【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(yīng)用探討融合。
摘要: 對應(yīng)用于給水消毒中的二氧化lv發(fā)生器的制備工藝深入闡釋、控制方式、以及運行管理等進行了探討規劃，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)提高，對在水廠中合理應(yīng)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進入當下。
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)的惡化效高化，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新體系。為解決這一問題，自七十年代以后創造，lv化消毒的替代品研究逐漸深入不難發現，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)勢設備製造，目前歐洲已有數(shù)千家水廠采用二氧化lv作為消毒劑發展需要，美國也有400余家水廠在消毒工藝中增加了二氧化lv攻堅克難。我國飲水處理廠在二氧化lv的應(yīng)用方面，起步較晚重要組成部分，發(fā)展也較慢流程，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)用勃勃生機。目前為改善水廠lv消毒所帶來的一些問題助力各業，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機提供有力支撐，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氣進行改造應用。本文在這種趨勢下對二氧化lv發(fā)生器在我國水廠中應(yīng)用的問題進行探討。
1 二氧化lv制取工藝的探討
二氧化lv性質(zhì)活潑品率，不易貯存和運輸相貫通，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，能現(xiàn)場制備二氧化lv的裝置叫做二氧化lv發(fā)生器積極影響。通常水廠使用的二氧化lv發(fā)生器都采用化學(xué)反應(yīng)的原理進行制備集聚效應，根據(jù)采用原料的不同，可分為亞lv酸鈉工藝和lv酸鈉工藝重要手段。
1.1 lv酸鈉工藝
采用lv酸鈉和鹽酸為原料進行反應(yīng)互動講，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)生的同時還有約占二氧化lv產(chǎn)量一半的lv氣發(fā)生像一棵樹，實驗結(jié)果表明過程中，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能運用。要提高二氧化lv的轉(zhuǎn)化率達到，必需保持較高的反應(yīng)溫度（約70OC）和加大鹽酸的過剩量，但這同時又會導(dǎo)致lv氣產(chǎn)率的提高不可缺少，使反應(yīng)產(chǎn)物中lv氣的含量增大蓬勃發展。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，可以通過多級加溫積極回應，空氣逆向逐級吹脫的方式來富集二氧化lv重要性，但在水廠應(yīng)用的小型二氧化lv設(shè)備（小于10kg/h）上，則很難解決多種場景。
由于lv氣的大量存在多元化服務體系，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甲烷的含量擴大公共數據。并且由于lv酸鈉的轉(zhuǎn)化率在實際運行中通常不足50%便利性，這使得當投加量較高時，水中剩余的ClO3— 的濃度較高。正是以上諸多原因深刻認識，在國外有關(guān)水廠二氧化lv應(yīng)用的資料中核心技術，還未有上述lv酸鈉工藝的報道。
在我國主動性，目前以lv酸鈉工藝為基礎(chǔ)的二氧化lv發(fā)生器仍是市場上的主導(dǎo)產(chǎn)品之一創造性，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體系。
1） 我國對應(yīng)用于水廠的二氧化lv發(fā)生器保障性，從設(shè)備選型、產(chǎn)品檢驗責任製、設(shè)計規(guī)范到處理水質(zhì)十分落實，都還沒有統(tǒng)一的國家標準。對二氧化lv的使用仍不規(guī)范規則製定。多數(shù)使用二氧化lv的水廠製造業，在設(shè)備檢驗和出水檢測上仍使用與lv氣相同的指標，如有效lv關規定、余lv等發展基礎。
2） 由于我國經(jīng)濟總體水平還處于發(fā)展中國家的水平，運行成本仍是目前水廠工藝選型的主要制約因素建強保護。以制取1kgClO2來計同期，亞lv酸鈉法的成本約為30元，lv酸鈉法約20元使命責任。相差近1倍效果。這也是lv酸鈉法得以廣泛使用的主要原因之一。
對二氧化lv發(fā)生器的應(yīng)用評價標準合規意識，zui終將會以處理水的水質(zhì)標準為依據(jù)密度增加。lv酸鈉工藝由于其本身的工藝缺陷，在應(yīng)用上會受到很大的限制創新內容。
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是一個自氧化還原反應(yīng)機遇與挑戰，亞lv酸鈉既是氧化劑又是還原劑，鹽酸是酸化劑善於監督。因此集成技術，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)化來計調解製度，其zui高有效轉(zhuǎn)化率只有80%精準調控。但從產(chǎn)物中二氧化lv的實際收率來看，通硲玫囊蛩刂?？梢赃_到95%以上。反應(yīng)式2中lv氣作為還原劑參與反應(yīng)，使亞lv酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率理論上可達到*敢於監督，在產(chǎn)物中幅度，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重要的作用，不需要加溫貢獻，設(shè)備容易操作及維護，產(chǎn)物中二氧化lv純度高等優(yōu)點穩中求進。是國外小型二氧化lv發(fā)生器常用的反應(yīng)原理統籌。如德國的Prominent、ALLDOS美國的F&P公司都有相應(yīng)的產(chǎn)品協同控製，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(chǔ)振奮起來。
從水廠的應(yīng)用實踐來看，本工藝主要存在以下的不足利用好。
1） 為達到95%的高產(chǎn)率深入各系統，鹽酸應(yīng)過量。使出口藥液的pH值小于1系列。
2） 由于鹽酸的需要量大作用，以一個5萬t的水廠為例，當二氧化lv的投加量為1ppm時慢體驗，鹽酸（濃度為25%）的日消耗量為300kg著力增加。因此，對中型以上的水廠采用此工藝科技實力，鹽酸的儲備需占用一定的空間處理。
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(chǔ)的發(fā)生器的應(yīng)用約占70%勃勃生機。而國產(chǎn)設(shè)備在水廠中的應(yīng)用還未見報道助力各業，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(yīng)用仍主要集中在中小型水廠，尤其是縣級左右的小水廠提供有力支撐，二氧化lv的需要量一般在300-1000g/h上下應用。對這部分水廠，操作簡單技術交流，使用安全是選擇二氧化lv的主要因素先進的解決方案，而該工藝所含有的加lv系統(tǒng)無疑會增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度，加大設(shè)備投資和管理水平創造更多，因此對中小型水廠來說宣講活動，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)商工藝技術，因此在設(shè)備配套和系統(tǒng)集成上比較容易效率。
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)勢規模。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講道理，此工藝則具有非常大的應(yīng)用優(yōu)勢發展目標奮鬥。
首先，從反應(yīng)式2可以看出更多的合作機會，用lv氣取代鹽酸延伸，提高了亞lv酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率，降低了運行成本服務好。并且新趨勢，避免了濃鹽酸在儲存、輸送及投加過程中對操作環(huán)境的影響共謀發展。更容易實現(xiàn)設(shè)備運行的自動化程度學習。
其次，本工藝可以根據(jù)實際需要單獨投加lv氣聽得進，或單獨產(chǎn)生二氧化lv新的力量。能zui大限度的適應(yīng)水廠水源水質(zhì)的變化要求。對一些水廠便利性，尤其是以地表水為水源的水廠全面展示，通常水質(zhì)隨季節(jié)的變化而變化，當處于豐水期時水質(zhì)較好深刻認識，這時采用lv氣消毒即可達到處理要求核心技術，而在枯水期或由于其他原因造成的水質(zhì)變差時，再使用二氧化lv進行消毒主動性，可取得*的經(jīng)濟和環(huán)境效益創造性。
第三，隨著我國標準和規(guī)范的健全道路，二氧化lv在我國大型水廠的應(yīng)用必將得到推廣性能。但對已建有lv氣消毒的水廠來說，就存在著是設(shè)備改造還是設(shè)備更新的問題對外開放。本工藝可以在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上技術創新，增加一些簡單的設(shè)施就可達到以上二氧化lv和lv氣靈活使用的目的奮勇向前，因此精準調控，具有很大的使用價值進入當下。
另外的特性，采用此工藝生成的二氧化lv產(chǎn)物的pH值接近中性们闆r？梢暂^長時間保存各項要求，而不發(fā)生歧化反應(yīng)相互融合，可以通過中間儲存箱實現(xiàn)一臺設(shè)備不斷創新，多個投加點的復(fù)雜情況建立和完善。如圖所示提供了遵循。
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(yīng)用上還存在著很多問題產業。對二氧化lv發(fā)生裝置的認識和評價還不完善滿意度，對作為評價基礎(chǔ)的指標體系還未建成情況較常見。
2 二氧化lv在水廠應(yīng)用中自動化控制的探討
與投加lv氣不同可持續，lv氣投加只是單一藥劑的定量投加，自動化程度的高低只會影響量的準確與否體製。而二氧化lv則是通過兩種藥劑的現(xiàn)場反應(yīng)來制取構建，要想準確投加，必須對兩種藥劑進行計量服務延伸、準確配比才能實現(xiàn)共創輝煌。否則，會因為配比不當而引起二氧化lv產(chǎn)率降低進一步，副產(chǎn)物比率增加大部分。降低消毒效果。嚴重時實際需求，會出現(xiàn)單藥劑投加而*失去消毒效果并污染水質(zhì)解決方案。
從國外的應(yīng)用來看，二氧化lv發(fā)生器的運行都采用自動化控制善謀新篇。通吃霎a？煞譃楣に囎詣踊刂坪驮O(shè)備運行自動化控制。這兩者通過一個控制系統(tǒng)來完成方法。其中工藝自動化是指通過外部信號（如處理水流量高產、剩余二氧化lv濃度等）對投藥量進行控制，以求達到zui適的投加量發揮作用。而設(shè)備運行自動化是指關(guān)于設(shè)備本身正常運行的自動化控制良好，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銘記囑托。
我國目前二氧化lv發(fā)生器在水廠中應(yīng)用的自動化程度還較低引領，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，*無法控制二氧化lv的產(chǎn)量和投加量試驗。二氧化lv發(fā)生器是集物料計量勞動精神、現(xiàn)場反應(yīng)，定量投加于一體的消毒設(shè)備製度保障。設(shè)備的自動化程度直接關(guān)系到二氧化lv在產(chǎn)物中的產(chǎn)率預下達，以及消毒水中副產(chǎn)物的殘留濃度。因此統籌推進，筆者認為方案，在我國水廠推廣二氧化lv應(yīng)用時關鍵技術，應(yīng)改變以往片面重視設(shè)備投資的觀點，應(yīng)重視設(shè)備本身自動化的程度深入，結(jié)合具體水源的特點選用合理的控制方式技術研究，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使用方式開展研究，主要是指二氧化lv的投加點和投加量姿勢。二氧化lv作為強氧化劑和消毒劑，其性能要高于lv氣首要任務。因此綠色化，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)濟因素時發展，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保持穩定。
一般二氧化lv作為單一消毒劑時，投加點應(yīng)在過濾之后面向，并應(yīng)在進入清水池前保證與原水的充分混合支撐作用。投加量一般應(yīng)控制在2ppm之內(nèi)。對一些污染嚴重的水源建設項目，單獨采用二氧化lv消毒最為突出，會使投加量上升至3-5ppm，如在寧夏某水廠的應(yīng)用實踐表明適應性，單獨使用二氧化lv消毒時節點，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落地生根，另外也大大增加了消毒后出水中剩余亞lv酸根的含量的特點。因此在這種情況下，采用兩種消毒劑聯(lián)合投加會取得*的處理效果有效保障。常見的這種組合消毒工藝如下圖所示大數據。
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，這個工藝具有以下兩大優(yōu)點講實踐。一是二氧化lv在混凝前與混凝劑同時投加數字技術，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市場開拓，從而達到助凝作用措施。使沉淀、過濾的處理效率得到提高要落實好。預(yù)氧化投加二氧化lv的量一般控制在0.5-1.0ppm緊密相關。二是濾后投加lv氣作為消毒劑，用來控制水中的細菌學(xué)指標先進技術。lv氣的投加量可以降低培訓，不僅zui大程度減少了水中三鹵甲烷的形成量不合理波動，也可保證水中余lv持續(xù)的殺菌活力，操作檢測簡單重要工具，運行費用低積極拓展新的領域。
４ 合理使用二氧化lv發(fā)生器的幾點建議
1） 應(yīng)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)品市場更優質。
2） 應(yīng)制定適合于二氧化lv消毒的水質(zhì)檢驗指標相對開放，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）技術創新，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)深入交流研討。
