn)確與否。而二氧化氯則是通過(guò)兩種藥劑的現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)來(lái)制取,要想準(zhǔn)確投加,必須對(duì)兩種藥劑進(jìn)行計(jì)量、準(zhǔn)確配比才能實(shí)現(xiàn)。否則,會(huì)因?yàn)榕浔炔划?dāng)而引起二氧化氯產(chǎn)率降低,副產(chǎn)物比率增加。降低消毒效果。嚴(yán)重時(shí),會(huì)出現(xiàn)單藥劑投加而*失去消毒效果并污染水質(zhì)。
從國(guó)外的應(yīng)用來(lái)看,二氧化氯發(fā)生器的運(yùn)行都采用自動(dòng)化控制。通??煞譃楣に囎詣?dòng)化控制和設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化控制。這兩者通過(guò)一個(gè)控制系統(tǒng)來(lái)完成。其中工藝自動(dòng)化是指通過(guò)外部信號(hào)(如處理水流量、剩余二氧化氯濃度等)對(duì)投藥量進(jìn)行控制,以求達(dá)到zui適的投加量。而設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化是指關(guān)于設(shè)備本身正常運(yùn)行的自動(dòng)化控制,包括兩種藥劑的自動(dòng)配比、故障自動(dòng)報(bào)警及事故自動(dòng)處理等。
我國(guó)目前二氧化氯發(fā)生器在水廠中應(yīng)用的自動(dòng)化程度還較低,一些中小型水廠的二氧化氯發(fā)生器的運(yùn)行還*采用手動(dòng)標(biāo)定兩種藥液滴數(shù)來(lái)計(jì)量,*無(wú)法控制二氧化氯的產(chǎn)量和投加量。二氧化氯發(fā)生器是集物料計(jì)量、現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng),定量投加于一體的消毒設(shè)備。設(shè)備的自動(dòng)化程度直接關(guān)系到二氧化氯在產(chǎn)物中的產(chǎn)率,以及消毒水中副產(chǎn)物的殘留濃度。因此,筆者認(rèn)為,在我國(guó)水廠推廣二氧化氯應(yīng)用時(shí),應(yīng)改變以往片面重視設(shè)備投資的觀點(diǎn),應(yīng)重視設(shè)備本身自動(dòng)化的程度,結(jié)合具體水源的特點(diǎn)選用合理的控制方式,才能取得*的處理效果和經(jīng)濟(jì)效益。
3 二氧化氯使用方式的探討
所謂的二氧化氯使用方式,主要是指二氧化氯的投加點(diǎn)和投加量。二氧化氯作為強(qiáng)氧化劑和消毒劑,其性能要高于氯氣。因此,二氧化氯可以作為水廠的單一消毒劑。但當(dāng)考慮到不同消毒劑的特性及經(jīng)濟(jì)因素時(shí),二氧化氯和其他消毒劑的聯(lián)合使用往往會(huì)取得更佳的處理效果和更低的處理成本。
一般二氧化氯作為單一消毒劑時(shí),投加點(diǎn)應(yīng)在過(guò)濾之后,并應(yīng)在進(jìn)入清水池前保證與原水的充分混合。投加量一般應(yīng)控制在2ppm之內(nèi)。對(duì)一些污染嚴(yán)重的水源,單獨(dú)采用二氧化氯消毒,會(huì)使投加量上升至3-5ppm,如在寧夏某水廠的應(yīng)用實(shí)踐表明,單獨(dú)使用二氧化氯消毒時(shí),要滿足出水指標(biāo)合格的投加量平均為4.1ppm。這一方面增加了水廠的制水成本,另外也大大增加了消毒后出水中剩余亞氯酸根的含量。因此在這種情況下,采用兩種消毒劑聯(lián)合投加會(huì)取得*的處理效果。常見(jiàn)的這種組合消毒工藝如下圖所示。
作者認(rèn)為圖中工藝流程對(duì)某些污染較重的水源具有較大的推廣價(jià)值,這個(gè)工藝具有以下兩大優(yōu)點(diǎn)。一是二氧化氯在混凝前與混凝劑同時(shí)投加,不僅可以通過(guò)氧化作用去除水中能產(chǎn)生三鹵甲烷前體物(如腐殖酸和黃腐酸等等),還可以改善膠體顆粒帶電性能,從而達(dá)到助凝作用。使沉淀、過(guò)濾的處理效率得到提高。預(yù)氧化投加二氧化氯的量一般控制在0.5-1.0ppm。二是濾后投加氯氣作為消毒劑,用來(lái)控制水中的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)。氯氣的投加量可以降低,不僅zui大程度減少了水中三鹵甲烷的形成量,也可保證水中余氯持續(xù)的殺菌活力,操作檢測(cè)簡(jiǎn)單,運(yùn)行費(fèi)用低。
4 合理使用二氧化氯發(fā)生器的幾點(diǎn)建議
1) 應(yīng)建立對(duì)二氧化氯發(fā)生器性能的綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn),規(guī)范二氧化氯發(fā)生器的產(chǎn)品市場(chǎng)。
2) 應(yīng)制定適合于二氧化氯消毒的水質(zhì)檢驗(yàn)指標(biāo),降低二氧化氯發(fā)生器在使用中產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物水平。
3) 對(duì)大型水廠(尤其以地表水為水源的水廠),應(yīng)大力推廣以氯氣+亞氯酸鈉工藝為主的二氧化氯制備技術(shù)。