关键词：引黄济临、净水厂、加氯设备改进
水是万物的生命之源，是城市发展必不可少的物资，随着社会的进步，城市的现代化发展，人民生活水平的逐步提高，人们饮用水的标准也在慢慢地提高，从最早的泉水、湖水、河水到井水， 再到现在社会各个城市的自来水厂。 但是社会的进步必然带来一系列的弊端，各处河道湖泊等水源被污染就是社会经济高速发展带来的后果。 因此，饮用水的净化与杀菌消毒就与我们的生活息息相关。 随着经济的发展和科技的进步，自来水厂消毒杀菌的设备也在蓬勃发展和更新换代，我们作为净水厂的建设者，在确保经济适用的前提下，采用先进的、新型的设备就具有非常重要的现实意义。
一、工程概况
引黄济临净水厂工程位于临夏新城区折桥镇境内，主要包括“一厂二站一区间”，即新庄净水厂1座，一级、二级配水加压泵站各1座，配水泵站区间管线2.3km的土建及管道安装工程。其中净水厂建筑面积45900m2，长270m，宽170m，包括投药加氯间、格栅间、污泥浓缩池、水处理间、脱水机房、清水池等生产性建筑，还有综合办公楼等生活设施。净水厂日处理水10万m3，工程量较大，安装的专业设备较多，且专业设备的安装工艺复杂、精度标准要求高。
二、原设计设备
引黄济临净水厂的加氯设备，原设计中计划采用液氯加氯控制系统，主要为真空加氯机，全真空加氯机是由三大主要部件水射器和流量调节器以及真空调节器还有相关连接管线而组成。
真空调节器是进行正负压转换的结构设备，该设备需要防止有害物质的腐蚀，尤其是必须要能抵御氯气的腐蚀。
流量调节器控制气体加入量的一个仪器，它由调节针伐流量管所构成，流量管要用抗腐蚀材料制成，能稳定、准确、连续地调节气体加入量的大小。
水射器是该系统中一个特别重要的组成构件： 1、它从氯气瓶中抽吸出氯气来。 2、它将氯气和水混合。 3、它阻止水倒流进入系统。
（一）工艺流程：
液氯加氯控制系统自动切换工艺图如下：
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图1：液氯加氯控制系统自动切换系统工艺图
（二）液氯加氯控制系统自动切换原理
水厂清水池是处理完毕后达到饮用水标准标准的纯净水，加氯控制系统所用水源来自水厂清水池，经过加压泵形成压力水流。带有压力的纯净水沿管道到达水厂加药室，达到一定压力后，通过管道射流器（文丘里混合器）形成一个带负压的真空。负压真空吸力打开射流器中的止回阀，液氯钢瓶中液氯在通过加热系统后变成氯气，氯气加入量是通过自动阀门调节，氯气通过止回阀进入射流器，在射流器里面氯气和纯净水充分混合，形成氯水混合液。加入待处理的原水中，达到杀菌消毒目的。当进水水压低或者断水时，射流器达不到形成负压真空条件，射流器中止回阀关闭，止回阀关闭信号回传至PLC控制系统，PLC控制系统下命令电动阀门关闭，切断氯气源。如果液氯钢瓶中液氯用完，电子秤检测液氯钢瓶重量低于设定值时，检测信号回传至PLC控制系统，PLC控制系统下命令其他装有液氯钢瓶的电动阀门打开。新的氯气重新进入射流器，从而满足顺利生产。
三、新设备
变更之后引黄济临供水厂采用新设备次氯酸钠发生器，次氯酸钠发生器成套设备主要由三个系统组成:供料和反应以及控制系统。
（一）工艺流程
次氯酸钠发生器工艺如下：
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图2：次氯酸钠发生器工艺图
（二）次氯酸钠发生器作业原理
次氯酸钠发生器是采用电解法电解工业盐水反应，从而产生次氯酸钠（NaCLO）来消毒的设备，设备供料系统主要是提供反应所需要的工业盐水给次氯酸钠发生器直流电解。工业盐水使用计量泵来输送，将计量泵将其输送到24 V电解槽内，在24 V电解槽内生成次氯酸钠（NaCLO），之后再通过计量泵，次氯酸钠（NaCLO）进入到饮用水的管道里从而进行消毒杀菌。 反应系统则是该设备的最主要构件，它的作用是确保一定浓度工业盐水通过24V电解槽正负极电解。 产生次氯酸钠（NaCLO），控制系统主要是控制盐水加入量、控制温度，控制安全运行，控制通讯等功能。
四、两种设备分析
（一）工艺分析
1、使用原料方面
原设计的加氯自动切换系统以氯酸盐和酸为原料，经化学反应产生含二氧化氯（ ClO2）和氯气（ CL2）的消毒剂。
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变更之后的二氧化氯发生器的原材料为工业盐，经过电解之后生成次氯酸钠（NaCLO）、臭氧（O3）、氯气（CL2）、过氧化氢（H2O2）等多种复合消毒剂。
电解饱和工业盐水溶液时的电极反应：
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2、消毒效果方面
原设计的液氯加氯控制系统自动切换系统通过化学反应产生二氧化氯（ClO2）和氯气（CL2）或单纯产生一种二氧化氯（ClO2），两者结合的消毒效果比变更之后的次氯酸钠发生器产生的四种消毒剂综合到一起效果要差得多。
变更之后的次氯酸钠发生器通过电解氯化钠产生次氯酸钠（NaCLO）、臭氧（O3）、氯气（CL2）、过氧化氢（H2O2）等多种混合消毒剂，消毒效果比这几种消毒剂任一单一的消效果要强。
3、原材料供应的安全性方面
从原材料供应的安全性来说，原设计的液氯加氯控制系统自动切换系统原材料氯气和液态氯以及盐酸、硫酸的长途运输比较危险， 因为氯气或液态氯都含有剧毒，运输的过程中操作需非常严格。 且需要经过公安、安监等部门的特殊批准。氯酸盐和酸必须要有专门的化工原料贮存库，对原料的贮存地点、保管人员、制度都有非常专业的要求， 否则易发生事故和危险。
变更之后的次氯酸钠发生器的原材料为工业盐，其采购、运输、保存就比较简单了，可以节约保管成本。
因此，从原料的使用、消毒效果和原材料供应的安全性几方面来说，新型设备次氧化氯发生器远比原设计加氯自动切换系统有优势， 次氧化氯发生器原料为工业盐，无毒，易采购保管，运输也很安全， 消毒效果强。 原设计的加氯自动切换系统，原料有剧毒，运输和采购保管手续复杂，所耗费的人力物力都远高于次氧化氯发生器，但其消毒杀菌效果比次氧化氯发生器低。
因此，从工艺方面来分析的话，采用新型设备次氧化氯发生器远比原设计加氯自动切换系统好。
（二）经济性分析
原设计的加氯自动切换系统整套设备包含真空加氯机5台，压力自动切换装置1台、电动球阀2个、电接点压力表2个、水射器3台、过滤器4个、真空调节器2个、柔性管组件4套、汇流排组件2套、氯气负压管道及附件2套、氯气放泄管道及附件2套、液氯专用手动阀门4个，总造价为55万元。
变更之后的次氧化氯发生器整套设备包含次氯酸钠发生器系统主要包括次氯酸钠发生器主机5台、PLC控制柜1面、工业盐溶解罐5方1个、 盐水计量泵和投加泵各1台、电动球阀2个、电接点压力表2个、水射器3台、过滤器4个，总造价为80万元。
从设备的造价方面来说，新型设备次氧化氯发生器的造价比原设计加氯自动切换系统的造价高25万元。
综合这两方面的分析，引黄济临净水厂的建设方、设计方和施工方均认为相比高出的25万元造价来说，新型设备次氧化氯发生器的使用比原设计加氯自动切换系统具有更长远的意义，因此，决定引黄济临净水厂加氯加药间的加氯设备采用新型设备次氧化氯发生器。
五、结束语
综上所述，经过工艺和成本上面的对比分析，新设备次氧化氯发生器比原设计的加氯自动切换系统更有优势。二十一世纪是科技迅速发展的时代，各种经济适用的新型设备层出不穷，一些常规的设备已经跟不上市场发展的需要，作为一名施工单位的员工，我们要把新的经验和方法应用到工程建设中去，让它在工程建设中发挥更大的效益。
参考文献：
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【2】张春旺，童祯恭，陶涛.净水厂中自动加氯系统探讨【J】.环境科学与管理，2011，31（3）
【3】张晓鸣.浅谈次氯酸钠投加系统工程在水厂中的应用【J】.技术探讨，2015，（8）
作者简介：张亚丽，籍贯：甘肃静宁，出生年月：1985年11月，职称：工程师。
论文作者:张亚丽
论文发表刊物:《城镇建设》2020年3期
论文发表时间:2020/4/3
标签：氯气论文; 发生器论文; 设备论文; 净水厂论文; 加氯论文; 系统论文; 控制系统论文; 《城镇建设》2020年3期论文;