二氧化氯发生器的应用

4．1、用于饮用水处理的二氧化氯发生器的要求

 自从美国*在饮用水中使用二氧化氯发生器获得成功后，欧美等国家的主要水厂都相继使用二氧化氯作为饮用水消毒剂，进行消毒、除臭、除蚀、除味、除铁、锰，控制卤代物的生成，国外的二氧化氯发生器普遍采用亚氯酸钠为原料，其产生的消毒气体中二氧化氯较高，但生产成本也高。我国从90年代初开始使用由二氧化氯发生器产生的CLO2用于饮用水消毒，目前国内北京、上海、山东、河南、河北、广东、浙江、江苏、四川、重庆、云南、贵州、海南、广西、陕西、湖北、湖南等省市的很多水厂都已换成二氧化氯发生器作为消毒设备，使用效果较好，重庆市早在1999年就制定了相应的二氧化氯消毒的地方标准，国家新的饮用水消毒规范中也将二氧化氯列入其中，可见其消毒的可靠性已被人们接受，现在国内生产二氧化氯发生器的厂家也较多，但由于其技术差距较大，因而产品的性能相差也较大，用于饮用水的二氧化氯发生器，一要原料转化率高，使消毒成本低；二要二氧化氯纯度高，才能起到不产生消毒副产物的作用；三要稳定可靠，确保饮用水消毒的稳定性和连续性；四要有残液自动分离装置，以防止未反应原料和反应副产物进入水体造成二次污染。正在制定的《二氧化氯消毒剂发生器安全与卫生标准》将在以上的四个方面有较高要求，防止劣质产品进入饮用水行业使用，对于饮用水消毒将起到安全保障作用。

4．2发生器在饮用水处理中的运行控制

4，2，1、发生器的运行工艺

氯酸钠与水按一定加入化料器溶解，制备好的氯酸钠混合溶液抽吸至原料罐中的氯酸钠储罐备用。浓硫酸经硫酸稀释器变为规定浓度的稀硫酸到储罐（盐酸外购回来后卸到盐酸罐中）备用，用泵或水射器抽吸至原料罐中备用。氯酸钠计量泵和稀硫酸（盐酸）计量泵根据控制设置分别将氯酸钠溶液和稀硫酸（盐酸）按比例送至二氧化氯发生器。原料在发生器内，经反应器进行充分反应生成二氧化氯，水射器产生负压并吸收二氧化氯形成消毒液至投加点，残液分离器自动分离排放残液，防止残液对饮用水体的污染。

4．2．2、控制原理

PLC可编程控制器根据用户设定的投加量和流量检测仪表测量的流量信号进行运算处理。通过控制计量泵的运行频率，实时调节两种原料（氯酸钠和酸）的加入量，控制二氧化氯消毒剂的产量。以满足水处理的需要。与此同时，在线余氯传感器将出厂水的余氯量检测值反馈给PLC可编程控制器，控制系统根据出厂水余氯设置目标值进行PID闭环运算处理，修正每吨水的消毒液投加量，从而实现流量比例控制和余氯反馈PID闭环控制相结合的控制方式，以满足水量及水质变化时对消毒剂投加量的不同需求。操作人员仅需保证原料罐中有足够的原料和动力水有足够流量及压力，设备就会自动按需投加消毒剂，使水中余氯量保持在设定目标值附近。让出厂水达到国家饮用水的消毒标准。

4．2．3、二氧化氯投加量的自动控制过程

消毒剂投加量控制过程采用流量比例控制和余氯反馈PID闭环控制相结合的控制方式运行：

消毒剂总投加量(或消毒剂发生器的产量)=待消毒水流量×单位投加量

其中待消毒水流量值直接由流量计检测提供，有了这个参数就可使系统对流量变化作出快速响应，可以有效避免震荡。另一个重要参数就是单位投加量，整个控制过程都是围绕确定单位投加量这个中心任务来进行的，而待消毒水的单位投加量是根据出厂水余氯的控制目标值及水质耗消毒剂量来确定的。PLC控制系统根据余氯传感器反馈回的清水池中余氯量的检测值，让其与设定的出厂水余氯目标值相比较。再通过PID控制运算方式处理，实时改变待消毒水单位投加量的大小，从而达到将出厂水余氯值控制在目标值允许范围之内。保证出厂水达到国家饮用水的消毒标准。 

4．3、 二氧化氯发生器应用于生活给水处理的一般投加工艺流程图如下：

五、二氧化氯发生器的应用前景

二氧化氯作为新型消毒剂，具有很多的优势，是卫生组织*的AI级安全消毒剂，其应用领域也越来越广阔，早在“九五“期间建设部就将二氧化氯列入替代氯系消毒剂的推广应用研究之列，现在全国各地的自来水处理、工业给水处理、冷却水处理、工业废水处理、生活污水、医疗废水等各行业都在应用二氧化氯发生器，随着人们对二氧化氯认识的加深，其应用领域还将进一步扩大，对于饮用水行业来说，使用高纯度、高性能的二氧化氯发生器是确保饮水安全和人们健康的需要，也是社会发展的必然趋势，因此，高性能发生器将在自来水消毒行业得到广泛的应用，其前景十分广阔。

参考文献：

<1> 黄君礼：新型水处理剂——二氧化氯技术及应用

<2> 祖培彦：二氧化氯的制备方法及其应用——第九届全国二氧化氯生产应用技术研讨会论文集。

<3>李晓莉：饮用水消毒技术——二氧化氯技术资料 2004年第2期。

<4> 邱福强：二氧化氯在给水处理中的应用——第十届全国二氧化氯生产应用技术研讨会论文集。

<5>黄君礼：新型水处理剂——二氧化氯技术及应用