下载文档原格式
自来水处理过程中的加氯消毒副产物和控制方法发布时间：2021-12-15T06:24:07.006Z 来源：《福光技术》2021年20期作者：蒋晓[导读] 氯消毒是自来水处理的重要手段，本文简要介绍了自来水氯消毒副产物的概念、分类、形成过程。
详细论述了氯消毒副产物的控制方法。
沭阳县城乡水务发展有限公司摘要：氯消毒是自来水处理的重要手段，本文简要介绍了自来水氯消毒副产物的概念、分类、形成过程。
详细论述了氯消毒副产物的控制方法。
关键词：氯消毒；自来水；副产物；控制方法引言1902年，比利时在水处理工艺过滤前首次使用了氯化石灰，这被普遍认为是饮用水氯消毒技术的开始。
1905年，英国伦敦首次在公共供水系统中采用连续加氯消毒技术。
1908年，美国芝加哥首次使用次氯酸钠消毒技术。
随后，氯消毒技术得到了广泛应用并不断发展完善，水传播疾病得到了有效控制，进而改善饮用水水质，保障了人们的用水安全。
一百多年来，世界范围内的许多学者对氯消毒机理展开了广泛而深入的研究，如何克服由于氯消毒所带来的不利影响和危害也成为广大饮用水者所关心的问题之一。
1氯消毒副产物介绍1.1氯消毒副产物的概念当采用消毒剂（如氯气、臭氧、二氧化氯、氯胺等）对饮用水进行消毒处理时，由于饮用水中的天然有机物（Natural Organic Matter,NOM）、人为污染物或溴/碘离子等前体物质的存在，导致两者反应生成一系列卤代化合物，称为消毒副产物（DisinfectionBy-products,DBPs）。
1.2氯消毒副产物的分类最初的饮用水DBPs主要指因氯消毒产生的副产物，随着消毒剂种类的增多，消毒方式的多样化，DBPs的涵盖范围也大大增加。
自20世纪70年代，Rook等首次证实了氯处理后的饮用水中有三卤甲烷的存在以来，得到确认的DBPs已有600多种，仅占水中DBPs总类的50%不到，其中大约有85种得到了人们一定程度的研究。
一般而言，DBPs主要分为以下四类，即三卤甲烷（Trihalomethanes，THMs）、卤乙酸（Haloaceticacids，HAAs）、卤乙腈（Haloacetonitriles，HANs）和致诱变化合物（Mutagenx，MX）。
液氯的消毒工艺介绍（一）前加氯在加混凝剂时同时加氯，可氯化水中的有机物，提高混凝效果。
用硫酸亚铁作为混凝剂时，可以同时加氯，将亚铁氧化成三价铁，促进硫酸亚铁的凝聚作用。
这些氯化法称为滤前氯化或预氯化。
预氯化还能防止水厂内各类构筑物中滋生青苔和延长氯消毒的接触时间，使加氯量维持在一定范围内，以节省加氯量。
（二）后加氯在过滤之后加氯，因消耗氯的物质已经大部分去除，所以加氯量很少。
滤后消毒为饮用水处理的最后一步。
因为城市管网延伸很长，管网末梢的余氯难以保证时，需要在管网中途补充加氯。
这样即能保证管网末梢的余氯，又不致使水厂附近管网中的余氯过高。
管网中途加氯的位置一般都设在加压泵站或水库泵站内。
（三）加氯设备、加氯间和氯库人工操作的加氯设备主要包括加氯机（手动）、氯瓶和校核氯瓶重量（也叫校核氯重）的磅秤等。
近年来，自来水厂的加氯自动化发展很快，特别是新建的大、中型水厂，大多采用了自动检测和自动加氯技术，因此，加氯设备除了加氯机（自动）和氯瓶外，还相应设置了自动检测（如余氯自动连续检测）和自动控制装置。
加氯机是安全、准确地将来自氯瓶的氯输送到加氯点的设备。
自动加氯机配以相应的自动检测和自动控制设备，能随着流量、氯压等变化自动调节加氯量，保证了制水质量。
加氯机形式很多，可根据加氯量大小、操作要求等选用。
氯瓶是一种储氯的钢制压力容器。
干燥氯气或液态氯对钢瓶无腐蚀作用，但遇水或受潮则会严重腐蚀金属，必须严格防止水或潮湿空气进入氯瓶。
氯瓶内保持一定的余压也是为了防止潮气进入氯瓶，形成负压。
加氯间是安置加氯设备的操作间。
氯库是储备氯瓶的仓库。
加氯间和氯库可以合建也可以分建。
由于氯气是有毒气体，故加氯间和氯库位置除了靠近加氯点外，还应位于主导风向下方，且需与经常有人值班的工作地点隔开。
加氯间和氯库在建筑上的通风、照明、防火、保温等应特别注意，还应设置一系列安全报警、视频监视、事故处理设施等。
自动化控制系统在自来水厂中的应用分析在城镇化建设不断深入的背景之下，自来水厂的自动化控制系统在发展的过程中也被人们寄予了更高的要求，在自来水厂自动化控制系统运行的过程中应当确保自来水供应的连续性，只有这样，才能满足群众的日常所需。
PLC技术作为当下应用最为广泛的自动化控制技术被应用于自来水厂的生产中，提高出厂水水质，最终实现供水的自动化发展。
为了确保自动化控制系统能够稳定的运行，工控管理人员应当对各个生产环节进行分析，充分发挥自动化控制系统的性能。
本文就自动化控制系统在在自来水厂中的实际应用进行探讨。
标签：PLC;自来水厂;自动化控制系统;应用自来水厂在我国城镇化建设的过程中有着十分重要的作用，居民的日常生活、工业生产等都离不开自来水的供应。
自来水厂作为供水系统中不可或缺的部分，从取水、输水、净水、供水等一系列环节，最终确保城市供水的安全性、稳定性。
在科学技术进一步发展的背景之下，自动化控制技术也得到了长远发展，通过水厂自动化控制系统技术的应用，能够更好地保障自来水生产过程的稳定推进，在降低运行成本的同时，也能够提高自来水的生产效率，更能保障供水的安全稳定。
1.自来水厂自动化控制系统概述1.1自来水厂生产工艺1.1.1众所周知，由于自然因素和人为因素，原水里含有各种各样的杂质。
从自来水处理角度考虑，这些杂质可分为悬浮物、胶体、溶解物三大类。
水厂水处理工艺的目的就是去除原水中这些会给人体健康带来危害的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有害成分，确保水厂出水试纸达到《生活饮用水卫生标准》。
一般水厂采用常规水处理工艺，它包括混合、反应、沉淀、过滤及消毒几个过程。
常见水厂工艺流程图：1.2自来水厂控制系统组成要想提高自来水厂水处理工艺的效率，按照水厂各个工艺段的功能需求，对水厂自动化进行分层划分，实现统一调度，分散控制功能。
中心控制室自动化控制系统安装了工控组态软件，该软件能够实现水厂自控设备的I/O通信、数据库建立等功能，且具有开放灵活的特点，能够对动态画面进行展示，同时也具备历史数据存储等功能，能夠保障用户开发出可靠有效的自动化控制系统。
加氯机说明书篇一：加氯间操作说明加氯间操作说明1、自动投加本加氯系统属自动投加加氯系统，系统将根据预先设定的余氯检测值自动调整加氯量的多少。
在自动投加状态下，操作员须每个时间段内正确记录钢瓶所剩液氯量、水射器负压值、钢瓶出气压力等数字，及时发现钢瓶氯气是否用光、水射器真空度是否过低等问题，并及时上报给部门负责人。
2、手动投加当余氯检测仪检修过程中或者是系统存在问题时需临时调整为手动投加，手动投加时操作人员除自动投加所要做的所有记录以外，还需要对加氯机进行操控，在每次进水时，需开启加氯机进行加氯，一般情况下1号加氯机投加2kg/h、2号加氯机投加1kg/h、3号加氯机投加0.5kg/h。
如出现加氯量不够或是超出等问题，将听取化验室工作人员上报数字进行调整。
停止进水时同时也停止加氯。
3、钢瓶切换当一组钢瓶中氯气快用完时，需及时通知部门负责人对钢瓶进行切换，切换时先关闭氯气钢瓶上的出气阀，进而关闭该组钢瓶的出气总阀和减压阀前阀，然后再开启另外一组钢瓶进行氯气投加，先开启氯气钢瓶的出气阀，再开启出气总阀和减压阀前阀。
开启完毕以后如无明显漏气现象，工作人员再用10%的氨水对每个阀门及配件进行漏氯检测，确认无漏气现象后现场并锁闭库门。
在开启过程当中如出现漏气现象，则需及时关闭钢瓶上的出气阀，然后离开现场，穿好防护工作服及氧气面罩以后，带上检测液进入现场进行检测，发现问题并及时处理问题，如果问题不能及时处理的，则需马上上报部门负责人。
4空瓶更换本氯库能够同时安放6只氯气钢瓶，当有4只空瓶时应及时通知部门负责人进行空瓶更换。
更换时先对新运来的氯气钢瓶进行检测，新到的氯气钢瓶不得有明显的伤痕、鼓胀、沙眼、阀门过于老化等现象，并填写接货验收报告。
自来水厂次氯酸钠自动投加方案一、概述次氯酸钠溶液是一种用途广泛的广谱杀菌灭藻剂。
其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，如北京和上海中心城区内的水厂已改用次氯酸钠消毒，该方法是目前使用最安全、操作最简便的消毒方法。
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，若移液应使用化工泵或专用插桶泵。
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，溶液为无色或淡黄绿色水溶液。
次氯酸钠不稳定，遇光易分解，需避光保存，它的分解速度与使用浓度、温度、酸碱度有关，浓度高分解快，温度高分解快，酸性分解快。
所以次氯酸钠需要避光保存，避免与空气中酸性气体接触。
次氯酸钠光照受热后会自身分解：2NaClO = 2NaCl + O2同时，次氯酸钠水解产生的次氯酸也会发生分解：2HClO = 2HCl +O2分解产生的盐酸还会和次氯酸发生反应，产生氯气HClO +HCl = H2O +Cl2二、次氯酸钠投加方案简介次氯酸钠投加方案设计到实现本着安全可靠节约的原则，综合在本人24年水厂消毒经验，解决了次氯酸钠投加系统排气、去垢的难题。
控制系统具有手动和自动控制切换，手动控制时可以人工设定加氯量，自动控制时控制器可以接受4-20mA流量信号（用户提供）或4-20mA余氯信号（用户提供或选配余氯仪），次氯酸钠投加装置控制器可根据被处理水流量自动定比加氯，也可以根据加氯后水中余氯大小反馈控制氯投加量。
次氯酸钠产生的气体会与液体混合在一起进入消毒投加系统。
当气体积聚到一定量以后，系统内的气体会直接对系统的工作性能、改变整个系统的控制结果，甚至可能影响水厂的出厂水质，计量泵入口管路产生气泡会造成计量泵故障损坏。
试谈自来水厂加氯消毒系统的设计自来水厂加氯消毒系统的设计姓名：王琦班级：自动化064 学号：2006022063 指点教员：闫华效果：自来水厂加氯消毒系统的设计1. 工艺简介自来水污染普通是运用氯气，而残留的余氯在加热的进程中会生成三卤甲烷这种致癌物，临时饮用会对人体形成十分大的危害。
尤其是近年来水源污染越发的严重，直接招致自来水中余氯含量的添加。
所以直接饮用自来水烧的开水也不是安康的选择，对自来水停止再污染是关键。
经过净水设备污染后的自来水称为直饮水，在保管对人体有益的矿物质的基础上吸附自来水中的余氯和其他有害物质，是真正安康的水。
水安康不容无视。
2. 系统全体设计2.1 控制对象的剖析自来水加氯消毒来源于19世纪90年代，时至昔日，这种方法仍在沿用。
消毒时氯浓度介于0.3mg/L 和0.5mg/L之间，消毒后剩余氯浓度应介于0.05mg/L和0.5mg/L。
自来水厂将自来水供应用户之前，必需停止消毒处置，氯气是常用的消毒剂。
氯气具有很强的杀菌才干，但假设用量太少，那么达不到灭菌的作用，而用量太多，那么会对人们饮用带来反作用。
给水处置中的加氯工艺是一个较难控制的环节。
思索到加氯系统消毒时氯浓度介于0.3mg/L和0.5mg/L之间，消毒后剩余氯浓度应介于0.05mg/L和0.5mg/L。
采用比值控制结构；针对系统参数变化较大和仪表漂移，采用自校正控制。
在对自来水厂加氯系统的实践改造中，经过树立清水池进、出口余氯的静态模型和运用基于自顺应的单闭环比值控制方案，取得了良好的控制效果。
2.2 被控量、控制量确实定为了使气化器出口处的压力恒定和外部温度恒定，防止发作事故，应对气化器的外部的压力和温度施以控制，其中对其影响最大的两个要素是液氯输入量和加热温度。
在温度不变的前提下，当液氯输入量添加，气化器外部发生的氯气就添加，出口的压力将上升。
异样，在液氯输入量不变的状况下，蒸汽的输入量添加，气化器的内的氯气会变得愈加的生动，出口处的压力和温度异样会降低。
自来水厂常规水处理的自动化控制摘要：水处理自动化控制系统可以提高水质，增强自来水厂供水的安全性，降低药耗和能耗，节约资源。
基于此，本文从自来水厂常规水处理的流程和原理出发，分析自来水厂常规水处理自动化控制装置的系统组成、功能追求、以及加氯、加药、加氨自动化控制系统的配置设计，以期能够为自来水厂常规水处理的自动化控制改革提供帮助。
关键词：常规水处理；自动化控制；加氯系统引言：水是人类生存必不可少的核心要素，随着人们环保意识的增强，对于自来水厂供水的质量要求也在提高。
所以，自来水厂不仅要在扩大水处理规模的同时保持供水稳定，提高水的处理质量，还要合理控制生产过程中的对氯的使用剂量，减少用氯消毒给环境带来的负面影响。
因此，有必要对自来水厂常规水处理的自动化控制系统展开分析，以便使自来水厂得到更好的发展。
1自来水厂常规水处理的自动化控制系统介绍1.1常规水处理流程及原理常规水处理工艺就是采用相关技术去除水源水中对人体有害的物质，例如，悬浮物、胶体杂质等，使其可以达到饮用标准。
目前我国大部分城市自来水厂的实际操作可以简单概括为：混凝、沉淀、过滤以及消毒。
源水经过抽取后流进反应池，加入一定的溶剂对其进行混凝，主要包含混凝阶段和絮凝阶段，前者悬浮物和溶解物等杂质可以形成的颗粒状较小，后者通过加药加氯等操作来增强絮凝，使其能够形成较大的颗粒；后流入絮凝沉淀池进行沉淀，凭借自然重力使水中的物质自然下落，并将水的流速保持在合理范围内促使水与沉淀物分离；待沉淀完成后使水经过含有石英砂等过滤物质的过滤层；完成过滤后需要再次进行加氯消毒操作，利用含次氯酸的消毒剂对水中的细菌和病毒进行最大程度的灭杀；最终经过二级泵房到达城市的供水网络。
1.2水处理自动化控制系统配置在系统的选择上，综合自来水厂常规水处理的需求和现代工业自控技术情况，选取了IPC+PLC综合控制系统，设成三级系统，包含：现场设备级、中央控制级以及厂级信息级，通过以太网连接中央监控站的IPC上位机和现场PLC控制仪表站，形成数据自动采集、信息处理以及现场仪表控制的完整通讯网络，其中中控IPC的数据也可以通过以太网上传至生产化验室，为结果的分析提供数据支持[1]。
