【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，水工業(yè)市場二氧化lv發(fā)生器,給水消毒,應用探討用上了。
摘要: 對應用于給水消毒中的二氧化lv發(fā)生器的制備工藝提升行動、控制方式、以及運行管理等進行了探討關註，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)研究進展，對在水廠中合理應用二氧化lv器提出了建議，旨在促進二氧化lv在我國水廠的推廣使用連日來。
lv氣作為一種成熟的消毒劑已有百年的應用歷史快速融入，但近年來由于源水水質(zhì)的惡化認為，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。為解決這一問題增強，自七十年代以后重要意義，lv化消毒的替代品研究逐漸深入，二氧化lv就是其中*的替代物之一更加廣闊。鑒于二氧化lv*的消毒優(yōu)勢規劃，目前歐洲已有數(shù)千家水廠采用二氧化lv作為消毒劑，美國也有400余家水廠在消毒工藝中增加了二氧化lv可以使用。我國飲水處理廠在二氧化lv的應用方面進入當下，起步較晚，發(fā)展也較慢稍有不慎，從九十年代以后重要作用，二氧化lv發(fā)生器才開始在一些中小型水廠中加以應用。目前為改善水廠lv消毒所帶來的一些問題最為顯著，二氧化lv發(fā)生器的應用已逐漸引起人們的關注尤為突出，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，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氣進行改造穩定。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改造層面。
1 二氧化lv制取工藝的探討
二氧化lv性質(zhì)活潑，不易貯存和運輸優勢與挑戰，目前國內(nèi)外飲水使用二氧化lv都采用現(xiàn)場制備的方式經驗分享，能現(xiàn)場制備二氧化lv的裝置叫做二氧化lv發(fā)生器。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趨勢，根據(jù)采用原料的不同有力扭轉，可分為亞lv酸鈉工藝和lv酸鈉工藝。
1.1 lv酸鈉工藝
采用lv酸鈉和鹽酸為原料進行反應一站式服務，反應式如下：
NaClO3 + 2HCl = ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O
由上式可以看出廣度和深度，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，實驗結(jié)果表明引領作用，本工藝中二氧化lv的有效轉(zhuǎn)化率一般只有50%左右加強宣傳，并且受到反應溫度和鹽酸濃度的影響。要提高二氧化lv的轉(zhuǎn)化率用的舒心，必需保持較高的反應溫度（約70OC）和加大鹽酸的過剩量技術發展，但這同時又會導致lv氣產(chǎn)率的提高，使反應產(chǎn)物中lv氣的含量增大集成。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)上重要手段，可以通過多級加溫，空氣逆向逐級吹脫的方式來富集二氧化lv，但在水廠應用的小型二氧化lv設備（小于10kg/h）上像一棵樹，則很難解決過程中。
由于lv氣的大量存在，嚴格講已經(jīng)失去了二氧化lv投加的zui基本的意義能運用，即降低水中三lv甲烷的含量達到。并且由于lv酸鈉的轉(zhuǎn)化率在實際運行中通常不足50%，這使得當投加量較高時工具，水中剩余的ClO3— 的濃度較高智慧與合力。正是以上諸多原因，在國外有關水廠二氧化lv應用的資料中醒悟，還未有上述lv酸鈉工藝的報道。
在我國高質量，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)品之一也逐步提升，并在許多水廠中得以運行。其主要是由于以下兩方面的原因註入了新的力量。
1） 我國對應用于水廠的二氧化lv發(fā)生器重要的作用，從設備選型、產(chǎn)品檢驗去創新、設計規(guī)范到處理水質(zhì)足夠的實力，都還沒有統(tǒng)一的國家標準。對二氧化lv的使用仍不規(guī)范結構。多數(shù)使用二氧化lv的水廠更適合，在設備檢驗和出水檢測上仍使用與lv氣相同的指標，如有效lv溝通協調、余lv等。
2） 由于我國經(jīng)濟總體水平還處于發(fā)展中國家的水平保障性，運行成本仍是目前水廠工藝選型的主要制約因素帶動產業發展。以制取1kgClO2來計，亞lv酸鈉法的成本約為30元十分落實，lv酸鈉法約20元倍增效應。相差近1倍。這也是lv酸鈉法得以廣泛使用的主要原因之一製造業。
對二氧化lv發(fā)生器的應用評價標準優化服務策略，zui終將會以處理水的水質(zhì)標準為依據(jù)。lv酸鈉工藝由于其本身的工藝缺陷新格局，在應用上會受到很大的限制明顯。
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，鹽酸是酸化劑創新為先。因此真正做到，理論上有20%的亞lv酸鈉被還原成NaCl，如果以亞lv酸鈉轉(zhuǎn)化為二氧化lv為有效轉(zhuǎn)化來計創新延展，其zui高有效轉(zhuǎn)化率只有80%調整推進。但從產(chǎn)物中二氧化lv的實際收率來看，通硻C製性梗阻？梢赃_到95%以上機製。反應式2中lv氣作為還原劑參與反應，使亞lv酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率理論上可達到*集成應用，在產(chǎn)物中探討，二氧化lv純度同樣可達到95%以上。
一． 亞lv酸鈉加鹽酸工藝
該工藝具有工藝簡單高效流通，不需要加溫調解製度，設備容易操作及維護，產(chǎn)物中二氧化lv純度高等優(yōu)點功能。是國外小型二氧化lv發(fā)生器常用的反應原理應用的因素之一。如德國的Prominent、ALLDOS美國的F&P公司都有相應的產(chǎn)品預期，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敢於監督。
從水廠的應用實踐來看，本工藝主要存在以下的不足結構。
1） 為達到95%的高產(chǎn)率重要的作用，鹽酸應過量。使出口藥液的pH值小于1更優美。
2） 由于鹽酸的需要量大各方面，以一個5萬t的水廠為例，當二氧化lv的投加量為1ppm時成效與經驗，鹽酸（濃度為25%）的日消耗量為300kg適應性。因此，對中型以上的水廠采用此工藝稍有不慎，鹽酸的儲備需占用一定的空間重要作用。
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，國外水廠中以此工藝為基礎的發(fā)生器的應用約占70%最為顯著。而國產(chǎn)設備在水廠中的應用還未見報道尤為突出，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環境，二氧化lv的需要量一般在300-1000g/h上下空間載體。對這部分水廠高質量，操作簡單，使用安全是選擇二氧化lv的主要因素保護好，而該工藝所含有的加lv系統(tǒng)無疑會增加系統(tǒng)的復雜程度組建，加大設備投資和管理水平，因此對中小型水廠來說特點，該工藝并無優(yōu)勢深刻變革。
國外二氧化lv廠商多數(shù)也是加lv機的生產(chǎn)商，因此在設備配套和系統(tǒng)集成上比較容易和諧共生。
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)勢質生產力。因此在這方面的開發(fā)還比較落后。
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技術交流，此工藝則具有非常大的應用優(yōu)勢先進的解決方案。
首先，從反應式2可以看出創造更多，用lv氣取代鹽酸助力各行，提高了亞lv酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率，降低了運行成本自主研發。并且，避免了濃鹽酸在儲存更加廣闊、輸送及投加過程中對操作環(huán)境的影響損耗。更容易實現(xiàn)設備運行的自動化程度。
其次非常完善，本工藝可以根據(jù)實際需要單獨投加lv氣性能穩定，或單獨產(chǎn)生二氧化lv。能zui大限度的適應水廠水源水質(zhì)的變化要求作用。對一些水廠情況正常，尤其是以地表水為水源的水廠，通常水質(zhì)隨季節(jié)的變化而變化技術特點，當處于豐水期時水質(zhì)較好提高鍛煉，這時采用lv氣消毒即可達到處理要求，而在枯水期或由于其他原因造成的水質(zhì)變差時凝聚力量，再使用二氧化lv進行消毒有所提升，可取得*的經(jīng)濟和環(huán)境效益。
第三新的力量，隨著我國標準和規(guī)范的健全先進水平，二氧化lv在我國大型水廠的應用必將得到推廣。但對已建有lv氣消毒的水廠來說全面展示，就存在著是設備改造還是設備更新的問題越來越重要的位置。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，因此順滑地配合，具有很大的使用價值深入。
另外，采用此工藝生成的二氧化lv產(chǎn)物的pH值接近中性高質量發展∪轿?？梢暂^長時間保存，而不發(fā)生歧化反應影響力範圍，可以通過中間儲存箱實現(xiàn)一臺設備大局，多個投加點的復雜情況。如圖所示邁出了重要的一步。
從以上對二氧化lv發(fā)生器的分析比較中可以看出有序推進，我國現(xiàn)在在二氧化lv的應用上還存在著很多問題。對二氧化lv發(fā)生裝置的認識和評價還不完善需求，對作為評價基礎的指標體系還未建成堅定不移。
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，lv氣投加只是單一藥劑的定量投加更讓我明白了，自動化程度的高低只會影響量的準確與否迎難而上。而二氧化lv則是通過兩種藥劑的現(xiàn)場反應來制取，要想準確投加探索，必須對兩種藥劑進行計量堅持先行、準確配比才能實現(xiàn)。否則，會因為配比不當而引起二氧化lv產(chǎn)率降低，副產(chǎn)物比率增加經驗分享。降低消毒效果就此掀開。嚴重時，會出現(xiàn)單藥劑投加而*失去消毒效果并污染水質(zhì)。
從國外的應用來看，二氧化lv發(fā)生器的運行都采用自動化控制。通撤昭由?？煞譃楣に囎詣踊刂坪驮O備運行自動化控制。這兩者通過一個控制系統(tǒng)來完成高效流通。其中工藝自動化是指通過外部信號（如處理水流量調解製度、剩余二氧化lv濃度等）對投藥量進行控制，以求達到zui適的投加量統籌發展。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深化涉外，包括兩種藥劑的自動配比、故障自動報警及事故自動處理等生產製造。
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開展試點，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)來計量攜手共進，*無法控制二氧化lv的產(chǎn)量和投加量。二氧化lv發(fā)生器是集物料計量推進一步、現(xiàn)場反應經過，定量投加于一體的消毒設備。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)率力度，以及消毒水中副產(chǎn)物的殘留濃度明確了方向。因此，筆者認為勇探新路，在我國水廠推廣二氧化lv應用時單產提升，應改變以往片面重視設備投資的觀點，應重視設備本身自動化的程度試驗，結(jié)合具體水源的特點選用合理的控制方式勞動精神，才能取得*的處理效果和經(jīng)濟效益。
3 二氧化lv使用方式的探討
所謂的二氧化lv使用方式製度保障，主要是指二氧化lv的投加點和投加量預下達。二氧化lv作為強氧化劑和消毒劑，其性能要高于lv氣統籌推進。因此方案，二氧化lv可以作為水廠的單一消毒劑。但當考慮到不同消毒劑的特性及經(jīng)濟因素時了解情況，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組建。
一般二氧化lv作為單一消毒劑時，投加點應在過濾之后特點，并應在進入清水池前保證與原水的充分混合。投加量一般應控制在2ppm之內(nèi)結論。對一些污染嚴重的水源和諧共生，單獨采用二氧化lv消毒，會使投加量上升至3-5ppm適應性強，如在寧夏某水廠的應用實踐表明技術交流，單獨使用二氧化lv消毒時，要滿足出水衛(wèi)生指標合格的投加量平均為4.1ppm相對較高。這一方面增加了水廠的制水成本資源配置，另外也大大增加了消毒后出水中剩余亞lv酸根的含量。因此在這種情況下相關，采用兩種消毒劑聯(lián)合投加會取得*的處理效果大力發展。常見的這種組合消毒工藝如下圖所示。
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生產效率，這個工藝具有以下兩大優(yōu)點產能提升。一是二氧化lv在混凝前與混凝劑同時投加適應性，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），還可以改善膠體顆粒帶電性能通過活化，從而達到助凝作用落地生根。使沉淀、過濾的處理效率得到提高健康發展。預氧化投加二氧化lv的量一般控制在0.5-1.0ppm有效保障。二是濾后投加lv氣作為消毒劑，用來控制水中的細菌學指標長效機製。lv氣的投加量可以降低講實踐，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lv持續(xù)的殺菌活力製高點項目，操作檢測簡單為產業發展，運行費用低。
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有所增加，規(guī)范二氧化lv發(fā)生器的產(chǎn)品市場各項要求。
2） 應制定適合于二氧化lv消毒的水質(zhì)檢驗指標，降低二氧化lv發(fā)生器在使用中產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物水平越來越重要的位置。
3） 對大型水廠（尤其以地表水為水源的水廠）新技術，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。
