次氯酸钠系统改造
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次氯酸钠发生系统技术全面介绍来源:中国环保网一、简介次氯酸钠发生系统是一套全面、完备、高效的次氯酸钠现场制备以及投加系统。
本系统包括配水装置、发生装置、存贮及投加装置、清洗装置、全自动控制装置。
次氯酸钠发生器是发生装置的核心设备,主要技术指标均达到和超中国GB12176-1990《次氯酸钠发生器》中的A级指标。
二、原理盐水配水装置:自来水进水经软水器软化后,水中的钙、镁离子被去除,生成软化水。
一部分软化水进入软化水箱存贮,为次氯酸钠发生器提供稀释水;另一部分进入溶盐箱溶解食盐,成为饱和食盐水。
饱和食盐水经计量泵与稀释水精确配水混合,进入次氯酸钠发生器。
发生装置:在次氯酸钠发生器中,3%的盐水或海水通过电解反应,生成次氯酸钠溶液。
总反应方程式如下:NaCL+H2O+电→NaCLO+H2↑存贮及投加装置:发生器产生的次氯酸钠溶液输送至次氯酸钠储罐存储,鼓风机连续将储罐内氢气稀释,达到安全浓度排放。
次氯酸钠溶液按需由耐腐蚀泵投加至加药点。
清洗装置:耐腐蚀泵从酸箱中吸取酸溶液,定期对次氯酸钠发生器电极进行清洗,保持设备正常运行。
自动控制装置:系统所有装置由控制柜集中准确控制,是系统安全、高效运行的指挥中心和控制中心。
三、技术特点1.电解管采用模块化设计,根据次氯酸钠需用量的不同,所提供的设备可增加或减少模块,既满足用户需要,又能保证定型模块生产工艺的成熟和完善,保证产品质量。
2.采用独特的复合式电极连接方式,整个结构连接件极少,将接触电阻降至最低,减少了连接件上的产热量,电解电压比常规低10%-15%,经济节能,效率高,对于减少副产物具有积极作用。
3.分流电解,能减少20%左右盐耗和电耗、减少50%左右副产物--氯酸盐和溴化物,并能大幅降低出水温度,提高电解效率,延长电极寿命。
4.机组式设计,包括溶盐系统、盐水配水系统、电解管系统、排氢系统和酸洗系统等,结构紧凑,占地面积小。
5.完善的自动控制系统,确保次氯酸钠的生产能在无人操作下完成,并且根据用户的不同需求,可定制PLC自动控制系统和现场操作液晶屏。
次氯酸钠投加系统概述消毒工艺在整个自来水处理工艺中具有非常重要的作用。
在所有消毒剂中氯气最为经济,但是氯气在运输、管储方面存在不安全问题,且投加时气体在水中的溶解度较低,氯气瓶气压不断变化,因此存在投加计量不够准确的问题。
此外,氯气等气体的极强扩散性对环境有毒害作用,游离氯的高活性与许多有机物容易形成诸如三氯甲烷、四氯化碳、二恶因等一类致癌的氯代有机化合物,造成环境的二次污染。
因此,需要寻找一种可以替代液氯的消毒方法。
近年来,国内不少地方都相继发生液氯钢瓶爆炸、泄露事故。
尽管制定一整套严密安全的管理制度和相应安全应急处理措施,仍不能避免氯气泄漏、扩散对生命安全造成的危害,以及对环境造成的污染和破坏。
在综合考虑水厂生产能力、现有设备设施情况、水质要求及制水成本等因素后,对水厂的消毒工艺进行改造,选取制水安全性较高、投加设备简单、持续消毒效果好的次氯酸钠消毒方法,该方法消毒效果好,能有效解决液氯消毒带来的安全隐患问题。
次氯酸钠加药装置的设备主要含有贮药罐和投加计量泵,贮药罐中不设搅拌器,可直接投加液态的化学药剂。
设定好计量泵的投加量后,设备可连续自动运行。
该结构简单,操作方便,能满足用户原先人工投加造成的投加量不准、操作麻烦的问题。
作为投加系统的核心设备,本方案中药剂投加泵选择电磁隔膜计量泵。
为保证整套系统安全连续稳定,投加泵设置为一用一备该类电磁计量泵不需要以往的运动转换机构,而是直接利用通电螺线管线圈产生的电磁力来驱动柱塞作往复直线运动。
因而不仅机械结构在很大程度上得到了简化,机械损耗、单机能耗及振动噪声大为降低;而且能较好地解决目前计量泵所存在的问题,计量泵结构简单,从而便于维修和养护。
因而,近年来电磁计量泵逐渐受到越来越多的生产厂家的关注,在高精密计量行业具有广泛的应用前景。
电磁隔膜计量泵性能特点:1.过压保护,无需安全阀2.便于外部自动控制,部分型号可直接响应外部4-20mA信号3.运动部件简单,无需润滑,无传动减速部件,高可靠性4.模块化结构,部件便于更换,无需焊接5.全密封外壳,IP65防护等级6.低功耗,可适应25-60Hz电源次氯酸钠投加泵的控制方式可分为手动控制模式和自动控制模式。
次氯酸钠自动加药装置技术要求:工业水泵2用1备:工业水量:800-2500m³/h次氯酸钠加药量:连续投加:10-15PPM冲击投加:25-50PPM主要配置要求:计量泵(米顿罗),设置机架,溶液箱(2000L),标定柱(2000ML),Y型过滤器,耐震压力表,余氯检测表(美国哈希或者瑞士swan),电控装置,变频器(ABB),自控系统(提供4-20MA输出接口)次氯酸钠投加系统概述杀菌工艺在整个工业水处理工艺中具有非常重要的作用。
在所有消毒剂中氯气最为经济,但是氯气在运输、管储方面存在不安全问题,且投加时气体在水中的溶解度较低,氯气瓶气压不断变化,因此存在投加计量不够准确的问题。
此外,氯气等气体的极强扩散性对环境有毒害作用,游离氯的高活性与许多有机物容易形成诸如三氯甲烷、四氯化碳、二恶因等一类致癌的氯代有机化合物,造成环境的二次污染。
因此,需要寻找一种可以替代液氯的消毒方法。
在综合考虑现场实际情况后,对我厂工业水工艺进行改造,选取安全性较高、投加设备简单、持续消毒效果好的次氯酸钠消毒方法,该方法消毒效果好,而且能有效解决液氯消毒带来的安全隐患问题。
次氯酸钠加药装置的设备主要含有贮药罐和投加计量泵,贮药罐中不设搅拌器,可直接投加液态的化学药剂。
设定好计量泵的投加量后,设备可连续自动运行。
该结构简单,操作方便,能满足用户原先人工投加造成的投加量不准、操作麻烦的问题。
作为投加系统的核心设备,本方案中药剂投加泵选择机械隔膜计量泵。
为保证整套系统安全连续稳定,投加泵设置为一用一备。
该机械计量泵结构简单,从而便于维修和养护。
因而,近年来机械隔膜计量泵逐渐受到越来越多的生产厂家的关注,在高精密计量行业具有广泛的应用前景。
机械隔膜计量泵性能特点:1.过压保护,无需安全阀2.便于外部自动控制,部分型号可直接响应外部4-20mA信号3.运动部件简单,无需润滑,无传动减速部件,高可靠性4.模块化结构,部件便于更换,无需焊接5.全密封外壳,IP65防护等级6.低功耗,可适应25-60Hz电源次氯酸钠投加泵的控制方式可分为手动控制模式和自动控制模式。
自来水厂次氯酸钠消毒工艺改造及效果分析摘要:随着经济和人们生活水平的提高,次氯酸钠溶液挥发性低、腐蚀性小,便于采购、运输和储存。
采用次氯酸钠消毒能够降低出水中消毒副产物的产生,获得更好的出水水质,运行成本会有一定上升。
为保障周边居民生命财产安全,提高供水可靠性,使用更为安全的次氯酸钠作为自来水厂的消毒剂已经成为一种趋势。
关键词:次氯酸钠;自来水厂;消毒引言目前,自来水厂在消毒工艺环节常见的方案有液氯消毒与次氯酸钠消毒。
自来水厂生产用液氯是黄绿色的液体,储存于液化氯瓶中,常温常压下会气化成浓度含量大于98%的高纯氯气,高浓度氯气具有剧毒与很强的刺激性与腐蚀性,对人体危害极大。
次氯酸钠能与水相互溶解,生产用10%次氯酸钠水溶液是一种微黄色透明液体,具有似氯气的气味,但其对人体的危害远低于氯气。
1液氯消毒与次氯酸钠消毒工艺概况以乌鲁木齐水业集团甘泉堡水厂为例,该水厂取用该地区500平原水库为源水,供水量设计规模为20万立方米/天,其处理工艺流程为混凝—沉淀—过滤—消毒,除常规处理工艺外。
生产制水主要涉及的系统有混凝剂投加系统、消毒剂投加系统、自动化控制系统。
该水厂规划建设时选用的是液氯消毒工艺,氯瓶中的液氯先通过蒸发器汽化成氯气,经由加氯机控制具体投加量,然后通过水射器投放到水体中。
自2018年初起乌鲁木齐水业集团天源西城水厂将原有液氯消毒系统改造为次氯酸钠消毒工艺,将厂家配送的次氯酸钠溶液储存于PE罐中,以液位计监测其库存量,计量泵控制投加量,直接将其投放到水体中。
投加点分为前投加、主投加、补投加。
次氯酸钠在使用过程中因没有氯气泄漏的隐患,在安全性得到保证的同时可以撤除漏氯吸收装置、漏氯抢险小组、碱液池等配置,大大降低了维护的成本与难度。
2分析内容与方法介绍2.1分析内容对实际生产中的次氯酸钠进行周期取样分析测定其有效氯,分析有效氯在不同温度条件下的衰减速度,绘制衰减曲线。
选取该水厂生产中砂滤后水、炭滤后水混合水样,梯度投加次氯酸钠溶液,利用实验搅拌器模拟自来水厂实际生产中主投加过程,对比分析水样投加前后的余氯与pH值。
次氯酸钠自动投放方案概述次氯酸钠是一种常用的漂白剂和消毒剂,广泛应用于水处理、卫生清洁等领域。
为了提高投放次氯酸钠的效率和准确性,本方案旨在设计一个自动投放系统。
系统组成该自动投放系统主要由以下几个组件组成:1. 次氯酸钠供应装置:负责储存和供应次氯酸钠。
次氯酸钠供应装置:负责储存和供应次氯酸钠。
2. 电子控制系统:包括传感器、控制器和执行器等,用于监测和控制次氯酸钠的投放量和时间。
电子控制系统:包括传感器、控制器和执行器等,用于监测和控制次氯酸钠的投放量和时间。
3. 投放管道:连接次氯酸钠供应装置和投放点,并保证次氯酸钠能够顺利投放到目标区域。
投放管道:连接次氯酸钠供应装置和投放点,并保证次氯酸钠能够顺利投放到目标区域。
工作原理自动投放系统的工作原理如下:1. 传感器检测:通过安装在水处理系统或其他需要投放次氯酸钠的设备中的传感器,实时监测水质或其他指标。
传感器检测:通过安装在水处理系统或其他需要投放次氯酸钠的设备中的传感器,实时监测水质或其他指标。
2. 控制器判断:控制器根据传感器的数据判断是否需要投放次氯酸钠。
控制器判断:控制器根据传感器的数据判断是否需要投放次氯酸钠。
3. 执行器投放:如果需要投放次氯酸钠,控制器将信号发送给执行器,执行器打开投放管道,将适量次氯酸钠投放到目标区域。
执行器投放:如果需要投放次氯酸钠,控制器将信号发送给执行器,执行器打开投放管道,将适量次氯酸钠投放到目标区域。
4. 监测反馈:系统还可以配备监测和反馈机制,记录投放次氯酸钠的量和时间,并提供实时数据和报告。
监测反馈:系统还可以配备监测和反馈机制,记录投放次氯酸钠的量和时间,并提供实时数据和报告。
优势与效益自动投放次氯酸钠的方案具有以下优势与效益:1. 提高效率:自动投放系统可以根据实时监测的数据自动判断投放次氯酸钠的时机和量,减少人工干预,提高投放效率。
提高效率:自动投放系统可以根据实时监测的数据自动判断投放次氯酸钠的时机和量,减少人工干预,提高投放效率。
高效次氯酸钠投加系统技术方案1. 引言本文档旨在提供一种高效的次氯酸钠投加系统技术方案,包括系统组成、操作流程和效果预期等内容。
该方案适用于需要对水体进行高效次氯酸钠投加的场景,如污水处理厂、游泳池水处理等。
2. 系统组成该高效次氯酸钠投加系统主要由以下组成部分构成:- 次氯酸钠供应装置:负责供应次氯酸钠,包括储液罐、输送管道等。
- 水处理设备:用于处理待投加的水体,如搅拌器、过滤器等。
- 自动控制系统:实现对投加系统的自动控制和监测,包括液位控制、浓度监测、自动添加等。
3. 操作流程3.1 系统准备首先,确保次氯酸钠供应装置已经正确连接并储存足够的次氯酸钠溶液。
同时,检查水处理设备的正常运行状态。
3.2 调整投加量根据待处理水体的需求和水质检测结果,确定适当的次氯酸钠投加量。
使用自动控制系统进行设定,确保投加量的准确性和稳定性。
3.3 启动系统按照操作手册的指导,依次启动次氯酸钠供应装置和水处理设备。
确保系统各部分正常运行。
3.4 监测和控制通过自动控制系统对投加系统的运行进行监测和控制。
及时调整投加量、处理时间等参数,以保证投加效果的稳定性和水质目标的达成。
3.5 停止系统完成投加任务后,按照操作手册的要求,依次停止次氯酸钠供应装置和水处理设备。
确保投加系统的安全关闭和设备的正常停止。
4. 效果预期通过采用高效次氯酸钠投加系统技术方案,可以实现以下效果:- 提高次氯酸钠投加的准确性和稳定性,避免因人为操作误差而引发的问题。
- 实现自动化控制和监测,降低运维成本和人工操作的工作量。
- 提高投加效果的稳定性和水质目标的达成率,提高水体处理效率。
5. 总结本文档介绍了一种高效次氯酸钠投加系统技术方案,通过合理的系统组成和操作流程,实现了对待处理水体进行准确、稳定的次氯酸钠投加。
该方案适用于需要高效投加次氯酸钠的各类水处理场景,并具有较好的效果预期。
次氯酸钠消毒工艺在崂山水厂的改造与评估摘要:目前国内外水厂主要消毒工艺包括液氯、二氧化氯、次氯酸钠、臭氧、紫外线等,崂山水厂采取液氯消毒工艺采用二次加氯,液氯消毒工艺优势在于其易于存贮,操作管理简单,消毒效果稳定可靠。
存在问题包括:消毒效果受PH 值影响,在原水PH值较高时效果降低;受国家对危化品严格管理影响,液氯消毒易产生氯代有机产物;液氯钢瓶为重大危险源,一旦发生故障将造成较大人身伤害。
次氯酸钠应用于水厂消毒主要有现场制备及商品次氯酸钠(10%)购置两种途径。
次氯酸钠现场制备一般采用次氯酸钠发生器通过电解工艺制取,主要原料为精致食盐,工艺成本主要由电耗及食盐消耗组成。
商品次氯酸钠(10%)主要为化工氯碱企业生产,进入水厂后需存放专门储藏设施,经稀释配制后直接投入水中,工艺运行成本直接受商品价格决定。
关键词:消毒;液氯;次氯酸钠;消毒效果前言目前,从水体消毒的种类来说,有氯气、次氯酸钠、漂白粉、三氯异氰尿酸(二氯异氰尿酸钠)、二氧化氯、双氧水、臭氧等药剂和方式,此外还有紫外线消毒等一些手段。
崂山水库水厂液氯消毒工艺采用二次加氯,液氯消毒工艺优势在于其易于存贮,操作管理简单,消毒效果稳定可靠。
存在问题包括:消毒效果受PH值影响,在原水PH值较高时效果降低;受国家对危化品严格管理影响,液氯消毒易产生氯代有机产物;液氯钢瓶为重大危险源,一旦发生故障将造成较大人身伤害。
就消毒而言,次氯酸钠液还是具有明显优势的。
作为一种真正高效、广谱、安全的強力灭菌、杀病毒药剂,它同水的亲和性很好,能与水任意比互溶,它不存在液氯、二氧化氯等药剂的安全隐患,且其消毒效果被公认为和氯气相当加之其投加准确,操作安全,使用方便,易于储存,对环境无毒害,不存在跑气泄漏,故可以在任意环境工作状况下投加。
1.液氯消毒工艺现状崂山水库水厂液氯消毒工艺采用二次加氯,一次投加点在反应渠道前端,二次投加点在清水池出水端,另外在沉淀出水端增设补充投加点。
次氯酸钠投加系设计方案1.范围本节叙述了淡化海水加压站工程次氯酸钠消毒系统的技术要求。
本方案按整个加药系统作为完整的装置提供设计、制造、指导安装、检验和试运行工作。
整套装置应包括连接管路、就地控制箱等安全运行所必须的附件。
供货商应提供完整的次氯酸钠投加系统:包括机械隔膜计量泵及电机变频调速和电气控制设备、连接管道、阀门、安全阀、背压阀、防脉冲阻尼器、Y型过滤器、配套流量计、储药罐(配液位显示装置)等其它必须的附件等。
供货界限建筑物外墙内1米内的所有设备、控制阀、计量设施及管道。
决定投药量各因素的测定仪如除流量计外,不在本系统供货范围内。
3.加药系统描述加药系统由储液罐、加药设备及相应管线组成,加药设备采用耐腐蚀隔膜计量泵投加至加注点。
※计量泵共2套,互为备用,每一投加系统包括计量泵及电机变频调速和电气控制设备、滤网、连接管道、阀门、止回阀、(压力释放阀)安全阀、背压阀、防脉冲阻尼器、Y型过滤器、配套流量计,确保投加系统的安全可靠。
3.1结构与材料3.1.1计量泵(变频)型式:米顿罗机械驱动隔膜计量泵最大流量:Q=0~115L/h,最大排出压力:0.7MPa冲程调节范围:10~100%精度:±2%以上机械隔膜泵泵头材质为PVC,加固铸铝齿轮箱,隔膜为复合材料PTFE。
手动冲程调节,电机变频调速,运行和停止状态均可调节流量。
所配变频调速电机为非防爆型变频调速电机。
电源:三相,380V,50HZ 变频器为三相电机调速变频器,防护等级IP55。
如需提高药剂投加精度,可选用液压隔膜计量泵3.1.2安全阀(泄压阀)安装在泵出口管路上,管道压力升高异常时,释放药液回到储液罐,保护泵隔膜和管道不受损坏。
采用压力可调安全阀,压力调节范围0~10bar,接口尺寸DN20,膜片采用PTFE/EPDM复合材料。
3.1.3背压阀采用背压可调膜片式背压阀,在系统管路中产生一定的背压,以确保计量槽精确输出并防止虹吸的发生,背压可调范围0~3bar,进出口尺寸DN20,阀体材料采用PVC,膜片材料采用PTFE/EPDM复合膜。
水厂次氯酸钠投加工艺改造探析国内水厂较普遍的采用罐装液氯对自来水消毒,这是一种应用历史久,技术指标相对稳定的传统消毒剂,但液氯存在重大安全隐患,给水厂带来巨大安全风险,次氯酸钠替代液氯消毒,或将成为一种新的趋势,本文结合江东水厂次氯酸钠消毒工艺的改造经历,对设备投入、运行成本、消毒成效、安全可靠等方面进行比较分析,阐述两种方式各自的优缺点。
标签:消毒成效;运行成本;安全可靠性1 概况在给水处理中,水经过混凝、沉淀和过滤等工艺去除大多数细菌和病毒,消毒是保证水质的最后一关。
萧山江东水厂一期制水规模:300kt/d,采用常规净水工艺,有原水前加、滤后后加、出厂补加三道氯消毒。
投加点共设9个,分别为沉淀反应池前4个,清水池前3个、吸水井前设2个。
沉淀池出水余氯控制指标为:0.05-0.4mg/L,滤后水、出厂水余氯控制指标为:0.5-1.2mg/L。
2 液氯投加工艺特点改造前,江东水厂使用液氯消毒,投加装置是西门子真空式加氯机和水射器,氯库最大液氯储量为18吨,单个液氯钢瓶净重1000KG,3个瓶同时使用,液氯气化后,经减压、过滤、真空调节器、加氯机至室外管路再到各投加点经水射器注入水中。
出于安全考虑,水射器设置在投加点附近,从加氯机到水射器管道呈负压状态输送氯气,一旦,管道损坏,管道内的负压消失,与之匹配的真空调节器将自动关闭,并报警,能有效防止漏氯事故发生。
水射器工作水压大于0.3MPa,江东水厂出厂水压力为0.29MPa,由于厂区面积大,投加管路长,为保证投加管内有足够的真空度,水厂设有增压泵房。
此外,加氯间配备漏氯吸收中和装置,以应对库内液氯意外泄漏事故,冬季低温时段,使用喷淋管和电热蒸发器加热,为液氯气化提供足够热量,加大气化量。
3 次氯酸钠投加工艺改造该水厂自2013年10月建成投产以来,一直以液氯作为消毒剂,次钠投加工艺改造始于2016年2月初,历时4个月完工,工程实施内容包括氯库基础改造、管线敷设、设备安装、组态、调试。
集美水厂次氯酸钠消毒系统改造技术示例张清泊(厦门水务集团有限公司,福建厦门361000)【摘要】本文简要介绍改造背景后重点解析集美水厂次氯酸钠消毒系统实际情况,后归纳总结集美水厂次氯酸钠消毒系统运行期间出现的相关问题,就上述问题制定相应对策。
经改造后的水厂试运行1个月,观察得见运行该改造技术可降低成本、提高自动化程度,利大于弊。
【关键词】集美水厂;次氯酸钠消毒系统;改造【中图分类号】TU991.25【文献标识码】A【文章编号】2095-2066(2020)05-0010-021项目改造背景液氯消毒是迄今为止在水厂生产中最常用的方法,其特点是生产成本低、工艺成熟、效果稳定可靠、消毒副产物少。
但氯气属于剧毒危险品,存储氯气的钢瓶属于高压容器,因此许多大型水厂氯库和加氯间都被定义为重大危险源,安防系统和人员培训投入巨大。
2017年初起,福建省住建厅及其他各级行业主管部门多次出台文件,在水厂推广使用次氯酸钠代替液氯进行消毒。
次氯酸钠消毒原理与氯气类似,氯气通过水解产生次氯酸根,次氯酸钠溶液也包含次氯酸根离子,它是一种强氧化剂,对细菌有较强的灭杀能力。
国内采用的次氯酸钠消毒方法有采购成品次氯酸钠溶液直接投加和。
采购成品次氯酸钠溶液直接投加工艺简单,但由于运输成本问题,成品次氯酸钠有效氯浓度为10%左右,属于危险化学品。
投加和存储需要建立相应的安防和保障系统,高浓度次氯酸钠在存储过程中会出现自然降解,浓度降低造成浪费,降解过程会发生歧化反应产生亚氯酸盐,生产过程必须时常监测防止亚氯酸盐超标现象,而且药剂采购和运输也会受到生产厂家和运输情况制约。
电解食盐水制备次氯酸钠进行投加,是在水厂中配置一套电解系统进行次氯酸钠生产,其原材料是食用盐,可大批量采购和存储,生产出的次氯酸钠药剂浓度一般为0.8%,属于一般化学品,由于浓度低,不会发生降解和歧化反应,不存在亚氯酸盐副产物现象。
但制备系统设备较为复杂,设备投入高,日常生产和维护要求较高。
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饮用水次氯酸钠消毒系统改造及运行研究尹成杰摘要:城市现代化建设中,为了满足人们日益增长的用水需求,应积极对应用水次氯酸钠消毒系统升级改造,增强其消毒能力,扩大消毒容量,选择更加合理的消毒方式予以处理。
因此,本文结合肇庆高新区粤海水务有限公司的实际情况展开分析,探究次氯酸钠消毒系统改造工艺,消毒运行方式、排气系统和加药管路材质等内容,针对其中的问题多角度分析和阐述,以便于积极改造优化,力求为该行业后期的次氯酸钠消毒系统设计优化提供参考依据,助力城市现代化建设和发展。
关键词:次氯酸钠;饮用水;消毒系统;生产安全由于城市人口数量不断增长,饮用水需求度不断增加,相应的对饮用水安全提出了新层次的要求。
饮用水消毒主要是选择次氯酸钠,相较于氯气而言广谱高效、安全性较高,具有持续性消毒能力的优势特点。
因此,为了提升饮用水消毒效果和安全性,应对现有的次氯酸钠消毒系统升级改造,采用次氯酸钠代替氯气进行饮用水消毒。
通过此种方式,将安全隐患降到最低,提升饮用水消毒系统运行稳定性,为城市居民用水提供坚实保障。
1水厂概况肇庆高新区粤海水务有限公司将军山水厂共有3套制水工艺系统,分别为旧2万吨系统、2万吨膜处理系统、5万吨系统,古塘水厂1套3万吨系统,目前在用的消毒方式为复合型二氧化氯投加,由于制备二氧化氯需要盐酸和氯酸钠,两种原材料分别属于易制毒和易制爆化学品,收到公安部门的严格管控,审批流程繁琐。
而且盐酸和氯酸钠储存条件较严格,出于安全考虑,计划对将军山水厂和古塘水厂的消毒工艺进行改造,由复合型二氧化氯投加改次氯酸钠原液投加。
2饮用水次氯酸钠消毒系统改造现状和问题2.1现有消毒原材料存在安全风险现有的消毒系统中,所选择的消毒材料属于受控危化品,具体包括氯酸钠以及盐酸,借助二氧化氯发生器现场制备[1]。
盐酸是一种受到国家严格管控的化学品,危险性较大,易制毒,因此无论是购买还是运输都需要经过繁琐的审批手续,如果是一些重大节日,则无法保证持续的用氯需求。
净水厂次氯酸钠投加系统技术改造摘要:近年来,我国的净水厂越来越多。
为提高次氯酸钠消毒效果,控制三氯乙醛生成量,深圳某水厂对次氯酸钠投加系统进行了软硬件升级改造,包括计量泵重新选型、投加管道优化、自控系统升级等。
改造后,提高了药剂投加精确度;提高了对细菌的消毒效果,清水池末端菌落总数检出率为13.6%,较改造前下降了52.4%,最高检出值为6CFU/mL,检出平均值为2.3CFU/mL,检出平均值下降了50%;出厂水三氯乙醛最大检出值为0.0036mg/L,检出平均值为0.0020mg/L,总体检出水平较改造前降低了53.5%,运行期间未检出超公司内控情况。
关键词:净水厂;次氯酸钠;消毒;三氯乙醛引言目前,我国的供水处理行业主要以氯消毒为主,由于次氯酸钠较氯气的储存、运输及使用更为安全,消毒效果与氯气相当,同时有利于降低水厂出厂水消毒副产物含量,所以越来越多的水厂采用了次氯酸钠替代氯气进行消毒。
深圳C水厂消毒由氯气改为次氯酸钠后,经过3年运行发现次氯酸钠投加系统存在众多不足,导致消毒效果不理想,接连发现细菌及三氯乙醛超公司内控频率较高。
经调研分析后,对其次氯酸钠投加系统进行一系列软硬件升级改造,以提高药剂投加安全可靠性,实现次氯酸钠精准投加,保证出水水质达标。
1水厂概况C水厂位于深圳市宝安区,设计规模为35×104m3/d,分四期建设,一期为5×104m3/d,1998年建成投产;二期为10×104m3/d,1999年建成投产;三期为10×104m3/d,2003年建成投产;四期为10×104m3/d,2004年建成投产。
水厂采用常规工艺,工艺流程见图1。
原水为水库调蓄的东江原水,水质见表1。
2次氯酸钠投加系统及存在的问题2.1计量泵的选型对水量大幅波动工况的投加控制精度很难满足。
主要原因是计量泵无法自动调节冲程,仅依靠调节频率控制投加量。
实际运行发现,频率偏低时计量泵出口因压力不足而出现断流。
水处理中次氯酸钠投加系统的改进与机器学习的应用摘要:次氯酸钠溶液是一种用途广泛的广谱杀菌灭藻剂,在水处理中加氯量的大小与水中的杂质含量、氨氮含量、余氯的控制目标值和所选择的加氯点等众多因素皆相关。
本文就国内现阶段次氯酸钠在水处理中的应用,分析实际应用难点并利用机器学习设计优化将来水厂的自动投加系统,以实现智慧水务新发展。
关键词:水处理消毒次氯酸钠折点投加法智慧水务1.自来水厂中氯消毒技术现状氯消毒技术是自来水厂常用的消毒技术之一,通过氯气与水的反应来产生次氯酸,次氯酸具有很强的氧化性,进而将病菌及微生物消灭,以达到消毒的最终目的。
常用的氯消毒技术主要有一下几种:液氯消毒、次氯酸钠消毒、氯胺消毒、漂白粉消毒等。
其中次氯酸钠消毒方式主要是通过水解形成次氯酸,利用次氯酸来进行消毒,次氯酸钠内的有效氯会受到日光及温度的影响会分解,在利用次氯酸钠消毒时常配有次氯酸钠发生器。
随着氯气及二氧化氯的弊端渐露,采用次氯酸钠消毒大有取代了氯气及二氧化氯消毒趋势,成为水处理消毒的主流消毒工艺。
次氯酸钠是一种无机物,分子式为NaClO,在没有作为广泛的水类消毒剂之前,广泛用于漂白、消毒中。
次氯酸钠消毒液成微黄色液体,溶液随着次氯酸钠浓度的增加,黄色渐深,含量在13%的浓度达到极限,再高会有不少结晶析出,次氯酸钠属于强碱弱酸盐,见光、遇热均容易分解,生成氯化钠和氧气,次氯酸钠不仅具有很强的杀菌灭藻作用,而且其有较好的安全性和便于贮存的优点。
次氯酸钠消毒法被现有的城市中心自来水厂作为液氯替代技术,该方法是目前使用最安全、操作最简便的消毒方法。
1.次氯酸钠投加系统难点在水处理中加氯量的大小与水中的杂质含量、氨氮含量、余氯的控制目标值和所选择的加氯点等众多因素皆相关。
且当水中上述变量一定,余氯的控制目标相同时,水中无氨氮时的加氯量要比有氨氮时的加氯量低,也就是说氨氮会引起加氯量的增加,增加量主要取决于加氯点的位置。
1)没有一套稳定的公式量化投加量由于影响次氯酸钠投加量的参数包括不限于:杂质含量、四季水温度、反应时间、PH值、氨氮含量、所选择的加氯点等,且某些参数的数据会在特定时间内发生较大变化;在流程设计时仅依靠次氯酸钠流量传感器调节投加量,再定时测量清水池余氯读数,凭经验调大或关小投放量,而进水的流量是实时变化的,致使出水余氯含量不稳定。
次氯酸钠系统改造
摘要:水处理次氯酸钠添加系统是对水进行消毒,用水泵调速控制给药的方式。
根据变频调速的原理,采用变频器调速控制电机转速,即控制了水泵的流量,最终达到保证水质的目的,节省电能和药剂。
通过采用可编程控制与变频调速技
术对旧次氯酸钠添加系统进行改造,解决原系统存在的一些问题,达到了自动控制、节能的目的。
经过安装、调试,投入运行以来,运行的结果证明,次氯酸钠
添加系统具有明显的经济效益和社会效益。
关键词:水处理系统;自动化设计:PLC; 传感器
随着变频调速技术的日益完善,大力推广变频调速的节能运行,是当前企业
节能、降耗的重要技术手段。
利用变频调速、PLC等器件的有机结合,组成次氯
酸钠添加的控制系统,调节水泵的输出流量,替代人工开关阀门等,实现运行自
动化及水质达到最优是完全可行的。
1. 原来系统存在的问题
在旧的设备中,控制系统采用继电接触器控制线路,这种系统线路复杂,维
护困难,操作麻烦,工人24小时值班看守,劳动强度大。
由于频繁启动,使用
年限长,设备陈旧老化,故障多。
给调水工作造成很大的不便。
所以有必要对之
进行改造,提高自动化水平。
1、采用继电器控制,触头易烧坏、故障多。
2、由于使用年限过久,部分管路开始腐蚀或结垢,造成管网漏药,内径变细,压力不均等。
3、用人工调节药量,不仅增加了运行人员的劳动强度,而且还增加了误操
作的可能性,难以保证系统的安全性和制水的科学性,其运行状态及水质都不能
达到最优化。
2. 改造方案分析
水厂白天用水较多,晚上相对较少些,但不能停止供水。
在用水最高峰时要
启动多台水泵才能满足所有的用水量。
针对原系统存在的问题,结合现有的工程
解决方案及今后的发展变化,提出了以下改造方案分析:
1、采用事后维修法:一旦出现故障就及时更换,经常检查。
也就是在原有
的控制基础上换新配件。
但此法从根本上解决不了问题,使用时间不长问题又会
发生。
2、PLC替换继电器控制部分,但这样不节能,仍然不能彻底解决问题。
3、PLC和变频器加触摸屏共同控制次氯酸钠添加系统,利用余氯分析仪为参
考数据,实现控制。
PLC作为水处理系统的控制系统使得设计过程变得更加简单,可实现的功能变得更多。
与各类人机界面的通信可完成PLC控制系统的监视,同
时使用户可通过操作界面功能控制PLC系统。
二、方案论证
1. 次氯酸钠的性质
次氯酸钠溶液在水中水解为次氯酸和次氯酸根,次氯酸有强氧化性,其分子
吸附在病原微生物的表面,并紧进入细胞内破坏病原微生物的酶和遗传系统,从
而达到消毒的效果。
工业上一般采用氢氧化钠溶液内通入氯气制备而成。
黄绿色透明液体,比重
为1.16-1.18,有刺激性气味。
PH值为12-14,有腐蚀性,人员接触时应佩戴护
目镜和橡胶手套,若经常直接接触,手掌大量出汗,指甲变薄,毛发脱落。
并有
致敏作用,并对鼻及眼粘膜有刺激作用,放出的游离氯有可能引起中毒,若移液
应使用化工泵或专用插桶泵。
次氯酸钠随着温度升高和阳光直射易光分解,其质
量分数会减少造成有出厂余氯值的不稳定,所以次氯酸钠要保存在避光的场所,
并且一般应在14日内使用,夏季时最好在10日内使用。
水处理消毒用次氯酸钠
溶液应选用Aa级产品,质量分数一般在8%-12%之间。
2. 消毒系统的实现
2.1系统的构成
次氯酸钠消毒一般设计为滤前投加次氯酸钠(原水预氧化),滤后投加次氯
酸钠和管网投加次氯酸钠,分别用于提高混凝沉淀效果充分杀菌、杀灭清水池中
的细菌、保证管网水质消除细菌和大肠杆菌等。
2.2存储容器
次氯酸钠储存容器一般使用PE、聚乙烯材质,或者聚四氟乙烯内衬。
使用四
氟乙烯内衬防腐效果好但成本较高,厂内使用的是PE材质储罐成本较为合理,
通过一段时间的使用证明防腐效果也好。
为了解决大容积PE储罐的刚性不足问题,易选用壁厚大于3mm 并有加强箍的储罐。
罐应有药液入口、排空口和出液口。
出液口装有Y型过滤器过滤罐内残渣。
注意在测定罐内药液质量分数时应在罐的上、中、下各取样三分之一混合,因次氯酸钠质量分数大于1所以下部质量分数
略大于上部。
2.3管路及工艺阀门
管路采用UPVC化工管,接口处用专用胶粘接可以有效防止腐蚀泄露。
电动阀
门控制储罐自动倒罐,阀体同样为UPVC材质,电机驱动,带开关反馈信号。
2.4恒压罐
在计量泵之前设立恒压罐,由耐腐液位计及开度调节阀共同控制,使药液进
入泵之前压力恒定在一个小范围内。
2.5计量泵
计量泵安装位置宜低于储罐出口,形成自灌式进液。
我厂选用的计量泵为电
磁驱动。
隔膜和泵头材质为PVDF。
出口设多功能阀可以排液、止回防虹吸。
计量
泵带4—20mA电流信号来控制频率。
使用前需固定好冲程并标定单位冲程流量。
2.6排气罐
排气装置,利用有机玻璃管制作储压罐安装在管路中,可以集气,消除计量
泵在管路中产生的脉动还可以观测次钠液体的性状。
当温度升高或者压力减小时
次氯酸钠溶液中会析出气体。
在计量泵和流量计之前的高点处各安装一个排气罐。
2.7流量计
我厂选用的是PVDF内衬电磁流量计,水平安装于管路低处。
流量计过流
断面只有3mm,测量精度高,对于极小流速测量准确。
2.8入口装置
入口装置:入口装置是将药液从输药管路投加到输水管的最后一个步骤。
投
加口背对来水方向,为输水管路加入少量负压,加快入口药液流速。
在密封的同
时可以方便在加药管入口进行清洗。
对于原用液氯的老厂改造或是计量泵距投加
点比较远的情况,可以保留使用水射器,利用水射器将次氯酸钠和水混合形成消
毒液快速输送到消毒投加点。
2.8余氯检测
利用在线余氯分析仪对出厂余氯值进行在线监测,超过或低于正常范围报警,验证消毒剂投机效果。
因为次氯酸钠在本质上同样为含氯消毒剂,所以可以继续
使用原有液氯消毒剂的在线监测电极。
3. 电气设计
3.1电气控制系统主要包括操作面板、显示面板、电气控制柜等单元。
由于
在该系统中需要检测较多的数字输入量,并且还要检测模拟量的输入,根据设定
的程序进行数据处理后,输出控制信号,因此系统的控制逻辑与时序就需要严格
照检测信号的输入进行控制。
3.2流量控制
此加药系统采用现场手/自动及远程手/自动两种分控模式。
在现场可通过触
摸屏实现远程自动及本地操作切换,当状态为远程时,此系统由控制室通过上位
机进行操作,当状态为本地时可由相关人员在本地通过触摸屏进行计量泵的的启
停及相关参数的修改。
从而使此系统具有双重保障措施。
3.3 加药手动模式
此系统最基础的控制模式是手动控制模式。
分为就地手动控制和远程手动控
制两种。
就地手动控制是利用计量泵本身功能进行启停和加药频率的调节,需要
人工计算加药量,此方式误差较大,通常处于备用状态。
远程手动操作是利用上
位机或触摸屏实现手动调节加药系统中一些重要的开关及参数,如计量泵的启停、各阀门的开关、吨水加药量等等,此功能也属于备用状态,当自动模式出现问题
时采用手动控制方式。
该系统自投入运行以来,系统运行稳定,可靠性高,现场操作方便,且反应
迅速,既能有效保证水质,又能节省投氯量,在厂内实际应用中显示出良好的经
济效益和社会效益。
利用可编程控制器、变频器调速器改造供水控制系统与原系
统相比较,具有可靠性高、安全性好、动态响应快、变速范围宽,具有投资少,
见效快等优点。
极大地改善了供水质量,保证了正常供水。
并且也节约了药量,
相对提高了社会经济效益,是一种有效而实用的自动控制系统。
次氯酸钠投加系统投入运营以来各项指标平稳,操作简单,设备故障少,维
修频率低,维修费用少时间短,不但满足了供水的需求,还减轻了操作人员的劳
动强度,能够达到预期的要求,可更好地实现自动化控制,将软件系统和硬件系
统连接起来,使用 PLC 梯形图软件程序,将 PLC 作为控制器控制硬件系统,并
通过检验对应功能能否实现。
结果表明,给出设计指标都已基本实现,测试效果
比较理想。
将加次氯酸钠系统运行数据导入中心城水厂生产监控系统统一监控及
定时记录数据并保存,提升对水厂关键点的监控和管理。
参考文献
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