新型纯二氧化氯消毒设备在水厂中的应用

新型纯二氧化氯消毒设备在水厂中的应用薛平正董燕曲莹金显旺(山东山大华特科技股份有限公司，济南250101)摘要从技术原理、工艺流程、性能特点等方面介绍了一种以氯酸钠、双氧水和硫酸为原料的新型纯二氧化氯消毒设备。该设备运行成本低，二氧化氯纯度高，反应残液自动分离，消毒液中原料氯酸根残留少。经过对使用现场的跟踪监测，新型纯二氧化氯消毒设备运行稳定、操作简单，应用效果达到设计要求。关键词纯二氧化氯消毒设备运行成本二氧化氯纯度原料转化率0前言二氧化氯发生器分为化学法和电解法两大类I1]，电解法二氧化氯发生器由于其电耗大、运行费用高、二氧化氯含量低、故障率高等缺陷，目前在市场上占有率较低。化学法二氧化氯发生器按其生产工艺不同_2]，主要分为以下两大类：(1)复合型二氧化氯发生器。一般采用氯酸钠和盐酸为原料，生产二氧化氯和氯气复合消毒剂。优点是复合消毒剂具有协同、高效杀菌效果，原料储存、使用安全，价格便宜，运行成本低，生产1g有效氯原料消耗成本为0．004~0．006元；缺点是转化率低，造成原料残留进入水体。(2)纯二氧化氯发生器。采用亚氯酸钠和盐酸为原料，生产纯二氧化氯溶液，优点是生产的二氧化氯溶液纯度高；缺点是采用的原料亚氯酸钠是危险品，易燃易爆，水溶液含量超过3O就易发生爆炸，运输储存要求严格，并且价格高，目前市场价为：固体(含量82)18000～19000元／t，液体(含量25)6000~8000元／t。生产1g有效氯原料消耗成本为0．016~0．02元，是复合二氧化氯发生器运行费用的4～5倍。根据市场需求，同时为了弥补上述两种工艺发生器的缺陷，推出一种新型纯二氧化氯发生器。此种纯二氧化氯设备生产的二氧化氯溶液纯度一般大于959／6，反应残液自动分离，消毒液中原料氯酸根残留少，运行成本适中，生产1g有效氯原料消耗成本为0．005~0．006元，接近复合二氧化氯发生器运行费用。缺点是反应中硫酸需要提前稀释为稀硫46给水排水Vo1．41No．112015酸，对操作人员要求高，因此针对市场上98硫酸稀释难题，同时研发推出了成套全自动硫酸稀释器，PLC触摸屏控制，集中化程度高，配制硫酸浓度准确，设备操作简便。1新型纯二氧化氯消毒设备1．1设备概况该设备采用化学法负压曝气工艺，以氯酸钠、双氧水以及硫酸为原料制备纯二氧化氯消毒液。设备使用氯酸钠和双氧水的混合液以及60硫酸溶液，在一定的真空条件下发生反应，利用计量泵供给并计量化学原料，利用水射器混合并稀释二氧化氯，产物气液自动分离，未反应原料及反应液经分离系统后连续重力流排出，不进入待消毒水体，二氧化氯气体经多级反应吹脱，通过水射器混合形成高纯二氧化氯消毒液投加至待消毒水体。采用高精度计量泵、数字式控制器，保持理想的反应温度和工作状况，采用智能型PLC控制器，具有余氯自动控制功能，可实现自动、手动切换。人机界面中文显示，文字标识直观动感，随时显示设备状态、操作指示、参数设定等信息，可实现对重要参数页面的加密控制。具有标准通讯接口RS485，符合多种通讯规约，可实现远程控制。1．2技术原理该设备以氯酸钠、硫酸为主要原料，双氧水为还原剂，其主要反应方程式为：2NaClO3+2H2SO4+H2()2—2C102+2NaHSO4+2H2O4-O2氯酸钠双氧水混合液：氯酸钠、27．5双氧水、备安全性。(7)系统采用两级反应，微负压曝气工艺，安全可靠；分离残液采用负压曝气气提技术，无动力自流，二次吸收，尾气回收，反应彻底，吸收完全。反应液的分离与否可通过切换阀来实现，适用场合更广。(8)配置负压传感器并与高位水应急系统连锁，实现了突然停水停电报警连锁停机，6O秒内自动终止反应。2工程应用2．1工程概况某水厂总规模为2O万m。／d，分为前加氯和后加氯，共配置8台不同规格纯二氧化氯发生器成套设备及2台配套硫酸稀释器。一期二阶段和二期工程前加氯量0．5mg／I(按有效氯计)，后加氯量1．0mg／I(按有效氯计)。一期二阶段前加氯采用1台高纯型二氧化氯发生器，Q一1500g／hN一2．0kw，后加氯采用2台，Q一3000g／h』＼『一2．5kW。二期工程前加氯采用1台，Q一3000g／hN===2．5kW，后加氯采用2台，Q一5000g／hN一3．5kW，设备通过管道联通，实现互相备用。一期一阶段氧化铁锰前加氯量为o．4mg／L(按有效氯计)，一期一阶段后加氯量为0．6mg／I(按有效氯计)，采用2台，单台Q一2000g／hN一2．0kw，与二期工程及一期二阶段设备通过管道联通，实现互相备用。二氧化氯原料(氯酸钠和6O稀硫酸)储存量满足设备连续正常运行7d的用量。氯库内设置漏氯处理装置，设专用房间。内有漏氯报警仪，稀释泄漏溶液的快速水冲洗装置，外部备有防毒面具和工具箱。加氯量控制方式为前加氯按流量比例自动投加，比