【詳細(xì)說明】
給水用二氧化lv發(fā)生器消毒的探討- 水行業(yè)資訊綜合運用，水工業(yè)市場(chǎng)二氧化lv發(fā)生器,給水消毒,應(yīng)用探討供給。
摘要: 對(duì)應(yīng)用于給水消毒中的二氧化lv發(fā)生器的制備工藝、控制方式實事求是、以及運(yùn)行管理等進(jìn)行了探討進行探討，認(rèn)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(duì)在水廠中合理應(yīng)用二氧化lv器提出了建議服務水平，旨在促進(jìn)二氧化lv在我國(guó)水廠的推廣使用最新。
lv氣作為一種成熟的消毒劑已有百年的應(yīng)用歷史，但近年來由于源水水質(zhì)的惡化處理方法，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重要作用。為解決這一問題，自七十年代以后習慣，lv化消毒的替代品研究逐漸深入充足，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(shì)的積極性，目前歐洲已有數(shù)千家水廠采用二氧化lv作為消毒劑綠色化發展，美國(guó)也有400余家水廠在消毒工藝中增加了二氧化lv。我國(guó)飲水處理廠在二氧化lv的應(yīng)用方面十大行動，起步較晚左右，發(fā)展也較慢背景下，從九十年代以后，二氧化lv發(fā)生器才開始在一些中小型水廠中加以應(yīng)用可靠保障。目前為改善水廠lv消毒所帶來的一些問題自然條件，二氧化lv發(fā)生器的應(yīng)用已逐漸引起人們的關(guān)注，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(jī)開展，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(duì)lv氣進(jìn)行改造互動互補。本文在這種趨勢(shì)下對(duì)二氧化lv發(fā)生器在我國(guó)水廠中應(yīng)用的問題進(jìn)行探討。
1 二氧化lv制取工藝的探討
二氧化lv性質(zhì)活潑意向，不易貯存和運(yùn)輸意料之外，目前國(guó)內(nèi)外飲水使用二氧化lv都采用現(xiàn)場(chǎng)制備的方式，能現(xiàn)場(chǎng)制備二氧化lv的裝置叫做二氧化lv發(fā)生器發展空間。通常水廠使用的二氧化lv發(fā)生器都采用化學(xué)反應(yīng)的原理進(jìn)行制備效果，根據(jù)采用原料的不同，可分為亞lv酸鈉工藝和lv酸鈉工藝足了準備。
1.1 lv酸鈉工藝
采用lv酸鈉和鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng)合作關系，反應(yīng)式如下：
NaClO3 + 2HCl = ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O
由上式可以看出，在二氧化lv產(chǎn)生的同時(shí)還有約占二氧化lv產(chǎn)量一半的lv氣發(fā)生深刻內涵，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明傳遞，本工藝中二氧化lv的有效轉(zhuǎn)化率一般只有50%左右，并且受到反應(yīng)溫度和鹽酸濃度的影響深入闡釋。要提高二氧化lv的轉(zhuǎn)化率相關性，必需保持較高的反應(yīng)溫度（約70OC）和加大鹽酸的過剩量，但這同時(shí)又會(huì)導(dǎo)致lv氣產(chǎn)率的提高物聯與互聯，使反應(yīng)產(chǎn)物中lv氣的含量增大穩定。這個(gè)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(jí)加溫紮實，空氣逆向逐級(jí)吹脫的方式來富集二氧化lv效高化，但在水廠應(yīng)用的小型二氧化lv設(shè)備（小于10kg/h）上，則很難解決投入力度。
由于lv氣的大量存在創造，嚴(yán)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甲烷的含量貢獻法治。并且由于lv酸鈉的轉(zhuǎn)化率在實(shí)際運(yùn)行中通常不足50%設備製造，這使得當(dāng)投加量較高時(shí)，水中剩余的ClO3— 的濃度較高攻堅克難。正是以上諸多原因管理，在國(guó)外有關(guān)水廠二氧化lv應(yīng)用的資料中，還未有上述lv酸鈉工藝的報(bào)道雙向互動。
在我國(guó)效率和安，目前以lv酸鈉工藝為基礎(chǔ)的二氧化lv發(fā)生器仍是市場(chǎng)上的主導(dǎo)產(chǎn)品之一設計能力，并在許多水廠中得以運(yùn)行。其主要是由于以下兩方面的原因深入開展。
1） 我國(guó)對(duì)應(yīng)用于水廠的二氧化lv發(fā)生器更為一致，從設(shè)備選型、產(chǎn)品檢驗(yàn)技術的開發、設(shè)計(jì)規(guī)范到處理水質(zhì)品率，都還沒有統(tǒng)一的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)二氧化lv的使用仍不規(guī)范不斷發展。多數(shù)使用二氧化lv的水廠積極影響，在設(shè)備檢驗(yàn)和出水檢測(cè)上仍使用與lv氣相同的指標(biāo)，如有效lv緊密協作、余lv等越來越重要。
2） 由于我國(guó)經(jīng)濟(jì)總體水平還處于發(fā)展中國(guó)家的水平，運(yùn)行成本仍是目前水廠工藝選型的主要制約因素穩定性。以制取1kgClO2來計(jì)像一棵樹，亞lv酸鈉法的成本約為30元，lv酸鈉法約20元去突破。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達到。
對(duì)二氧化lv發(fā)生器的應(yīng)用評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)智能設備，zui終將會(huì)以處理水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。lv酸鈉工藝由于其本身的工藝缺陷蓬勃發展，在應(yīng)用上會(huì)受到很大的限制特點。
1.2 亞lv酸鈉工藝
亞lv酸鈉工藝常見的反應(yīng)原理有以下兩種：
1） 5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 +5NaCl +2H2O
2） 2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl
反應(yīng)式1是一個(gè)自氧化還原反應(yīng)，亞lv酸鈉既是氧化劑又是還原劑重要性，鹽酸是酸化劑又進了一步。因此，理論上有20%的亞lv酸鈉被還原成NaCl多元化服務體系，如果以亞lv酸鈉轉(zhuǎn)化為二氧化lv為有效轉(zhuǎn)化來計(jì)規劃，其zui高有效轉(zhuǎn)化率只有80%。但從產(chǎn)物中二氧化lv的實(shí)際收率來看深度，通硯訑U大？梢赃_(dá)到95%以上。反應(yīng)式2中lv氣作為還原劑參與反應(yīng)開拓創新，使亞lv酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率理論上可達(dá)到*持續發展，在產(chǎn)物中，二氧化lv純度同樣可達(dá)到95%以上促進善治。
一． 亞lv酸鈉加鹽酸工藝
該工藝具有工藝簡(jiǎn)單擴大，不需要加溫多樣性，設(shè)備容易操作及維護(hù)，產(chǎn)物中二氧化lv純度高等優(yōu)點(diǎn)新格局。是國(guó)外小型二氧化lv發(fā)生器常用的反應(yīng)原理帶動產業發展。如德國(guó)的Prominent、ALLDOS美國(guó)的F&P公司都有相應(yīng)的產(chǎn)品十分落實，我國(guó)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(chǔ)倍增效應。
從水廠的應(yīng)用實(shí)踐來看，本工藝主要存在以下的不足製造業。
1） 為達(dá)到95%的高產(chǎn)率優化服務策略，鹽酸應(yīng)過量。使出口藥液的pH值小于1發展基礎。
2） 由于鹽酸的需要量大兩個角度入手，以一個(gè)5萬t的水廠為例，當(dāng)二氧化lv的投加量為1ppm時(shí)同期，鹽酸（濃度為25%）的日消耗量為300kg生產效率。因此，對(duì)中型以上的水廠采用此工藝效果，鹽酸的儲(chǔ)備需占用一定的空間使用。
二．亞lv酸鈉加lv氣工藝
工藝流程見下圖：
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%密度增加。而國(guó)產(chǎn)設(shè)備在水廠中的應(yīng)用還未見報(bào)道有效性，這主要是由于以下兩方面的原因：
1） 我國(guó)目前二氧化lv的應(yīng)用仍主要集中在中小型水廠，尤其是縣級(jí)左右的小水廠機遇與挑戰，二氧化lv的需要量一般在300-1000g/h上下廣泛關註。對(duì)這部分水廠，操作簡(jiǎn)單集成技術，使用安全是選擇二氧化lv的主要因素就能壓製，而該工藝所含有的加lv系統(tǒng)無疑會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度，加大設(shè)備投資和管理水平適應能力，因此對(duì)中小型水廠來說更優美，該工藝并無優(yōu)勢(shì)。
國(guó)外二氧化lv廠商多數(shù)也是加lv機(jī)的生產(chǎn)商足了準備，因此在設(shè)備配套和系統(tǒng)集成上比較容易合作關系。
而對(duì)國(guó)內(nèi)二氧化lv生產(chǎn)廠商則還不具有這方面的優(yōu)勢(shì)。因此在這方面的開發(fā)還比較落后深刻內涵。
2） 但從二氧化lv在水廠尤其是大中型水廠進(jìn)行推廣使用的前景來看傳遞，此工藝則具有非常大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)。
首先貢獻，從反應(yīng)式2可以看出規模最大，用lv氣取代鹽酸穩中求進，提高了亞lv酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率，降低了運(yùn)行成本最深厚的底氣。并且協同控製，避免了濃鹽酸在儲(chǔ)存、輸送及投加過程中對(duì)操作環(huán)境的影響品質。更容易實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度利用好。
其次，本工藝可以根據(jù)實(shí)際需要單獨(dú)投加lv氣解決問題，或單獨(dú)產(chǎn)生二氧化lv系列。能zui大限度的適應(yīng)水廠水源水質(zhì)的變化要求。對(duì)一些水廠相互配合，尤其是以地表水為水源的水廠慢體驗，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)較好智能化，這時(shí)采用lv氣消毒即可達(dá)到處理要求科技實力，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lv進(jìn)行消毒建設，可取得*的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益在此基礎上。
第三，隨著我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的健全極致用戶體驗，二氧化lv在我國(guó)大型水廠的應(yīng)用必將得到推廣提供有力支撐。但對(duì)已建有lv氣消毒的水廠來說，就存在著是設(shè)備改造還是設(shè)備更新的問題建議。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lv和lv氣靈活使用的目的相貫通，因此不斷發展，具有很大的使用價(jià)值。
另外自動化方案，采用此工藝生成的二氧化lv產(chǎn)物的pH值接近中性緊密協作。可以較長(zhǎng)時(shí)間保存線上線下，而不發(fā)生歧化反應(yīng)發揮重要作用，可以通過中間儲(chǔ)存箱實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備，多個(gè)投加點(diǎn)的復(fù)雜情況講道理。如圖所示發展目標奮鬥。
從以上對(duì)二氧化lv發(fā)生器的分析比較中可以看出，我國(guó)現(xiàn)在在二氧化lv的應(yīng)用上還存在著很多問題更多的合作機會。對(duì)二氧化lv發(fā)生裝置的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)還不完善延伸，對(duì)作為評(píng)價(jià)基礎(chǔ)的指標(biāo)體系還未建成認為。
2 二氧化lv在水廠應(yīng)用中自動(dòng)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新趨勢，自動(dòng)化程度的高低只會(huì)影響量的準(zhǔn)確與否反應能力。而二氧化lv則是通過兩種藥劑的現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)來制取，要想準(zhǔn)確投加學習，必須對(duì)兩種藥劑進(jìn)行計(jì)量結構重塑、準(zhǔn)確配比才能實(shí)現(xiàn)。否則應用優勢，會(huì)因?yàn)榕浔炔划?dāng)而引起二氧化lv產(chǎn)率降低高質量發展，副產(chǎn)物比率增加。降低消毒效果全面展示。嚴(yán)重時(shí)重要平臺，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)用來看核心技術，二氧化lv發(fā)生器的運(yùn)行都采用自動(dòng)化控制應用提升。通常可分為工藝自動(dòng)化控制和設(shè)備運(yùn)行自動(dòng)化控制創造性。這兩者通過一個(gè)控制系統(tǒng)來完成發展的關鍵。其中工藝自動(dòng)化是指通過外部信號(hào)（如處理水流量、剩余二氧化lv濃度等）對(duì)投藥量進(jìn)行控制規模設備，以求達(dá)到zui適的投加量真諦所在。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)配比競爭力、故障自動(dòng)報(bào)警及事故自動(dòng)處理等充分。
我國(guó)目前二氧化lv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lv發(fā)生器的運(yùn)行還*采用手動(dòng)標(biāo)定兩種藥液滴數(shù)來計(jì)量集聚，*無法控制二氧化lv的產(chǎn)量和投加量競爭力。二氧化lv發(fā)生器是集物料計(jì)量、現(xiàn)場(chǎng)反應(yīng)狀況，定量投加于一體的消毒設(shè)備機製性梗阻。設(shè)備的自動(dòng)化程度直接關(guān)系到二氧化lv在產(chǎn)物中的產(chǎn)率，以及消毒水中副產(chǎn)物的殘留濃度建立和完善。因此提供了遵循，筆者認(rèn)為，在我國(guó)水廠推廣二氧化lv應(yīng)用時(shí)大型，應(yīng)改變以往片面重視設(shè)備投資的觀點(diǎn)服務效率，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)效益主要抓手。
3 二氧化lv使用方式的探討
所謂的二氧化lv使用方式體製，主要是指二氧化lv的投加點(diǎn)和投加量。二氧化lv作為強(qiáng)氧化劑和消毒劑創新科技，其性能要高于lv氣服務延伸。因此，二氧化lv可以作為水廠的單一消毒劑具有重要意義。但當(dāng)考慮到不同消毒劑的特性及經(jīng)濟(jì)因素時(shí)進一步，二氧化lv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lv作為單一消毒劑時(shí)強大的功能，投加點(diǎn)應(yīng)在過濾之后實際需求，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)優勢。對(duì)一些污染嚴(yán)重的水源善謀新篇，單獨(dú)采用二氧化lv消毒，會(huì)使投加量上升至3-5ppm便利性，如在寧夏某水廠的應(yīng)用實(shí)踐表明方法，單獨(dú)使用二氧化lv消毒時(shí)，要滿足出水衛(wèi)生指標(biāo)合格的投加量平均為4.1ppm提供有力支撐。這一方面增加了水廠的制水成本切實把製度，另外也大大增加了消毒后出水中剩余亞lv酸根的含量。因此在這種情況下自行開發，采用兩種消毒劑聯(lián)合投加會(huì)取得*的處理效果進行部署。常見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)值應用情況，這個(gè)工藝具有以下兩大優(yōu)點(diǎn)保護好。一是二氧化lv在混凝前與混凝劑同時(shí)投加，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）有很大提升空間，還可以改善膠體顆粒帶電性能製度保障，從而達(dá)到助凝作用。使沉淀的有效手段、過濾的處理效率得到提高。預(yù)氧化投加二氧化lv的量一般控制在0.5-1.0ppm方案。二是濾后投加lv氣作為消毒劑關鍵技術，用來控制水中的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)。lv氣的投加量可以降低深入，不僅zui大程度減少了水中三鹵甲烷的形成量技術研究，也可保證水中余lv持續(xù)的殺菌活力，操作檢測(cè)簡(jiǎn)單，運(yùn)行費(fèi)用低姿勢。
４ 合理使用二氧化lv發(fā)生器的幾點(diǎn)建議
1） 應(yīng)建立對(duì)二氧化lv發(fā)生器性能的綜合評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)相互融合，規(guī)范二氧化lv發(fā)生器的產(chǎn)品市場(chǎng)。
2） 應(yīng)制定適合于二氧化lv消毒的水質(zhì)檢驗(yàn)指標(biāo)綠色化，降低二氧化lv發(fā)生器在使用中產(chǎn)生的消毒副產(chǎn)物水平不同需求。
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lv氣+亞lv酸鈉工藝為主的二氧化lv制備技術(shù)保持穩定。
