二氧化氯發(fā)生器在宣鋼生活水廠(chǎng)的應用

來(lái)源：http://www.thesierramadre.com/ 作者：余氯檢測儀 時(shí)間：2019-07-18

　　摘 要：為滿(mǎn)足企業(yè)的發(fā)展需要，保障宣鋼職工生活用水需求，宣鋼利用自備水源井及泵站自建一座生活水廠(chǎng)，通過(guò)考察和集中消毒方式的比較，宣鋼生活水廠(chǎng)采用了二氧化氯發(fā)生器消毒方法，取得了很好的效果。

　　關(guān)鍵詞：水廠(chǎng) 消毒方式 二氧化氯發(fā)生器

　　一、引言

　　河北鋼鐵集團宣鋼公司正處于跨越發(fā)展的重要階段，由于歷史原因，宣化區自來(lái)水公司東區管網(wǎng)輸水能力已遠不能滿(mǎn)足公司廠(chǎng)區生活用水的規模，嚴重制約企業(yè)的發(fā)展。隨著(zhù)宣鋼東廠(chǎng)區工業(yè)廢水實(shí)施集中處理和回用，要求廠(chǎng)區的生產(chǎn)用水系統和生活用水系統相對獨立，原廠(chǎng)區生活用水接引在生產(chǎn)供水管網(wǎng)上需徹底分離。

　　為了合理利用水資源，優(yōu)化配水，保證宣鋼后續生產(chǎn)、建設的正常進(jìn)行，保障職工生活用水安全，根據宣鋼目前供用水狀況，利用動(dòng)力廠(chǎng)一泵站及自備水源井轉換自建一座供水量15000m3/日的生活水廠(chǎng)，實(shí)現廠(chǎng)區目前和將來(lái)生活用水供給。

　　二、消毒方式的選擇

　　作為生活水廠(chǎng)必須保障水質(zhì)符合國家標準，一泵站水源取之地下水，按照國家《生活飲用水水質(zhì)標準》經(jīng)衛生防疫部門(mén)取樣檢測均符合標準，由于水質(zhì)較好，不需配置混凝-沉淀-過(guò)濾等處理工藝，僅經(jīng)消毒即可。

　　由于消毒是生活飲用水處理中必不可少的一個(gè)步驟，它對飲用水細菌學(xué)起保證作用，所以在一泵站內需配備一套消毒處理工藝和檢化驗儀器、儀表。

　　目前集中消毒方式的優(yōu)缺點(diǎn)。在大規模供水系統中，消毒被確認為是最基本的處理工藝。它是保證用戶(hù)安全用水必不可少的措施之一，在世界衛生組織和各國飲用水水質(zhì)標準中，消毒指標都有嚴格規定。在公共給水系統中，氯氣和氯的衍生物消毒是應用最廣的消毒工藝：它能有效地降低各類(lèi)涉及水的流行病的發(fā)生率，被各國給水系統所確認。然而，隨著(zhù)人們對氯氣消毒產(chǎn)生的副產(chǎn)品分析研究，發(fā)現氯與水中某些有機物反應，如腐殖酸、富利酸等，將產(chǎn)生大量的鹵代烷和氯化有機物，使得處理后的水中各類(lèi)氯化有機物有不同程度的升高。根據有關(guān)資料的表明，氯仿、四氯化碳、氯乙烯、三氯乙烯等氯化有機物被確認為對人身體健康有害的物質(zhì)。氯氣消毒工藝對人體健康的潛在危害性受到人們的關(guān)注，尋找新的適用于公共給水系統消毒工藝，顯得非常迫切。

　　二氧化氯是介于氯和臭氧性能之間的氧化劑和消毒劑。它的殺菌能力較氯強，剩余量更穩定，并能有效地控制水的色度、嗅味。此外，二氧化氯與水中有機物不產(chǎn)生或產(chǎn)生少量的氯化有機物。因此，二氧化氯消毒在歐洲、美國的水廠(chǎng)中的應用逐年提高，有取代氯消毒的趨勢。

　　二氧化氯是一種廣譜型的消毒劑，它對水中的病原微生物，包括病毒、芽子包、配水管網(wǎng)中的異養菌、硫酸鹽、還原菌及真菌等均有很高的殺滅作用。

　　二氧化氯氣體易溶于水，它的溶解度是氯氣的5倍。二氧化氯在水中是純粹的溶解狀態(tài)，不與水發(fā)生化學(xué)反應，故它的消毒作用受水的 pH值影響極小，這是與氯消毒的區別之一。在較高的pH值小，二氧化氯消毒能力比氯強。

　　二氧化氯對水處理系統中的沉淀、澄清、過(guò)濾設備以及配水管網(wǎng)中的藻類(lèi)異養菌、鐵細菌、硫酸鹽及還原菌等，都有較好的去除殺滅效果，投加二氧化氯將有利于水處理設施的運行和維護。

　　二氧化氯發(fā)生器是利用氯酸鈉和鹽酸進(jìn)行現場(chǎng)制備，氯酸鈉和鹽酸儲存方便安全，所以二氧化氯發(fā)生器具有安全、經(jīng)濟、可靠的優(yōu)點(diǎn)，而液氯不能現場(chǎng)制備，水廠(chǎng)必須采購大量的液氯，用特制的鋼瓶?jì)Υ婧瓦\輸，且需要具有相關(guān)運輸資質(zhì)的車(chē)輛進(jìn)行運輸，很不方便。氯氣是一種具有強烈刺激性的窒息性劇毒氣體。當空氣中氯氣濃度為40~60ml/m3時(shí)，人呼吸0.5~h就有危險性，所以液氯在水廠(chǎng)存儲存在著(zhù)一定的危險性，需建設噴淋設施防止氯氣泄露。

　　宣鋼通過(guò)對宣化區自來(lái)水廠(chǎng)和山西太谷自來(lái)水廠(chǎng)的實(shí)地考察和比較幾種消毒方法優(yōu)缺點(diǎn)，結合宣鋼水廠(chǎng)自身特點(diǎn)，宣鋼生活水廠(chǎng)采用了二氧化氯消毒方式。

　　三、二氧化氯發(fā)生器的原理及配置

　　1.發(fā)生器組成，使用原料，反應原理，成本分析

　　1.1發(fā)生器組成：由供料系統、反應系統、溫控系統、吸收系統、安全系統、殘液自動(dòng)處理系統組成。

　　1.2使用原料：氯酸鈉(GB/T1618-1995工業(yè)一級品，含量≥99%);

　　鹽酸(GB320-93工業(yè)一級品，濃度≥31%)。

　　1.3反應原理： NaClO3+2HCl→ClO2+1/2Cl2+H2O+NaCl

　　1.4運行成本分析：二氧化氯發(fā)生器使用鹽酸和氯酸鈉為原料，鹽酸(30%)的價(jià)格800元/噸，氯酸鈉的價(jià)格為4200元/噸。根據該發(fā)生器的額定消耗量計，一般每生產(chǎn)1克有效氯消耗氯酸鈉0.55g、鹽酸1.1g，折合人民幣約0.0035元。地下水投加量通常為1ppm，則：噸水成本約為：0.0035元/噸。

　　2.投加工藝說(shuō)明

　　通常的水廠(chǎng)處理工藝，二氧化氯的投加點(diǎn)一般選在濾后，經(jīng)管道混合后進(jìn)入清水池，靠清水池中有效的接觸時(shí)間即可達到殺菌的效果。

　　3.配置和性能

　　二氧化氯消毒系統是由二氧化氯發(fā)生器、控制器、氯酸鈉計量泵、鹽酸計量泵、氯酸鈉儲罐、鹽酸儲罐、水射器、鹽酸液位開(kāi)關(guān)、氯酸鈉液位開(kāi)關(guān)、鹽酸過(guò)濾器、氯酸鈉過(guò)濾器、電接點(diǎn)壓力表、自動(dòng)安全裝置、化料器、鹽酸提升罐、管道閥門(mén)等組成。

　　二氧化氯發(fā)生器，系統安全可靠，運行穩定，配有一套完整的連鎖安全保護和報警系統，主要包括：

　　3.1設備反應溫度超溫和加熱器的連鎖保護，當反應溫度超溫時(shí)，設備自動(dòng)停止加熱，并有自動(dòng)恒溫系統保持最佳反應溫度。

　　3.2設備鹽酸儲罐液位和計量泵及控制器的連鎖保護，當鹽酸儲罐液位低于設定液位時(shí)，計量泵停止工作，設備自動(dòng)停機，當液位恢復后，設備自動(dòng)啟動(dòng)，并在停機前的狀態(tài)下運行。

　　3.3設備氯酸鈉儲罐液位和計量泵及控制器的連鎖保護，當氯酸鈉儲罐液位低于設定液位時(shí)，計量泵停止工作，設備自動(dòng)停機，當液位恢復后，設備自動(dòng)啟動(dòng)，并在停機前的狀態(tài)下運行。

　　3.4動(dòng)力水壓力和控制器的連鎖保護，當動(dòng)力水壓力不夠時(shí)，設備自動(dòng)停機，恢復壓力，設備自動(dòng)啟動(dòng)，并在停機前的狀態(tài)下運行。

　　3.5電源斷掉，設備自動(dòng)停機，恢復電源后，設備自動(dòng)啟動(dòng)，并在斷電前的狀態(tài)下運行。

　　3.6設備配有特制的防爆閥，具有單向可逆自動(dòng)恢復功能。

　　四、二氧化氯發(fā)生器在宣鋼生活水廠(chǎng)的應用效果

　　鋼生活水廠(chǎng)選用的是某公司生產(chǎn)的CPF-1000C型2臺，通過(guò)出水端余氯值設置，可閉環(huán)控制二氧化氯的發(fā)生量和投加量。由于宣鋼的廠(chǎng)區管網(wǎng)是利舊改造的，大多數為鑄鐵或鋼管，且使用年代較長(cháng)，水廠(chǎng)剛投入運行時(shí)，管網(wǎng)末梢有時(shí)會(huì )出現水發(fā)黃的現象，通過(guò)宣鋼專(zhuān)業(yè)人員和宣鋼衛生防疫部門(mén)以及廠(chǎng)家共同對這種現象進(jìn)行分析，并多次對水源和泵站及管網(wǎng)進(jìn)行取樣化驗，最終發(fā)現這種現象與二氧氯發(fā)生器的發(fā)生量設置和管網(wǎng)材質(zhì)有關(guān)。在夜間廠(chǎng)區生活用水偏少，而二氧化氯的發(fā)生量仍與白天一樣投加，造成管網(wǎng)余氯值偏高，對鐵材質(zhì)的管網(wǎng)氧化出現發(fā)黃的現象，通過(guò)對二氧化氯發(fā)生器的二氧化氯發(fā)生量的調整，將夜間二氧化氯發(fā)生器的二氧化氯發(fā)生量調小，而且能保證管網(wǎng)末梢余氯值不低于0.05mg/l的標準，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的使用未發(fā)現用戶(hù)反應水發(fā)黃的現象，經(jīng)當地衛生防疫部門(mén)檢化驗出水符合國家生活飲用水標準。宣鋼生活水廠(chǎng)是2008年底投入運行，經(jīng)過(guò)兩年多的使用，一直保持良好的運行狀態(tài)，水質(zhì)化驗進(jìn)行日檢、月檢、季檢、年檢，合格率百分之百。

　　五、結束語(yǔ)

　　宣鋼生活水廠(chǎng)投運后，滿(mǎn)足了宣鋼廠(chǎng)區的生活用水需求，實(shí)現了廠(chǎng)區的生產(chǎn)用水系統和生活用水系統相對獨立，為企業(yè)的跨越式發(fā)展奠定了基礎。

　　參考文獻：

　　[1]符九龍. 水處理工程. 中國建筑工業(yè)出版社. 2000.

　　作者簡(jiǎn)介：謝建明(1975-)，男，1995年畢業(yè)于遼寧本溪冶金高等專(zhuān)科學(xué)校企業(yè)供電專(zhuān)業(yè)，工程師，現從事動(dòng)力能源管理工作。

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