城市污水處理廠二氧化氯消毒技術(shù)與設(shè)備配置

城市污水處理廠二氧化氯消毒技術(shù)與設(shè)備配置ThedisinfectiontechnologyandtheconfigurationofequipmentsofClOintheurbansewagetreatment 2魏炎光(漳州凈化水管理處漳州363000)摘要：根據(jù)二氧化氯在城市污水處理中的技術(shù)特點(diǎn)，利用ClO2如何選配ClO2(NaClO2)(NaClO3)(HCl)反應(yīng)的兩種化學(xué)法的優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用前景。關(guān)鍵詞：城市污水處理、二氧化氯、消毒、設(shè)備配置Abstract:BasingonthetechnologiccharacteristicofClO2andmakinguseofanexampleofsystemicconfigurationofClO2disinfectionequipments,discussingonhowtopurchaseandconfiguretheClO2producingimplementsystemsanditscontrollingsystemforanurbansewagetreatmentplant.AnalyzingtheadvantagesandtheshortagesofbothchemicalreactionmethodofNaClO2+HCl&NaClO3+HClandtheirapplicationranges.Keywords:urbansewagetreatment,ClO2,disinfectiontechnology,equipmentsconfiguration二氧化氯(ClO2)在污水處理中的技術(shù)特點(diǎn)我國城鎮(zhèn)污水處理廠水污染物排放指標(biāo)執(zhí)行GB18918-2002《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排104個(gè)/lCClO2（THM類等有毒副產(chǎn)物，SPH3-9Fe2+、Mn2+有很好的去除效果?？梢奀lO2是現(xiàn)代城市污水處理廠較為理想的消毒劑。ClO2發(fā)生裝置的工藝技術(shù)亞氯酸鈉(NaClO2)或氯酸鈉(NaClO3)與鹽酸(HCl)ClO2發(fā)生器ClO2有爆炸性，必須現(xiàn)場(chǎng)制備立即使用。市場(chǎng)技術(shù)成熟，工藝簡單，成本較適合城市ClO2NaClO2+HClNaClO3+HCl為原料的兩種化學(xué)法。它們的工作原理為：①5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O②正反應(yīng)：NaClO3+2HCl→ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O副反應(yīng)：NaClO3+6HCl→3Cl2+2NaCl+3H2ONaClO2ClO2發(fā)生器；NaClO3ClO2發(fā)生器。對(duì)于復(fù)合型發(fā)生器來講，根據(jù)ClO2發(fā)生器反應(yīng)室壓力不同，可分為正壓式和負(fù)壓式兩種。正壓式不設(shè)反應(yīng)物加熱系統(tǒng)，可直接對(duì)帶壓(≤0.7MP)并利用動(dòng)力水產(chǎn)生負(fù)壓投加。前者認(rèn)為通過提高反應(yīng)物的接觸時(shí)間，可以提高原料轉(zhuǎn)化率ClO2得率，并通過氣體防聚集技術(shù)，避免ClO2和Cl2（氯氣）因濃度過高而爆炸。后者ClO2Cl2的1聚集和加快反應(yīng)速度。ClO2發(fā)生器的主要技術(shù)指標(biāo)NaClO2NaClO3ClO2得率。對(duì)于采用NaClO2做原料的高純ClO2發(fā)ClO295%ClO2發(fā)NaClO3ClO2aClO3（≥85ClO2（≥70。NaClO3都生成了Cl2ClO2發(fā)生器將沒有實(shí)際意義。ClO2ClO2100%以分子狀ClO22632.5倍。ClO2在釋放殺菌分子時(shí)，不會(huì)分裂成氯和氧，甚至不同溫度、不同水質(zhì)環(huán)境中，都會(huì)保持不變，而繼續(xù)通過氧化而不是氯化來瓦解細(xì)菌和其他微生物。但由于國家標(biāo)準(zhǔn)是以水中有效氯作為衡量消毒的能力，因此有效氯在設(shè)計(jì)書或產(chǎn)品說明書上也作ClO2ClO27mg/l.。于復(fù)合型ClO2發(fā)生器可理解為總有效氯為額定量ClO2的263%與反應(yīng)產(chǎn)生的Cl2。2ClO消毒系統(tǒng)配置實(shí)例215×104m3/d，ClO2菌群≥9.2×105個(gè)/L，消毒后糞大腸菌群<10個(gè)/L，排入環(huán)城河（水質(zhì)糞大腸菌群數(shù)個(gè)/L）接近西溪出口處。遇到海水漲潮時(shí)，環(huán)城河水位可淹沒污水廠排水口，不適于采用C15-20%的造紙廠的廢水，出水色度≤45利用ClO2ClO2在水處理中的綜合技術(shù)特性和NaClO2是NaClO33~4ClO2GPF-8000E壓型，其ClO2額定量為8000g/h，有效氯為24kg/h。GPF-8000E系統(tǒng)設(shè)備及其工藝流程中控室RS485中控室RS485觸摸屏PLCTD170A/S7-224電控箱DKG-3-5.5kwLSLS5m3NClO20m3HCl儲(chǔ)液罐a3變頻轉(zhuǎn)換控制器ACS143-2K7.3M MM計(jì)量泵GM0120計(jì)量泵1#2#3#GM0120NClOa 3自動(dòng)溶加器RYC-1000FSFSFTGPF-8000E1#2#3#Cl-30min接觸池1.GPF-8000E兩用一備系統(tǒng)配置工藝流程圖實(shí)例2PAGEPAGE4控制系統(tǒng)設(shè)置1是漳州市污水處理廠消毒系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)設(shè)：①RS485PLC，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程、本地自控、手動(dòng)功能。通過計(jì)算機(jī)進(jìn)入Internet能。②根據(jù)PLCNaClO3HCl溶液的投加量，起到節(jié)約物耗、能耗的作用。③PLC根據(jù)進(jìn)水流量（FT）和排放水余氯兩個(gè)信號(hào)實(shí)現(xiàn)復(fù)合環(huán)控制。也可根據(jù)具體情況采用流量、余氯或剩余ClO2為確保反應(yīng)能按正反應(yīng)進(jìn)行和避免因缺料造成危險(xiǎn)和原料浪費(fèi)，在ClO2發(fā)生器進(jìn)口處增設(shè)流量傳感器（FS）和在儲(chǔ)液罐中設(shè)置液位（LS）報(bào)警控制開關(guān)。投資成本分析系統(tǒng)配置設(shè)備成本應(yīng)包括自控儀表、PLC、系統(tǒng)軟硬件；電控中心和變頻器轉(zhuǎn)換系統(tǒng)；ClO213/4--4/5ClO20.0107元/g7mg/l（ClO22.33g/m3）0.0249元/m30.02元/m3，可見城市污水處理廠采用復(fù)合型二氧化氯全自動(dòng)控制消毒系統(tǒng)投資與運(yùn)行成本接近液氯消毒。設(shè)備配置問題探討ClO2ClO2ClO2ClO2得率的情況。GPF-8000EClO2工業(yè)鹽酸(HCl30和配制氯酸鈉(aClO327NaCl3HCl的投加比2例（:1.2~1.，可以限制副反應(yīng)的發(fā)生。但正反應(yīng)中仍含有相當(dāng)Cl（≤30。當(dāng)余氯2過量時(shí)，就可能產(chǎn)生THMs等有毒副產(chǎn)物。因此若污水處理廠出水作為中水回用或景觀用水等，建議采用NaClO2作為原料，制備高純ClO2以減少對(duì)環(huán)境的潛在污染。無加熱型必須通過對(duì)反應(yīng)室的改進(jìn)，才可達(dá)到與加熱型一樣的原料轉(zhuǎn)化率與ClO2得率，且材質(zhì)必須是耐高壓腐蝕。加熱反應(yīng)的ClO2復(fù)合型發(fā)生器不能作為高純發(fā)生器使用。加熱型除要考慮材質(zhì)必須是耐高溫（約70oC）腐蝕外，還必須考慮加熱控制系統(tǒng)的可靠性和能耗。耐高溫腐蝕管配件通用性較強(qiáng)，耐高壓腐蝕管配件通用性差。在商務(wù)談判時(shí)要充分考慮保質(zhì)期、隨機(jī)配件、易損件采購費(fèi)用與渠