【詳細說明】
給水用二氧化lv發(fā)生器消毒的探討- 水行業(yè)資訊研學體驗，水工業(yè)市場二氧化lv發(fā)生器,給水消毒,應用探討。
摘要: 對應用于給水消毒中的二氧化lv發(fā)生器的制備工藝最為突出、控制方式落實落細、以及運行管理等進行了探討自動化，認為目前一些水廠在二氧化lv發(fā)生器的使用上仍存在著一些誤區(qū)，對在水廠中合理應用二氧化lv器提出了建議高品質，旨在促進二氧化lv在我國水廠的推廣使用不折不扣。
lv氣作為一種成熟的消毒劑已有百年的應用歷史，但近年來由于源水水質的惡化資源優勢，lv化消毒所引發(fā)的環(huán)境健康問題以逐漸引起人們的重視高效利用。為解決這一問題，自七十年代以后估算，lv化消毒的替代品研究逐漸深入講理論，二氧化lv就是其中*的替代物之一。鑒于二氧化lv*的消毒優(yōu)勢不要畏懼，目前歐洲已有數(shù)千家水廠采用二氧化lv作為消毒劑服務為一體，美國也有400余家水廠在消毒工藝中增加了二氧化lv。我國飲水處理廠在二氧化lv的應用方面逐漸顯現，起步較晚全會精神，發(fā)展也較慢，從九十年代以后拓展基地，二氧化lv發(fā)生器才開始在一些中小型水廠中加以應用集中展示。目前為改善水廠lv消毒所帶來的一些問題，二氧化lv發(fā)生器的應用已逐漸引起人們的關注體系流動性，一些新建水廠已開始直接選用二氧化lv發(fā)生器取代加lv機宣講手段，另外一些存在lv消毒問題的老水廠也在考慮用二氧化lv對lv氣進行改造。本文在這種趨勢下對二氧化lv發(fā)生器在我國水廠中應用的問題進行探討積極拓展新的領域。
1 二氧化lv制取工藝的探討
二氧化lv性質活潑配套設備，不易貯存和運輸，目前國內(nèi)外飲水使用二氧化lv都采用現(xiàn)場制備的方式相對開放，能現(xiàn)場制備二氧化lv的裝置叫做二氧化lv發(fā)生器推進高水平。通常水廠使用的二氧化lv發(fā)生器都采用化學反應的原理進行制備，根據(jù)采用原料的不同拓展應用，可分為亞lv酸鈉工藝和lv酸鈉工藝生產創效。
1.1 lv酸鈉工藝
采用lv酸鈉和鹽酸為原料進行反應，反應式如下：
NaClO3 + 2HCl = ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O
由上式可以看出管理，在二氧化lv產(chǎn)生的同時還有約占二氧化lv產(chǎn)量一半的lv氣發(fā)生優化上下，實驗結果表明，本工藝中二氧化lv的有效轉化率一般只有50%左右模樣，并且受到反應溫度和鹽酸濃度的影響事關全面。要提高二氧化lv的轉化率，必需保持較高的反應溫度（約70OC）和加大鹽酸的過剩量狀態，但這同時又會導致lv氣產(chǎn)率的提高技術節能，使反應產(chǎn)物中lv氣的含量增大指導。這個矛盾在穩(wěn)定態(tài)二氧化lv的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)上，可以通過多級加溫國際要求，空氣逆向逐級吹脫的方式來富集二氧化lv流動性，但在水廠應用的小型二氧化lv設備（小于10kg/h）上，則很難解決競爭激烈。
由于lv氣的大量存在持續創新，嚴格講已經(jīng)失去了二氧化lv投加的zui基本的意義，即降低水中三lv甲烷的含量空白區。并且由于lv酸鈉的轉化率在實際運行中通常不足50%協調機製，這使得當投加量較高時，水中剩余的ClO3— 的濃度較高充分發揮。正是以上諸多原因，在國外有關水廠二氧化lv應用的資料中充分發揮，還未有上述lv酸鈉工藝的報道選擇適用。
在我國，目前以lv酸鈉工藝為基礎的二氧化lv發(fā)生器仍是市場上的主導產(chǎn)品之一設計，并在許多水廠中得以運行業務指導。其主要是由于以下兩方面的原因。
1） 我國對應用于水廠的二氧化lv發(fā)生器就此掀開，從設備選型長足發展、產(chǎn)品檢驗、設計規(guī)范到處理水質穩步前行，都還沒有統(tǒng)一的國家標準結構不合理。對二氧化lv的使用仍不規(guī)范。多數(shù)使用二氧化lv的水廠逐步改善，在設備檢驗和出水檢測上仍使用與lv氣相同的指標意見征詢，如有效lv、余lv等大大提高。
2） 由于我國經(jīng)濟總體水平還處于發(fā)展中國家的水平的必然要求，運行成本仍是目前水廠工藝選型的主要制約因素。以制取1kgClO2來計取得了一定進展，亞lv酸鈉法的成本約為30元應用擴展，lv酸鈉法約20元。相差近1倍增多。這也是lv酸鈉法得以廣泛使用的主要原因之一活動上。
對二氧化lv發(fā)生器的應用評價標準，zui終將會以處理水的水質標準為依據(jù)進一步推進。lv酸鈉工藝由于其本身的工藝缺陷生產能力，在應用上會受到很大的限制標準。
1.2 亞lv酸鈉工藝
亞lv酸鈉工藝常見的反應原理有以下兩種：
1） 5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 +5NaCl +2H2O
2） 2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl
反應式1是一個自氧化還原反應，亞lv酸鈉既是氧化劑又是還原劑堅持好，鹽酸是酸化劑即將展開。因此，理論上有20%的亞lv酸鈉被還原成NaCl特性，如果以亞lv酸鈉轉化為二氧化lv為有效轉化來計傳承，其zui高有效轉化率只有80%。但從產(chǎn)物中二氧化lv的實際收率來看建言直達，通扯喾N？梢赃_到95%以上。反應式2中lv氣作為還原劑參與反應充分發揮，使亞lv酸鈉的有效轉化率理論上可達到*發展成就，在產(chǎn)物中，二氧化lv純度同樣可達到95%以上重要方式。
一． 亞lv酸鈉加鹽酸工藝
該工藝具有工藝簡單開展面對面，不需要加溫，設備容易操作及維護非常重要，產(chǎn)物中二氧化lv純度高等優(yōu)點進一步提升。是國外小型二氧化lv發(fā)生器常用的反應原理。如德國的Prominent營造一處、ALLDOS美國的F&P公司都有相應的產(chǎn)品改革創新，我國采用亞lv酸鈉產(chǎn)生二氧化lv的發(fā)生器也都以此工藝為基礎。
從水廠的應用實踐來看取得顯著成效，本工藝主要存在以下的不足新模式。
1） 為達到95%的高產(chǎn)率，鹽酸應過量不容忽視。使出口藥液的pH值小于1講理論。
2） 由于鹽酸的需要量大，以一個5萬t的水廠為例基礎上，當二氧化lv的投加量為1ppm時解決問題，鹽酸（濃度為25%）的日消耗量為300kg增幅最大。因此服務品質，對中型以上的水廠采用此工藝組建，鹽酸的儲備需占用一定的空間。
二．亞lv酸鈉加lv氣工藝
工藝流程見下圖：
據(jù)國外資料顯示長效機製，國外水廠中以此工藝為基礎的發(fā)生器的應用約占70%法治力量。而國產(chǎn)設備在水廠中的應用還未見報道，這主要是由于以下兩方面的原因：
1） 我國目前二氧化lv的應用仍主要集中在中小型水廠，尤其是縣級左右的小水廠共享，二氧化lv的需要量一般在300-1000g/h上下信息化。對這部分水廠，操作簡單生動，使用安全是選擇二氧化lv的主要因素新型儲能，而該工藝所含有的加lv系統(tǒng)無疑會增加系統(tǒng)的復雜程度，加大設備投資和管理水平新品技，因此對中小型水廠來說範圍，該工藝并無優(yōu)勢。
國外二氧化lv廠商多數(shù)也是加lv機的生產(chǎn)商紮實做，因此在設備配套和系統(tǒng)集成上比較容易空間廣闊。
而對國內(nèi)二氧化lv生產(chǎn)廠商則還不具有這方面的優(yōu)勢。因此在這方面的開發(fā)還比較落后提供深度撮合服務。
2） 但從二氧化lv在水廠尤其是大中型水廠進行推廣使用的前景來看服務品質，此工藝則具有非常大的應用優(yōu)勢。
首先組成部分，從反應式2可以看出影響，用lv氣取代鹽酸，提高了亞lv酸鈉的有效轉化率技術節能，降低了運行成本指導。并且廣泛認同，避免了濃鹽酸在儲存國際要求、輸送及投加過程中對操作環(huán)境的影響。更容易實現(xiàn)設備運行的自動化程度鍛造。
其次競爭激烈，本工藝可以根據(jù)實際需要單獨投加lv氣，或單獨產(chǎn)生二氧化lv工具。能zui大限度的適應水廠水源水質的變化要求智慧與合力。對一些水廠，尤其是以地表水為水源的水廠重要的角色，通常水質隨季節(jié)的變化而變化開放要求，當處于豐水期時水質較好，這時采用lv氣消毒即可達到處理要求平臺建設，而在枯水期或由于其他原因造成的水質變差時服務機製，再使用二氧化lv進行消毒，可取得*的經(jīng)濟和環(huán)境效益使用。
第三大幅拓展，隨著我國標準和規(guī)范的健全，二氧化lv在我國大型水廠的應用必將得到推廣更加堅強。但對已建有lv氣消毒的水廠來說與時俱進，就存在著是設備改造還是設備更新的問題性能。本工藝可以在原有的設備基礎上，增加一些簡單的設施就可達到以上二氧化lv和lv氣靈活使用的目的綜合運用，因此供給，具有很大的使用價值。
另外效果較好，采用此工藝生成的二氧化lv產(chǎn)物的pH值接近中性重要的意義。可以較長時間保存等多個領域，而不發(fā)生歧化反應再獲，可以通過中間儲存箱實現(xiàn)一臺設備，多個投加點的復雜情況應用擴展。如圖所示體驗區。
從以上對二氧化lv發(fā)生器的分析比較中可以看出，我國現(xiàn)在在二氧化lv的應用上還存在著很多問題活動上。對二氧化lv發(fā)生裝置的認識和評價還不完善有望，對作為評價基礎的指標體系還未建成。
2 二氧化lv在水廠應用中自動化控制的探討
與投加lv氣不同導向作用，lv氣投加只是單一藥劑的定量投加方案，自動化程度的高低只會影響量的準確與否。而二氧化lv則是通過兩種藥劑的現(xiàn)場反應來制取真正做到，要想準確投加科普活動，必須對兩種藥劑進行計量、準確配比才能實現(xiàn)強化意識。否則長期間，會因為配比不當而引起二氧化lv產(chǎn)率降低，副產(chǎn)物比率增加現場。降低消毒效果高端化。嚴重時，會出現(xiàn)單藥劑投加而*失去消毒效果并污染水質我有所應。
從國外的應用來看提單產，二氧化lv發(fā)生器的運行都采用自動化控制。通持陵P重要？煞譃楣に囎詣踊刂坪驮O備運行自動化控制發展空間。這兩者通過一個控制系統(tǒng)來完成。其中工藝自動化是指通過外部信號（如處理水流量無障礙、剩余二氧化lv濃度等）對投藥量進行控制連日來，以求達到zui適的投加量。而設備運行自動化是指關于設備本身正常運行的自動化控制，包括兩種藥劑的自動配比系統、故障自動報警及事故自動處理等增強。
我國目前二氧化lv發(fā)生器在水廠中應用的自動化程度還較低，一些中小型水廠的二氧化lv發(fā)生器的運行還*采用手動標定兩種藥液滴數(shù)來計量交流等，*無法控制二氧化lv的產(chǎn)量和投加量更加廣闊。二氧化lv發(fā)生器是集物料計量、現(xiàn)場反應提高，定量投加于一體的消毒設備可以使用。設備的自動化程度直接關系到二氧化lv在產(chǎn)物中的產(chǎn)率，以及消毒水中副產(chǎn)物的殘留濃度紮實。因此效高化，筆者認為，在我國水廠推廣二氧化lv應用時投入力度，應改變以往片面重視設備投資的觀點創造，應重視設備本身自動化的程度，結合具體水源的特點選用合理的控制方式貢獻法治，才能取得*的處理效果和經(jīng)濟效益設備製造。
3 二氧化lv使用方式的探討
所謂的二氧化lv使用方式，主要是指二氧化lv的投加點和投加量高質量。二氧化lv作為強氧化劑和消毒劑相對簡便，其性能要高于lv氣。因此流程，二氧化lv可以作為水廠的單一消毒劑合作。但當考慮到不同消毒劑的特性及經(jīng)濟因素時，二氧化lv和其他消毒劑的聯(lián)合使用往往會取得更佳的處理效果和更低的處理成本上高質量。
一般二氧化lv作為單一消毒劑時一站式服務，投加點應在過濾之后廣度和深度，并應在進入清水池前保證與原水的充分混合深入交流。投加量一般應控制在2ppm之內(nèi)。對一些污染嚴重的水源加強宣傳，單獨采用二氧化lv消毒臺上與臺下，會使投加量上升至3-5ppm，如在寧夏某水廠的應用實踐表明技術發展，單獨使用二氧化lv消毒時集聚效應，要滿足出水衛(wèi)生指標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重要手段，另外也大大增加了消毒后出水中剩余亞lv酸根的含量互動講。因此在這種情況下，采用兩種消毒劑聯(lián)合投加會取得*的處理效果。常見的這種組合消毒工藝如下圖所示過程中。
作者認為圖中工藝流程對某些污染較重的水源具有較大的推廣價值去突破，這個工藝具有以下兩大優(yōu)點。一是二氧化lv在混凝前與混凝劑同時投加達到，不僅可以通過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）智能設備，還可以改善膠體顆粒帶電性能，從而達到助凝作用蓬勃發展。使沉淀特點、過濾的處理效率得到提高。預氧化投加二氧化lv的量一般控制在0.5-1.0ppm重要性。二是濾后投加lv氣作為消毒劑又進了一步，用來控制水中的細菌學指標。lv氣的投加量可以降低多元化服務體系，不僅zui大程度減少了水中三鹵甲烷的形成量貢獻力量，也可保證水中余lv持續(xù)的殺菌活力，操作檢測簡單更多可能性，運行費用低去創新。
４ 合理使用二氧化lv發(fā)生器的幾點建議
1） 應建立對二氧化lv發(fā)生器性能的綜合評價標準，規(guī)范二氧化lv發(fā)生器的產(chǎn)品市場緊迫性。
2） 應制定適合于二氧化lv消毒的水質檢驗指標結構，降低二氧化lv發(fā)生器在使用中產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物水平。
3） 對大型水廠（尤其以地表水為水源的水廠）高效，應大力推廣以lv氣+亞lv酸鈉工藝為主的二氧化lv制備技術溝通協調。
