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濰坊紅荷環(huán)保水處理設(shè)備有限公司
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更新時間:2018-05-07 06:59:42瀏覽次數(shù):470次
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我國是水資源相對匱乏的國家,受地表水分布及供水處理技術(shù)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平等原因的影響,許多廠礦、農(nóng)村及小型水廠都把地下水作為供水的主要來源。一般的巖溶地下水及巖隙地下水由于埋藏深、受污染影響小,水質(zhì)普遍好于地表水,水中各種物理、化學(xué)指標(biāo)基本符合GB5749《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》,無需物化處理,生產(chǎn)時采用直供或水塔調(diào)供的方法
概述
lvqi作為自來水廠的消毒劑已有百年的應(yīng)用歷史,但近年來由于源水污染日益嚴(yán)重,水中各種有機(jī)物的污染種類和含量有所增加,運(yùn)用yelv消毒所引發(fā)的某些問題已逐漸引起人們的急切關(guān)注。運(yùn)用yelv消毒劑會產(chǎn)生氯代有機(jī)物,存在著嚴(yán)重的飲用水安全隱患。為滿足人們對水質(zhì)要求的不斷提高,尋求能替代yelv的既安全,而又經(jīng)濟(jì)的新型消毒劑,成為今后給水處理的一個發(fā)展方向,其中二氧化氯由于具有*的消毒優(yōu)勢,而成為*的替代物之一。
目前歐美已有不少自來水廠使用二氧化氯。我國自來水廠在二氧化氯的應(yīng)用方面,總體上起步較晚,發(fā)展也較慢,除主觀原因外,客觀上由于二氧化氯的運(yùn)行成本高于yelv的運(yùn)行成本,而無法付諸于實(shí)踐。近年來,由于科學(xué)的不斷發(fā)展,各種不同類型的二氧化氯發(fā)生器的出現(xiàn),形成了互相促進(jìn)、互相補(bǔ)充,取長補(bǔ)短的大好局面,已有二氧化氯發(fā)生器運(yùn)行成本接近yelv的運(yùn)行成本,同時基本上具備了自來水廠對消毒劑的要求,正如某自來水廠XX總說:“當(dāng)前自來水廠正處于消毒劑的更新?lián)Q代的時期"。
現(xiàn)在對自來水消毒的情況向大家做一介紹,期望對自來水廠在如何選擇二氧化氯發(fā)生器方面能有所裨益。
1.運(yùn)行報告
例水廠(60000m3/d),水源為:地表水。
見表1
2.水廠如何選擇消毒方式
任何一種消毒劑都會有其優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn),不可能有優(yōu)勢,關(guān)鍵是看用戶主要追求的是什么?是否可以概括為:安全、可靠、穩(wěn)定、運(yùn)行成本相對較低的方式與相應(yīng)的設(shè)備產(chǎn)品。
2.1yelv
多年來yelv是自來水廠的傳統(tǒng)消毒劑,經(jīng)濟(jì)。但隨著源水污染的變化,各種有機(jī)物的含量有所增加,運(yùn)用yelv消毒會產(chǎn)生氯代有機(jī)物,其中有的產(chǎn)物具有致癌、致畸、致突變作用對人造成危害,選擇什么樣的消毒劑來替代已引起人們的關(guān)注。
2.2臭氧
高效而無二次污染,劑量小,作用快,但分解速度也快,因此無法維持管網(wǎng)中有一定剩余消毒劑量,所以在使用臭氧消毒劑時,仍需在水中投加少量氯系消毒劑,用以維持*的消毒效果。使用臭氧消毒運(yùn)行成本比二氧化氯要高,且可能產(chǎn)生致癌的溴酸鹽。與二氧化氯一樣,具有一定的腐蝕性。目前世界上法國在自來水廠中使用較多,在我國主要使用在醫(yī)療和食品等行業(yè)中。
2.3紫外線消毒
紫外線殺菌的速度與效果是不言而喻的,且不產(chǎn)生有害的消毒剮產(chǎn)物。但只能殺菌,對自來水廠而言,無法去除原水中的金屬無機(jī)物和有機(jī)合成物,因此綜合性能不足。更不能實(shí)現(xiàn)供水管網(wǎng)中的持續(xù)消毒。
2.4二氧化氯
目前二氧化氯產(chǎn)品從形式上可分為三種,液體二氧化氯(原液+活化劑)、固體二氧化、氯(亞氯酸鈉+固體活化劑+其它穩(wěn)定劑),該類又分為一元和二包裝,主要應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、食品、純凈水等行業(yè)消毒。
再有是二氧化氯發(fā)生器,即是現(xiàn)場制備二氧化氯的裝置,通常水廠使用的二氧化氯發(fā)生器都屬于這類,初期采用電解法,現(xiàn)在基本上都用化學(xué)方法制備,根據(jù)采用的原料不同,可分為氯酸鈉工藝和亞氯酸鈉工藝。
2.4.1氯酸鈉、鹽酸工藝
采用氯酸鈉和鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)式如下:
NaCl03+2HCl一C102+1/2C12+Nacl+H20
由上式可看出,在二氧化氯產(chǎn)生的同時還有約占二氧化氯產(chǎn)量一半的lvqi產(chǎn)生,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,該工藝中二氧化氯的有效轉(zhuǎn)化率一般只有50%左右。
由于該方法產(chǎn)出二氧化氯的同時,也隨之約有48%的lvqi產(chǎn)生,由于lvqi的存在,無法消除水中產(chǎn)生三氯甲烷的根源,嚴(yán)格上講,已經(jīng)失去替代原來yelv消毒的基本意義。
在我國,目前自來水廠除使用yelv消毒外,其余自來水廠多以這種發(fā)生器為主。究其原因,一是我國對二氧化氯發(fā)生器在工藝方法、檢驗(yàn)手段與標(biāo)準(zhǔn),都還沒有統(tǒng)一,多數(shù)使用二氧化氯的自來水廠在出廠水檢驗(yàn)上仍使用yelv相同的指標(biāo),如余氯等。原因之二,由于我國經(jīng)濟(jì)總體水平還處于發(fā)展中國家的水平,運(yùn)行成本的高低仍是目前自來水廠工藝選型的主要因素。三是該方法所采用的發(fā)生器研制時間較早,這也是國內(nèi)自來水廠目前使用較多該類設(shè)備的主要原因。
2.4.2亞氯酸鈉工藝
采用亞氯酸鈉和鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)式如下:
5NaCl02+4HCI=4CIOz+5NaCI+2H20
從反應(yīng)式可以看出,產(chǎn)物中主要是二氧化氯,正常收率達(dá)到95%以上,二氧化氯純度同樣也可達(dá)到95%以上,這是其優(yōu)點(diǎn)。
據(jù)國外資料報導(dǎo),此種工藝的發(fā)生器約占到70%,如德國的Prominent,美國的F&P公司都有有相應(yīng)的產(chǎn)品,我國也有不少采用此法工藝。
此種工藝的不足之處在于運(yùn)行成本相對較高,需鹽酸量較大,對于中型以上水廠采用此工藝,鹽酸儲存量較大是值得考慮的問題。
2.4.3氯酸鈉、硫酸工藝
該法使用原料為氯酸鈉、硫酸、雙氧水進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)式如下
2NaCl03+2H2S04+H202—2C102+2NaHS04+2H20+02
從反應(yīng)式可以看出,產(chǎn)物中二氧化氯收率高,純度高,無lvqi。
1)該工藝發(fā)生器的性能與特點(diǎn)
純度高,可達(dá)到95%以上,轉(zhuǎn)化率高,可達(dá)到92%以上。
自動化程度高,反應(yīng)系統(tǒng)溫度、壓力、摩爾比通過PLC程序自動化控制,由二氧化氯濃度監(jiān)測儀,對出廠水的殘余二氧化氯濃度訊號輸出,通過數(shù)字轉(zhuǎn)換調(diào)控計(jì)量泵投料。
安全性能好,在系統(tǒng)負(fù)壓狀態(tài)下,可將二氧化氯的濃度控制在5%以下,同時選用了新型材料和的電子元件,從而保證反應(yīng)器在安全、可靠,穩(wěn)定性的條件下進(jìn)行工作。為防止突然停電,設(shè)置了三套安全裝置,可自動放空、排液、沖水。另外還設(shè)置了氣液分離裝置,二氧化lvqi體直接投加的工藝設(shè)施,而溶液中亞氯酸鹽、氯酸鹽、硫酸鹽等污染物回收再利用。所以說,該發(fā)生器投加的是純二氧化lvqi體,就這一點(diǎn)與目前市場上使用的各種發(fā)生器有很大的區(qū)別,這也是我們*之處。經(jīng)應(yīng)用消毒成本已接近yelv的消毒成本。(2005年已申請發(fā)明、實(shí)用新型及外觀設(shè)計(jì))例如使用復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器的出廠水的電導(dǎo)率為100t-S,而使用純二氧化氯發(fā)生器的出廠水的電導(dǎo)率為70t-S。除鐵、錳的效果好,由于天氣氣溫、雨水以及水的PH值的變化,一般水中鐵、錳超標(biāo)。利用二氧化氯強(qiáng)的氧化能力,它可將二價鐵氧化成三價鐵形成氫氧化鐵沉淀,二價錳氧化成四價錳,形成不溶于水的MnO。,從而有效的降低鐵、錳離子在水中的含量。
2)工藝流程示意圖如下。
發(fā)生器:外殼材質(zhì)為玻璃鋼和PVC兩種,外形美觀大方,內(nèi)部構(gòu)件采用耐高溫,防氧化新材料。
計(jì)量泵:選用隔膜烏蘭察布盟式電磁驅(qū)動計(jì)量泵。
加壓泵:選用管道加壓離心泵,恒定水壓以確保系統(tǒng)真空度的穩(wěn)定。
二氧化氯自動分析儀:采用德國西門子模塊,觸摸式彩屏顯示,對發(fā)生器實(shí)現(xiàn)PLC程序控制,并可實(shí)行遠(yuǎn)程控制。
水噴射器:采用抗氧化性材質(zhì)制成,高真空低能耗。
3)不同類型二氧化氯發(fā)生器運(yùn)行原材料成本比較,見表2和表3。
3..結(jié)語
通過以上所述,不難看出在自來水廠選用消毒方式與消毒設(shè)備的替代思路上,既要考慮從根本上克服現(xiàn)有yelv的隱患問題,尋求水質(zhì)*符合國家即將頒發(fā)的新的飲用水標(biāo)準(zhǔn),還要在技術(shù)上可行,安全可靠,并且相對來說運(yùn)行成本較低,能夠給自來水廠帶來一定經(jīng)濟(jì)效益的設(shè)備廠家的產(chǎn)品,乃是供水行業(yè)選擇的基本出發(fā)點(diǎn)。
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