提高二氧化氯回收率及降低消毒副产物的研究

提高二氧化氯回收率及降低消毒副产物的研究郭靓辽河油田勘探局供水公司摘要：复合型二氧化氟发生器是一种现场发生二氧化氯的方法。当二氧化氯投加量较高时，会有大量反应不完全的氯酸钠及盐酸进入消毒水体中导致水中剩余的c10浓度增高，造成水质二次污染。同时在高酸性时该系统可能会产生犬量高氯酸根离子(ClO)，因此复合二氧化氯生产中阻止残余母液进入消毒水体是提高供水水质的有效途径。关键词：水质盐酸氯酸钠二氧化氯提纯转化率辽河油田位于下辽河平原．该平原地下水丰富，第四系与上第三系含水层厚度大供水公司均从该水层取水。现我公司使用复合二氧化氯发生器消毒，由于馆陶组水层氯酸盐含量偏高．其副产物氯酸盐的大小直接影响水氯酸盐的含量。因此，控制氯酸钠和盐酸配比投加量．寻找最经济合理原料配比．提高二氧化氯的转化率．最大限度降低副产物的浓度．是这次研究的关键1、二氧化氯发生装置及原理1．1复合型二氧化氯发生器复合二氧化氯发生器是以氯酸钠和盐酸为原料制备二氧化氯的设备氯酸钠水溶液和盐酸在设备原料供应系统内的计量调节系统、电控系统的作用下被定量输送到反应罐内．在一定温度下经过负压曝气反应生成二氧化氯和氯气的气液混合物．投加到待处理的水中或需要消毒的物体．完成二氧化氯和氯气的协同消毒、氧化等作用1．2l：艺原理：主要反应式：2NaC103+4HCI=2C10，T+C1，T+2NaCI+2H，O主要的副反应式12NaCIO3+6HC1=3C12T+2NaCI+3H20氯酸钠和盐酸主要反应产物是二氧化氯和氯气．分别占70％、30％左右。实际运行中，二氧化氯与氯气产量比小于l。通过反应式可见．如果盐酸过量加速副反应发生．二氧化氯与氯气的比降低，水成酸性：如果盐酸不足．未反应的氯酸钠残液留在水中，会使水中亚氯酸盐、氯酸盐指标偏高，甚至超标。因此，氯酸钠和盐酸投加量控制不严．易造成出厂水氯酸盐(亚氯酸盐)超标需通过实际生产运行，经济合理调配原料添加到配比，最大限度降低副产物的浓度2、降低二氧化氯消毒副产物的试验本试验是在该发生器运行的最佳条件下进行．通过调整氯酸钠与盐酸的投加比例，测定滤池出水、外输水、近端用户水、远端用户水水中的二氧化氯、余氯、总氯、亚氯酸盐、氯酸盐的含量，并进行总结分析其变化规律．确定最经济合理原料投加配比2．1原料配比的调整氯酸钠与盐酸的投加配比的调整．通过调节计量泵进行调整盐酸和氯酸钠的进药量．氯酸钠和盐酸投加配比由1：1．05到1：2，在不同配比试验数据对比下．测得水中氯酸盐和亚氯酸盐含量等．分析其变化规律．确定最经济合理的投加配比通过试验。随着氯酸钠和盐酸投加配比逐渐增加．滤池出水、外输水及用户水的氯酸盐、亚氯酸盐的含量逐步降低氯酸钠与盐酸的投加配比在l：1．31：1．5之间时．水源站外输水氯酸盐含量在0．50．3mgl之间．亚氯酸盐的含量在0．036～0．O15mg／1之间；当达到1：2以上时，氯酸盐的含量在0．O8～0．15之间．而亚氯酸盐含量在0．OlOmg／l左右，甚至小于0．O05mg／13、复合二氧化氯发生器二氧化氯的转化率试验该试验是在本发生器运行的最佳条件下进行．通过调整氯酸钠与盐酸的投加比例，测得不同时期二氧化氯、氯气、氯酸根、亚氯酸根以及PH值等试验数据．并依据国家标准(GB／T20621—2006)——化学法复合二氧化氯发生器中的计算公式计算出二278氧化氯转化率等3．1实验场地和设备型号：兴隆台水务工区清泉水源站．二氧发生器间：复合二氧化氯发生器型号为HTFBS一2000(流量2000g／h)和HTFBS一2000(流量lO00g／h)。3．2水样采集与送检：(1)取样点：a)水射器出口取样：在二氧化氯发生器二氧化氯出水管水射器后．接出短管和阀门，取水样b)加药点前取样：在二氧化氯进入滤池的加药点前开口接出短管与阀门．取水样f2)取样瓶：500ml棕色广口磨砂瓶．放置取样箱内(3)水样送检：满瓶水样放置避光取样箱内，l5分钟内送至水质检验中心进行化验3-3试验数据分析本试验是在本发生器运行的最佳条件下进行．通过调整氯酸钠与盐酸的投加配比．不同时期测得相关数据通过实验结果得出．随着氯酸钠与盐酸的比值增大．二氧化氯的转化率也相应提高．但二氧化氯转化率不稳定．而氯酸根和亚氯酸根的含量随着配比的增加明显降低4、结论氯酸钠与盐酸的投加配比在1：1．2～l：1．3之间外输水中氯酸盐、亚氯酸盐的含量小于0．5mg／1．在1：1．4～1：1．5之间．氯酸盐、亚氯酸盐的含量小于0．3mg／1．在1：2时．外输氯酸盐的含量在0．1～0．2之间，而亚氯酸盐含量小于0．005mg／1。二氧化氯的转化率随着盐酸的投加量增加而增加．从投加配比看当在1：2时二氧化氯的转化率相对最高．氯酸钠的反应并比较充分。使用复合二氧化氯发生器．至少应有50％左右的二