二氧化氯發(fā)生器的應用

4．1、用于飲用水處理的二氧化氯發(fā)生器的要求

 自從美國*在飲用水中使用二氧化氯發(fā)生器獲得成功后，歐美等國家的主要水廠都相繼使用二氧化氯作為飲用水消毒劑，進行消毒、除臭、除蝕、除味、除鐵、錳，控制鹵代物的生成，國外的二氧化氯發(fā)生器普遍采用亞氯酸鈉為原料，其產生的消毒氣體中二氧化氯較高，但生產成本也高。我國從90年代初開始使用由二氧化氯發(fā)生器產生的CLO2用于飲用水消毒，目前國內北京、上海、山東、河南、河北、廣東、浙江、江蘇、四川、重慶、云南、貴州、海南、廣西、陜西、湖北、湖南等省市的很多水廠都已換成二氧化氯發(fā)生器作為消毒設備，使用效果較好，重慶市早在1999年就制定了相應的二氧化氯消毒的地方標準，國家新的飲用水消毒規(guī)范中也將二氧化氯列入其中，可見其消毒的可靠性已被人們接受，現在國內生產二氧化氯發(fā)生器的廠家也較多，但由于其技術差距較大，因而產品的性能相差也較大，用于飲用水的二氧化氯發(fā)生器，一要原料轉化率高，使消毒成本低；二要二氧化氯純度高，才能起到不產生消毒副產物的作用；三要穩(wěn)定可靠，確保飲用水消毒的穩(wěn)定性和連續(xù)性；四要有殘液自動分離裝置，以防止未反應原料和反應副產物進入水體造成二次污染。正在制定的《二氧化氯消毒劑發(fā)生器安全與衛(wèi)生標準》將在以上的四個方面有較高要求，防止劣質產品進入飲用水行業(yè)使用，對于飲用水消毒將起到安全保障作用。

4．2發(fā)生器在飲用水處理中的運行控制

4，2，1、發(fā)生器的運行工藝

氯酸鈉與水按一定加入化料器溶解，制備好的氯酸鈉混合溶液抽吸至原料罐中的氯酸鈉儲罐備用。濃硫酸經硫酸稀釋器變?yōu)橐?guī)定濃度的稀硫酸到儲罐（鹽酸外購回來后卸到鹽酸罐中）備用，用泵或水射器抽吸至原料罐中備用。氯酸鈉計量泵和稀硫酸（鹽酸）計量泵根據控制設置分別將氯酸鈉溶液和稀硫酸（鹽酸）按比例送至二氧化氯發(fā)生器。原料在發(fā)生器內，經反應器進行充分反應生成二氧化氯，水射器產生負壓并吸收二氧化氯形成消毒液至投加點，殘液分離器自動分離排放殘液，防止殘液對飲用水體的污染。

4．2．2、控制原理

PLC可編程控制器根據用戶設定的投加量和流量檢測儀表測量的流量信號進行運算處理。通過控制計量泵的運行頻率，實時調節(jié)兩種原料（氯酸鈉和酸）的加入量，控制二氧化氯消毒劑的產量。以滿足水處理的需要。與此同時，在線余氯傳感器將出廠水的余氯量檢測值反饋給PLC可編程控制器，控制系統(tǒng)根據出廠水余氯設置目標值進行PID閉環(huán)運算處理，修正每噸水的消毒液投加量，從而實現流量比例控制和余氯反饋PID閉環(huán)控制相結合的控制方式，以滿足水量及水質變化時對消毒劑投加量的不同需求。操作人員僅需保證原料罐中有足夠的原料和動力水有足夠流量及壓力，設備就會自動按需投加消毒劑，使水中余氯量保持在設定目標值附近。讓出廠水達到國家飲用水的消毒標準。

4．2．3、二氧化氯投加量的自動控制過程

消毒劑投加量控制過程采用流量比例控制和余氯反饋PID閉環(huán)控制相結合的控制方式運行：

消毒劑總投加量(或消毒劑發(fā)生器的產量)=待消毒水流量×單位投加量

其中待消毒水流量值直接由流量計檢測提供，有了這個參數就可使系統(tǒng)對流量變化作出快速響應，可以有效避免震蕩。另一個重要參數就是單位投加量，整個控制過程都是圍繞確定單位投加量這個中心任務來進行的，而待消毒水的單位投加量是根據出廠水余氯的控制目標值及水質耗消毒劑量來確定的。PLC控制系統(tǒng)根據余氯傳感器反饋回的清水池中余氯量的檢測值，讓其與設定的出廠水余氯目標值相比較。再通過PID控制運算方式處理，實時改變待消毒水單位投加量的大小，從而達到將出廠水余氯值控制在目標值允許范圍之內。保證出廠水達到國家飲用水的消毒標準。 

4．3、 二氧化氯發(fā)生器應用于生活給水處理的一般投加工藝流程圖如下：

五、二氧化氯發(fā)生器的應用前景

二氧化氯作為新型消毒劑，具有很多的優(yōu)勢，是衛(wèi)生組織*的AI級安全消毒劑，其應用領域也越來越廣闊，早在“九五“期間建設部就將二氧化氯列入替代氯系消毒劑的推廣應用研究之列，現在全國各地的自來水處理、工業(yè)給水處理、冷卻水處理、工業(yè)廢水處理、生活污水、醫(yī)療廢水等各行業(yè)都在應用二氧化氯發(fā)生器，隨著人們對二氧化氯認識的加深，其應用領域還將進一步擴大，對于飲用水行業(yè)來說，使用高純度、高性能的二氧化氯發(fā)生器是確保飲水安全和人們健康的需要，也是社會發(fā)展的必然趨勢，因此，高性能發(fā)生器將在自來水消毒行業(yè)得到廣泛的應用，其前景十分廣闊。

參考文獻：

<1> 黃君禮：新型水處理劑——二氧化氯技術及應用

<2> 祖培彥：二氧化氯的制備方法及其應用——第九屆全國二氧化氯生產應用技術研討會論文集。

<3>李曉莉：飲用水消毒技術——二氧化氯技術資料 2004年第2期。

<4> 邱福強：二氧化氯在給水處理中的應用——第十屆全國二氧化氯生產應用技術研討會論文集。

<5>黃君禮：新型水處理劑——二氧化氯技術及應用