純二氧化lvqi體投加在飲用水凈化上的應(yīng)用使用二氧化氯發(fā)生器的效果

使用紅荷瑞牌二氧化氯發(fā)生器消毒運(yùn)行一年來(lái)，水質(zhì)不但符合原有與即將頒發(fā)新的飲用水各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)，而且水質(zhì)得全面的提升的介紹，將會(huì)對(duì)水廠如何選擇二氧化氯發(fā)生器有所裨益。

關(guān)鍵詞二氧化氯發(fā)生器飲用水消毒

濰坊飲用水消毒設(shè)備

概述

lvqi作為自來(lái)水廠的消毒劑已有百年的應(yīng)用歷史，但近年來(lái)由于源水污染日益嚴(yán)重，水中各種有機(jī)物的污染種類和含量有所增加，運(yùn)用yelv消毒所引發(fā)的某些問(wèn)題已逐漸引起人們的急切關(guān)注。運(yùn)用yelv消毒劑會(huì)產(chǎn)生氯代有機(jī)物，存在著嚴(yán)重的飲用水安全隱患。為滿足人們對(duì)水質(zhì)要求的不斷提高，尋求能替代yelv的既安全，而又經(jīng)濟(jì)的新型消毒劑，成為今后給水處理的一個(gè)發(fā)展方向，其中二氧化氯由于具有*的消毒優(yōu)勢(shì)，而成為*的替代物之一。

目前歐美已有不少自來(lái)水廠使用二氧化氯。我國(guó)自來(lái)水廠在二氧化氯的應(yīng)用方面，總體上起步較晚，發(fā)展也較慢，除主觀原因外，客觀上由于二氧化氯的運(yùn)行成本高于yelv的運(yùn)行成本，而無(wú)法付諸于實(shí)踐。近年來(lái)，由于科學(xué)的不斷發(fā)展，各種不同類型的二氧化氯發(fā)生器的出現(xiàn)，形成了互相促進(jìn)、互相補(bǔ)充，取長(zhǎng)補(bǔ)短的大好局面，已有二氧化氯發(fā)生器運(yùn)行成本接近yelv的運(yùn)行成本，同時(shí)基本上具備了自來(lái)水廠對(duì)消毒劑的要求，正如某自來(lái)水廠XX總說(shuō)：“當(dāng)前自來(lái)水廠正處于消毒劑的更新?lián)Q代的時(shí)期”。

現(xiàn)在對(duì)自來(lái)水消毒的情況向大家做一介紹，期望對(duì)自來(lái)水廠在如何選擇二氧化氯發(fā)生器方面能有所裨益。

1．運(yùn)行報(bào)告

例水廠(60000m3／d)，水源為：地表水。

見(jiàn)表1

2．水廠如何選擇消毒方式

任何一種消毒劑都會(huì)有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，不可能有優(yōu)勢(shì)，關(guān)鍵是看用戶主要追求的是什么?是否可以概括為：安全、可靠、穩(wěn)定、運(yùn)行成本相對(duì)較低的方式與相應(yīng)的設(shè)備產(chǎn)品。

2．1yelv

多年來(lái)yelv是自來(lái)水廠的傳統(tǒng)消毒劑，經(jīng)濟(jì)。但隨著源水污染的變化，各種有機(jī)物的含量有所增加，運(yùn)用yelv消毒會(huì)產(chǎn)生氯代有機(jī)物，其中有的產(chǎn)物具有致癌、致畸、致突變作用對(duì)人造成危害，選擇什么樣的消毒劑來(lái)替代已引起人們的關(guān)注。

2．2臭氧

高效而無(wú)二次污染，劑量小，作用快，但分解速度也快，因此無(wú)法維持管網(wǎng)中有一定剩余消毒劑量，所以在使用臭氧消毒劑時(shí)，仍需在水中投加少量氯系消毒劑，用以維持*的消毒效果。使用臭氧消毒運(yùn)行成本比二氧化氯要高，且可能產(chǎn)生致癌的溴酸鹽。與二氧化氯一樣，具有一定的腐蝕性。目前世界上法國(guó)在自來(lái)水廠中使用較多，在我國(guó)主要使用在醫(yī)療和食品等行業(yè)中。

2．3紫外線消毒

紫外線殺菌的速度與效果是不言而喻的，且不產(chǎn)生有害的消毒剮產(chǎn)物。但只能殺菌，對(duì)自來(lái)水廠而言，無(wú)法去除原水中的金屬無(wú)機(jī)物和有機(jī)合成物，因此綜合性能不足。更不能實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)中的持續(xù)消毒。

2．4二氧化氯

目前二氧化氯產(chǎn)品從形式上可分為三種，液體二氧化氯(原液+活化劑)、固體二氧化、氯(亞氯酸鈉+固體活化劑+其它穩(wěn)定劑)，該類又分為一元和二包裝，主要應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、食品、純凈水等行業(yè)消毒。

再有是二氧化氯發(fā)生器，即是現(xiàn)場(chǎng)制備二氧化氯的裝置，通常水廠使用的二氧化氯發(fā)生器都屬于這類，初期采用電解法，現(xiàn)在基本上都用化學(xué)方法制備，根據(jù)采用的原料不同，可分為氯酸鈉工藝和亞氯酸鈉工藝。

濰坊飲用水消毒設(shè)備

2．4．1氯酸鈉、鹽酸工藝

采用氯酸鈉和鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)式如下：

NaCl03+2HCl一C102+1／2C12+Nacl+H20

由上式可看出，在二氧化氯產(chǎn)生的同時(shí)還有約占二氧化氯產(chǎn)量一半的lvqi產(chǎn)生，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，該工藝中二氧化氯的有效轉(zhuǎn)化率一般只有50％左右。

由于該方法產(chǎn)出二氧化氯的同時(shí)，也隨之約有48％的lvqi產(chǎn)生，由于lvqi的存在，無(wú)法消除水中產(chǎn)生三氯甲烷的根源，嚴(yán)格上講，已經(jīng)失去替代原來(lái)yelv消毒的基本意義。

在我國(guó)，目前自來(lái)水廠除使用yelv消毒外，其余自來(lái)水廠多以這種發(fā)生器為主。究其原因，一是我國(guó)對(duì)二氧化氯發(fā)生器在工藝方法、檢驗(yàn)手段與標(biāo)準(zhǔn)，都還沒(méi)有統(tǒng)一，多數(shù)使用二氧化氯的自來(lái)水廠在出廠水檢驗(yàn)上仍使用yelv相同的指標(biāo)，如余氯等。原因之二，由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)總體水平還處于發(fā)展中的水平，運(yùn)行成本的高低仍是目前自來(lái)水廠工藝選型的主要因素。三是該方法所采用的發(fā)生器研制時(shí)間較早，這也是國(guó)內(nèi)自來(lái)水廠目前使用較多該類設(shè)備的主要原因。

2．4．2亞氯酸鈉工藝

采用亞氯酸鈉和鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)式如下：

5NaCl02+4HCI=4CIOz+5NaCI+2H20

從反應(yīng)式可以看出，產(chǎn)物中主要是二氧化氯，正常收率達(dá)到95％以上，二氧化氯純度同樣也可達(dá)到95％以上，這是其優(yōu)點(diǎn)。

據(jù)國(guó)外資料報(bào)導(dǎo)，此種工藝的發(fā)生器約占到70％，如德國(guó)的Prominent，美國(guó)的F＆P公司都有有相應(yīng)的產(chǎn)品，我國(guó)也有不少采用此法工藝。

此種工藝的不足之處在于運(yùn)行成本相對(duì)較高，需鹽酸量較大，對(duì)于中型以上水廠采用此工藝，鹽酸儲(chǔ)存量較大是值得考慮的問(wèn)題。

2．4．3氯酸鈉、硫酸工藝

該法使用原料為氯酸鈉、硫酸、雙氧水進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)式如下

2NaCl03+2H2S04+H202—2C102+2NaHS04+2H20+02

從反應(yīng)式可以看出，產(chǎn)物中二氧化氯收率高，純度高，無(wú)lvqi。

1)該工藝發(fā)生器的性能與特點(diǎn)

純度高，可達(dá)到95％以上，轉(zhuǎn)化率高，可達(dá)到92％以上。

自動(dòng)化程度高，反應(yīng)系統(tǒng)溫度、壓力、摩爾比通過(guò)PLC程序自動(dòng)化控制，由二氧化氯濃度監(jiān)測(cè)儀，對(duì)出廠水的殘余二氧化氯濃度訊號(hào)輸出，通過(guò)數(shù)字轉(zhuǎn)換調(diào)控計(jì)量泵投料。

安全性能好，在系統(tǒng)負(fù)壓狀態(tài)下，可將二氧化氯的濃度控制在5％以下，同時(shí)選用了新型材料和的電子元件，從而保證反應(yīng)器在安全、可靠，穩(wěn)定性的條件下進(jìn)行工作。為防止突然停電，設(shè)置了三套安全裝置，可自動(dòng)放空、排液、沖水。另外還設(shè)置了氣液分離裝置，二氧化lvqi體直接投加的工藝設(shè)施，而溶液中亞氯酸鹽、氯酸鹽、硫酸鹽等污染物回收再利用。所以說(shuō)，該發(fā)生器投加的是純二氧化lvqi體，就這一點(diǎn)與目前市場(chǎng)上使用的各種發(fā)生器有很大的區(qū)別，這也是我們*之處。經(jīng)應(yīng)用消毒成本已接近yelv的消毒成本。(2005年已申請(qǐng)發(fā)明、實(shí)用新型及外觀設(shè)計(jì))例如使用復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器的出廠水的電導(dǎo)率為100t-S，而使用純二氧化氯發(fā)生器的出廠水的電導(dǎo)率為70t-S。除鐵、錳的效果好，由于天氣氣溫、雨水以及水的PH值的變化，一般水中鐵、錳超標(biāo)。利用二氧化氯強(qiáng)的氧化能力，它可將二價(jià)鐵氧化成三價(jià)鐵形成氫氧化鐵沉淀，二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳，形成不溶于水的MnO。，從而有效的降低鐵、錳離子在水中的含量。

2)工藝流程示意圖如下。

發(fā)生器：外殼材質(zhì)為玻璃鋼和PVC兩種，外形美觀大方，內(nèi)部構(gòu)件采用耐高溫，防氧化新材料。

計(jì)量泵：選用隔膜烏蘭察布盟式電磁驅(qū)動(dòng)計(jì)量泵。

加壓泵：選用管道加壓離心泵，恒定水壓以確保系統(tǒng)真空度的穩(wěn)定。

二氧化氯自動(dòng)分析儀：采用德國(guó)西門子模塊，觸摸式彩屏顯示，對(duì)發(fā)生器實(shí)現(xiàn)PLC程序控制，并可實(shí)行遠(yuǎn)程控制。

水噴射器：采用抗氧化性材質(zhì)制成，高真空低能耗。

3．．結(jié)語(yǔ)

通過(guò)以上所述，不難看出在自來(lái)水廠選用消毒方式與消毒設(shè)備的替代思路上，既要考慮從根本上克服現(xiàn)有yelv的隱患問(wèn)題，尋求水質(zhì)*符合即將頒發(fā)的新的飲用水標(biāo)準(zhǔn)，還要在技術(shù)上可行，安全可靠，并且相對(duì)來(lái)說(shuō)運(yùn)行成本較低，能夠給自來(lái)水廠帶來(lái)一定經(jīng)濟(jì)效益的設(shè)備廠家的產(chǎn)品，乃是供水行業(yè)選擇的基本出發(fā)點(diǎn)。