一、概述
随着社会经济的发展,供水系统的安全性直接影响着人们的生活和工作质量。但由于城市供水管网的压力所限,对工厂学校、机关、乡镇等无法直接供水,通常采用二次供水或自备井供水。二次供水或自备井供水一般由蓄水池,加压泵,高位水箱组成。管网的水首先进入蓄水池贮存,再由加压泵提升至高位水箱,然后供给用户。由于池内停留时间较长,加之蓄水池、水箱的密闭性不好,很容易造成二次污染。对某城市二次供水及自备井供水水箱的调查表明,细菌指标的合格率仅为84%,部分细菌指标严重超过国家标准,这对饮用者的身体健康构成极大危害。北京市卫生厅在对77家二次供水单位进行水样检验时,发现有18家单位21份水样不合格,合格率仅占78.1%,不合格的指标均为微生物学指标。由此可以看出二次供水及自备井供水的消毒处理对保障人们的身体健康具有重要意义。目前我国卫生防疫部门已作出规定,二次供水及自备井供水系统必须进行消毒处理。
二、二氧化氯消毒的特点
1、二氧化氯杀菌消毒是利用它的氧化性能,除对水体杀菌消毒外,对管网及水池中的藻类、粘泥及寄生虫、游虫等也有很强的杀灭和剥离作用,有利于水处理设施的运行和维护。在洪水期间对柯萨奇病菌、人类肠道病毒、疱疹病毒、新城病菌、噬菌体、牛痘病毒等众多病毒均有很好的杀灭作用。
2、在多种常用消毒剂中,在相同时间内达到同样杀菌效果所需药剂剂量二氧化氯是最低的,并且具有持久杀菌能力。实际应用表明,在0.5ppm时对大肠杆菌保持99%的杀灭率达12小时以上。
3、在水源有机物污染比较严重的情况下,使用C102能氧化降解有机物,且不会生成三氯甲烷等有机氯代物(这些是致癌、致畸物质),有效防止对人体健康的潜在危害。
4、毒理试验表明,二氧化氯属无毒、弱蓄积性物质,使用非常安全。
三、LKD系列二氧化氯投加器简介
该产品是以专利技术生产的高纯二氧化氯投加系统(专利号ZL2004 2 0029696.2),系统即可采用亚氯酸钠与盐酸为原料,制取高纯二氧化氯溶液,又可实现稳定性二氧化氯溶液的精确活化投加。设备操作管理简单,使用安全可靠、灵活便捷,占地面积小。整套装置由供药计量系统、反应系统、浓度调节系统、控制系统组成。具有3大系列20多种标准规格,设备产量从30g/h到1000g/h (以纯二氧化氯计)。
(1)LKD-C(手动)系列的特点
本机型为手动型,无需电力驱动,安装维护方便,设备无易损件,经济实用。发生器是利用水射器的抽吸作用在反应器内部形成一定程度的真空,依靠真空吸力将两种药液提升至多级反应器内反应。为国家专利产品(专利号:ZL0420029696.2)。
供料系统采用耐腐蚀流量计,计量直观、准确。反应系统采用特种复合材料,耐强腐蚀,寿命长。能够从设备出口直接获得指定浓度的高纯度二氧化氯消毒液(浓度调节范围:15~500mg/L mg/L),可通过管道直接输送的工艺消毒点。
机型适用于二次供水及自备井供水领域中对自动化程度要求不高的间歇式使用方式。
(2)LKD-C(联动)系列
本机型为电动型,可在水量水质恒定不需调整加药量的情况下运行,一般无需专人看管。电控系统分为手动和联动两档。当在联动状态下,控制系统与水处理系统的泵联动,手动调节加药计量泵的投加量,使二氧化氯发生器处于一种联动运行状态。具有低液位自动报警停机功能,防止欠药投加和单药剂投加。
本机型具有操作管理简单、使用灵活机动、安全可靠的特点。供料系统采用进口计量泵,保证发生量的精确、平稳。反应系统采用特种复合材料,耐强腐蚀,寿命长。
当与定时、定量供水的系统连锁时,可以实现无人值守的定量全自动运行。
当间歇手动运行时,可从出口直接获得需要浓度的高纯度二氧化氯消毒液,具有很宽的浓度调解范围(20~20000mg/L),发生的消毒液可通过管道直接输送的工艺消毒点。
本机型可以根据使用场所的要求,分别实现定量自动运行和间歇手动运行。
(3)LKD-C(全自动)系列
本机型为全自动型,即可接受开关量信号,实现定时、定量投加药剂,又可以接受在线流量仪表检测信号或在线余氯监测仪表检测信号,作为自动运行的控制信号。根据检测信号变化提供控制信号,按照预设的程序自动调节原料的投加量,从而改变二氧化氯的产量。自动化程度较高,一般无需专人看管,并具有缺水停机、无药停机等多种安全措施,使操作管理、运行维护更简单、更安全。
储液罐、过滤器、供料系统、反应系统、清洗系统、控制系统一体化组合设计。供料系统选用进口精密电磁计量泵,配备多功能阀、注射阀和便拆型大容量过滤器,保证计量准确、投加稳定、维护便捷。
控制系统的设计,使发生器即可接受开关量信号,实现定时、定量投加药剂,又可接受外部无源触点脉冲信号(脉宽20ms,触点负载5V、0.5mA)或4-20mA电流信号,实现外部触点控制或模拟控制,能够满足二次供水及自备井的所有投加方式。
设备内设多梯级反应器,确保反应过程平稳、安全可靠,抑制歧化反应,提高原料转化率;反应器外壁采用高强度耐腐蚀材料制造,使用寿命长;分布器、高效填料、管道、阀门等过流部件采用高纯度UPVC、PPR、ABS等卫生洁净材料,确保饮用水的安全卫生。过流阀门采用隔膜阀,保证调节方便,延长使用寿命。
本机型适用于自动化程度更高、需要全自动在线投加消毒液的二次供水自备井供水处理领域。
四、二氧化氯投加器使用
l、二氧化氯投加浓度和投加方式
二次供水水源为城市管网的自来水,由于已经过消毒处理,因此投加量一般较水厂消毒为少,通常为0.2~0.3ppm,即:1克二氧化氯可处理2~7吨水。按照国家饮用水卫生标准中规定,管网终端的余二氧化氯应高于0.05ppm,细菌指标应符合饮用水国家标准。
对设有蓄水池或高位水箱二次供水来说 ,投加点可根据情况选择在地下蓄水池或高位水箱,这样不仅可防止蓄水池内细菌的滋生,还可通过加压泵混合提高水的消毒效果。
对无蓄水池或高位水箱二次供水来说,投加点可根据情况选择在供水泵的入口附近。如需要投加于泵后的供水主管上,则需要加设旁路增压水泵。
2、发生量选型
发生量选型按每吨水量投加二氧化氯0.2~0.3克,即平均每小时处理水量(吨)×(0.2~0.3)(克/吨)=确定规格(克/小时)。
五、LKD-C型投加器系统示意图
六、控制方案及二氧化氯投加器选型
方案一:人工定时、定量投加
值班人员根据余氯显示,通过控制器手动调节二氧化氯投加器产量,该方案适用于对有蓄水池或高位水箱二次供水系统进行定时、定量投加消毒。可选用LKD-C(手动)系列纯二氧化氯投加器,将消毒液直接加入到蓄水池或高位水箱中即可。
方案二:定量自动投加
通过上水泵的启停所发出的开关量信号,控制二氧化氯投加器供料计量泵的运行,该方案适用于设置了自动上水泵(如二次加压供水、深井泵供水)向蓄水池或高位水箱供水的系统。可选用LKD-C(联动)系列纯二氧化氯投加器,将消毒液直接加入到蓄水池或高位水箱中即可。能够实现无人值守的定量自动投加。
方案三:变频供水系统的全自动在线投加
采用进口流量自动测控装置,通过传感器发出的流量信号自动控制二氧化氯投加器计量泵的运行频率,调节投加器的产量。该方案需在供水主管道上安装流量传感器。该方案适用于变频供水系统,可选用LKD-C(全自动)系列纯二氧化氯投加器,能够实现变频供水系统的全自动在线投加。
用户可根据自己的实际情况选择相应的控制方式。
七、运行成本分析
LKD系列纯二氧化氯投加器使用盐酸和亚氯酸钠为原料,盐酸(31%)的价格800元/吨,亚氯酸钠的价格为18000元/吨。根据该发生器的额定消耗量计,一般生产1克ClO2消耗亚氯酸钠(82%NaClO2)2.25g、盐酸(31%HCl)2.2g,折合人民币约0.043元。二氧化氯投加量通常为0.2~0.3ppm,则:吨水消毒成本约为:0.0086~0.013元/吨。
八、结论
LKD系列二氧化氯投加器用于饮用自来水消毒,安全无毒,消毒杀菌效果明显,不污染水质,而对水中氨氮、亚硝酸氮、铁锰有明显去除作用,使用成本低廉,不仅使出厂水质达到国家生活饮用水标准,而且使水质质量得到很大提高,满足了人们对高品质生活用水的需求。
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