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：趙振勝  

撫寧二氧化氯投加器的工作原理/二氧化氯投加器在污水處理廠的應(yīng)用

1. 二氧化氯(ClO₂)在污水處理中的技術(shù)特點

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放標(biāo)準(zhǔn)》， 即出水糞大腸菌群小于10⁴個/l。目前我國城市污水處理廠采用的出水消毒工藝主要是液氯消毒，ClO₂和紫外C消毒工藝正在推廣之中。實驗表明ClO₂在城市污水處理中具有以下特點：①強氧化性和廣譜殺菌消毒效果。不生成三氯甲烷（THM_S）類等有毒副產(chǎn)物，具有后續(xù)氧化和殺滅作用，有效PH值范圍3-9；②脫色和除臭作用；③微絮凝作用。且對水中Fe²⁺、M_n²⁺有很好的去除效果。可見ClO₂是現(xiàn)代城市污水處理廠較為理想的消毒劑。

2. ClO₂發(fā)生裝置的工藝技術(shù)

1. 亞氯酸鈉(N_aClO₂)或氯酸鈉(N_aClO₃)與鹽酸(HCl)化學(xué)法的ClO₂發(fā)生器

ClO₂有爆炸性，必須現(xiàn)場制備立即使用。市場技術(shù)成熟，工藝簡單，成本較適合城市污水處理廠投入使用的ClO₂發(fā)生器主要有用N_aClO₂+HCl和N_aClO₃+HCl為原料的兩種化學(xué)法。它們的工作原理為：①    5N_aClO₂+4HCl→4ClO₂+5N_aCl+2H₂O

                  ②  正反應(yīng)：NaClO₃+2HCl→ClO₂+1/2Cl₂+NaCl+ H₂O

                            副反應(yīng)：NaClO₃+6HCl→3Cl₂+2NaCl+ 3H₂O

采用NaClO₂為原料的稱為高純ClO₂發(fā)生器；NaClO₃法稱為復(fù)合型ClO₂發(fā)生器。對于復(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，可分為正壓式和負壓式兩種。正壓式不設(shè)反應(yīng)物加熱系統(tǒng)，可直接對帶壓(≤0.7MP)水體進行投加。負壓式設(shè)反應(yīng)物加熱系統(tǒng)，并利用動力水產(chǎn)生負壓投加。前者認為通過提高反應(yīng)物的接觸時間，可以提高原料轉(zhuǎn)化率和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。后者認為適當(dāng)?shù)臏囟扔欣谔岣叻磻?yīng)物的轉(zhuǎn)化率，并利用動力水形成的負壓防止ClO₂和Cl₂的聚集和加快反應(yīng)速度。

1. ClO₂發(fā)生器的主要技術(shù)指標(biāo)

2.2.1 N_aClO₂或N_aClO₃的轉(zhuǎn)化率與ClO₂得率。對于采用N_aClO₂做原料的高純ClO₂發(fā)生器，其原料轉(zhuǎn)化率與ClO₂的得率相對穩(wěn)定，均可達到95%以上。但對于復(fù)合型ClO₂發(fā)生器而言，由于副反應(yīng)存在，除了考慮N_aClO₃的轉(zhuǎn)化率高低之外，還必須考慮ClO₂的得率。我們希望實際完成的反應(yīng)是N_aClO₃有zui大轉(zhuǎn)化率（≥85%）和ClO₂有zui高的得率（≥70%）。如果轉(zhuǎn)化的N_aClO₃都生成了Cl₂，對一臺ClO₂發(fā)生器將沒有實際意義。

2.2.2 ClO₂的消毒能力與有效氯。ClO₂有強烈的氧化作用，在水中幾乎*以分子狀態(tài)存在，所以易穿透細胞膜。同時，ClO₂的消毒能力相當(dāng)于有效氯含量為263%，它的氧化性是液氯的2.5倍。ClO₂在釋放殺菌分子時，不會分裂成氯和氧，甚至不同溫度、不同水質(zhì)環(huán)境中，都會保持不變，而繼續(xù)通過氧化而不是氯化來瓦解細菌和其他微生物。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)計書或產(chǎn)品說明書上也作為描述ClO₂發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)。如：某污水處理廠設(shè)計ClO₂投加量為有效氯7mg/l. 對于復(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Cl_2。

3．ClO₂消毒系統(tǒng)配置實例

某污水處理廠總設(shè)計規(guī)模15×10⁴m³/d，ClO₂發(fā)生器兩用一備，出水消毒前糞大腸菌群≥9.2×10⁵個/L，消毒后糞大腸菌群<10個/L，排入環(huán)城河（水質(zhì)糞大腸菌群數(shù)<10⁶個/L）接近西溪出口處。遇到海水漲潮時，環(huán)城河水位可淹沒污水廠排水口，不適于采用紫外C消毒。另外，污水處理廠進水中含有約15-20%的造紙廠的廢水，出水色度≤45倍，利用ClO₂消毒有利于脫色。再考慮到ClO₂ 在水處理中的綜合技術(shù)特性和N_aClO₂是N_aClO₃原料價格的3~4倍等因素，確定采用復(fù)合型ClO₂發(fā)生器。該設(shè)備是正壓型，其ClO₂額定量為8000g/h，有效氯為24kg/h。

二氧化氯消毒系統(tǒng)設(shè)備及其工藝流程

撫寧二氧化氯投加器的工作原理/二氧化氯投加器在污水處理廠的應(yīng)用

1. 控制系統(tǒng)設(shè)置

圖1是污水處理廠消毒系統(tǒng)圖，該系統(tǒng)設(shè)：①RS485接口和帶觸摸屏PLC，實現(xiàn)遠程、本地自控、手動功能。通過計算機進入Internet可實現(xiàn)由制造商遠程監(jiān)控和診斷功能。②根據(jù)PLC輸出信號，變頻控制器通過控制計量泵可實現(xiàn)無極調(diào)控N_aClO₃和HCl溶液的投加量，起到節(jié)約物耗、能耗的作用。③PLC根據(jù)進水流量（FT）和排放水余氯,兩個信號實現(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單因子控制。④為確保反應(yīng)能按正反應(yīng)進行和避免因缺料造成危險和原料浪費，在ClO₂發(fā)生器進口處增設(shè)流量傳感器（FS）和在儲液罐中設(shè)置液位（LS）報警控制開關(guān)。

1. 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)； ClO₂發(fā)生器、計量泵和工藝管道系統(tǒng)等。圖1配置的系統(tǒng)的總價約占同等條件液氯消毒投加設(shè)備系統(tǒng)總價的3/4--4/5。按生產(chǎn)ClO₂成本 0.0107元/g和投加量為有效氯7mg/l（相當(dāng)ClO₂  2.33g/ m³）計算，處理成本約0.0249元/m³，接近于液氯消毒*.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控制消毒系統(tǒng)投資與運行成本接近液氯消毒。

1. 設(shè)備配置問題探討

有效氯作為復(fù)合型ClO₂發(fā)生器的技術(shù)指標(biāo)不能準(zhǔn)確反映ClO₂的實際得率，尤其對于那些不能避免副反應(yīng)的復(fù)合型ClO₂發(fā)生器來講，有可能出現(xiàn)很高的原料轉(zhuǎn)化率和很低的ClO₂得率的情況。

該型ClO₂發(fā)生器可作為高純型或復(fù)合型使用。作為復(fù)合型設(shè)備使用時，根據(jù)工業(yè)鹽酸(HCl)濃度30%和配制氯酸鈉(N_aClO₃)濃度27%，通過調(diào)節(jié)N_aClO₃和HCl的投加比例（如1:1.2~1.5），可以限制副反應(yīng)的發(fā)生。但正反應(yīng)中仍含有相當(dāng)Cl₂（≤30%）。當(dāng)余氯過量時，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N_aClO₂作為原料，制備高純ClO₂以減少對環(huán)境的潛在污染。

無加熱型必須通過對反應(yīng)室的改進，才可達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70^oC）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，耐高壓腐蝕管配件通用性差。同時要充分考慮保質(zhì)期、隨機配件、易損件采購費用與渠道、售后服務(wù)等問題。

工程實施質(zhì)量保障措施

環(huán)保工程是集設(shè)計、施工、設(shè)備制作、安裝調(diào)試、系統(tǒng)運營管理、售后跟蹤服務(wù)為一體的建筑工程，因此，必須委托專業(yè)的環(huán)保公司對此工程進行負責(zé)。環(huán)保工程主要分為建設(shè)前期、建設(shè)期間、調(diào)試驗收及售后服務(wù)。

1 工程建設(shè)前期

在施工圖設(shè)計前將對該項目的廢水水質(zhì)水量作進一步詳盡的調(diào)研工作，并對施工場地進行現(xiàn)場考察，以確定zui合理的設(shè)計方案。本工程施工圖設(shè)計由我公司專業(yè)人員精心設(shè)計。

2 工程建設(shè)期間

在工程施工之前，工程技術(shù)負責(zé)人制定有關(guān)的施工方案(包括詳細的施工工藝及技術(shù)要求)。組織技術(shù)人員對工程施工中的設(shè)備結(jié)構(gòu)、安裝特點和質(zhì)量要求進行分析、討論，提高技術(shù)人員的自身質(zhì)量意識，并適當(dāng)安排參加設(shè)備廠商提供的專業(yè)培訓(xùn)。對施工人員進行質(zhì)量檢驗及竣工驗收等方面的知識教育。

3 調(diào)試驗收期

工程安裝完工后，必須安排專業(yè)技術(shù)人員對廢水處理設(shè)施進行調(diào)試，并對廢水站操作人員講解工藝原理、現(xiàn)場指導(dǎo)操作，并提供詳細操作規(guī)程、傳授日常管理經(jīng)驗及異常情況對策。

售后服務(wù)

1質(zhì)量保證和檢驗、驗收

1.1 質(zhì)量保證

（1） 保證提供的設(shè)備是采用全新的、合適的材料和*的工藝制造的沒有任何缺陷、未經(jīng)使用過的產(chǎn)品。

（2）具有可操作的質(zhì)量保證程序及相應(yīng)的文件，并在生產(chǎn)本批產(chǎn)品時能嚴(yán)格執(zhí)行質(zhì)量保證程序文件。

（3） 在制造過程中，對設(shè)備的材料、聯(lián)接、組裝、工藝、整體及功能進行試驗和檢驗，以保證*符合本技術(shù)書和確認的設(shè)計圖紙的要求。

（4） 供方保證所提供的設(shè)備能夠符合工藝參數(shù)的要求。

1.2 檢驗和驗收

設(shè)備的檢驗和驗收將按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進行。在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，從原材料進廠經(jīng)中間產(chǎn)品到zui終產(chǎn)品的各個階段均按照國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)進行檢驗和驗收。

2 技術(shù)服務(wù)

(1) 安裝、調(diào)試期間，雙方可進行商議確定供方是否派人員進行現(xiàn)場技術(shù)指導(dǎo)。

(2) 設(shè)備在質(zhì)保期內(nèi)，凡屬于制造上的問題，供方在接到需方通知后1天內(nèi)趕到現(xiàn)場提供服務(wù)。

(3) 供方技術(shù)人員在現(xiàn)場安裝、調(diào)試期間須對甲方的技術(shù)人員、維修人員及操作人員進行免費現(xiàn)場培訓(xùn)。

3 承諾

我公司作為一個高起點，高素質(zhì)的污水處理企業(yè)，已為國內(nèi)外多家水處理工程提供了產(chǎn)品。優(yōu)質(zhì)高性能的專業(yè)技術(shù)產(chǎn)品和優(yōu)良的售后技術(shù)服務(wù)，已被廣大用戶認可，并獲得了良好的信譽。

在該項目中，本公司將珍惜為該工程提供產(chǎn)品的制造和服務(wù)的機會，以所提供的產(chǎn)品的售后服務(wù)承諾如下：

A售前服務(wù)：

質(zhì)量保證：本公司嚴(yán)格按ISO9001質(zhì)量保證體系運行，保證設(shè)備用合理的工藝、優(yōu)質(zhì)的材料和高性能的配件制造而成，保證設(shè)備經(jīng)正確安裝、正常運轉(zhuǎn)和保養(yǎng)，在其使用壽命內(nèi)具有滿意的性能；設(shè)備制造完成后，我公司將對設(shè)備質(zhì)量、性能要求投標(biāo)書及合同規(guī)定進行說細而全面的檢驗，我方出具產(chǎn)品質(zhì)量合格證、檢驗記錄。

B售中服務(wù)：

我公司將隨時和需方保持聯(lián)絡(luò)，同時積極配合需方監(jiān)造人員的督促和檢查工作，確保設(shè)備的整體質(zhì)量性能和制造進度。

C售后服務(wù)：

1、培訓(xùn)：

公司對需方的操作和維護人員，提供免費培訓(xùn)，并達到熟練程度。

2、設(shè)備質(zhì)保期后服務(wù)

設(shè)備質(zhì)保期1年，*以優(yōu)惠的價格提供備品、配件服務(wù)。

3、定期回訪：

公司售后服務(wù)部將每一個月的資料輸入電腦，定期向用戶發(fā)函咨詢設(shè)備運行狀況。

4 售后服務(wù)承諾

凡是我公司售出的產(chǎn)品，實行“終身維護，終身保修，免費設(shè)計選型，免費提供技術(shù)咨詢”。

幫助客戶選擇適宜的配套設(shè)備型號。

提供設(shè)備的有關(guān)技術(shù)資料，負責(zé)指導(dǎo)安裝調(diào)試。

提供原材料供應(yīng)廠家信息。

免費培訓(xùn)操作人員和提供技術(shù)咨詢。

承擔(dān)《中華人民共和國質(zhì)量法》所規(guī)定的質(zhì)量責(zé)任。

在包修期內(nèi)，只要是正常使用下出現(xiàn)任何問題，我公司無條件向客戶提供無限次的服務(wù)，甚至更換設(shè)備。

產(chǎn)品維修：接到報修后1小時內(nèi)作出反應(yīng)，并及時派維修人員趕到現(xiàn)場解決問題。

免費為客戶制定操作規(guī)程，免費培訓(xùn)操作人員。

5 售后服務(wù)承諾計劃

1、 維修技術(shù)人員情況；

我公司派出的技術(shù)維修負責(zé)人均為專業(yè)技術(shù)工程師，zui低學(xué)歷為大專以上，并有5年以上相關(guān)工作經(jīng)驗。

2、 應(yīng)急維修時間安排；

自接到用戶通知之時起，我公司的售后服務(wù)部將1小時以內(nèi)給予答復(fù)，維修技術(shù)人員1天內(nèi)到位。污水處理設(shè)備常規(guī)故障1小時內(nèi)排除，難雜故障2小時內(nèi)排除，zui遲不超過3小時。

3、 維修服務(wù)收費標(biāo)準(zhǔn)；

設(shè)備保修期為一年，即調(diào)試合格后一年內(nèi)，免費上門維修，協(xié)助優(yōu)化工程運行。

一年后，定期對工程進行回訪，提供技術(shù)咨詢服務(wù)。工程實行終身維修，保修期后只收取成本費。

為加強與用戶，及時反饋用戶信息，本公司在全國各地設(shè)立多家辦事機構(gòu)，及時為用戶解決設(shè)備在運行中發(fā)生的問題。提供各類環(huán)保咨詢服務(wù)。

4、 主要零配件價格和供應(yīng)渠道；

我公司有合作多年的供應(yīng)商，積極配合我們公司的配件供應(yīng)，配件價格均較低，價格也根據(jù)市場的變動調(diào)整。

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