淺析補充投氯在水廠中的應用

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簡介： 課題通過對白鶴嘴水廠加氯工藝的調查，研究了補充投氯工藝在生產(chǎn)中的實際運用，解決了制水工藝的不足，在確保消毒殺菌效果，保證管網(wǎng)具備持續(xù)殺菌能力的前提下，達到降低氯耗，提高余氯合格率的目的。
關鍵字：吸水井 水庫 補充投氯 余氯合格率

　　白鶴嘴水廠是由中國市政工程中南設計院設計，是一座中型現(xiàn)代化水廠。設計有四組折板、隔板混合反應池，一座均質濾料濾池，兩座清水庫（總容積3萬立方米）。白鶴嘴水廠取源水于漢水。出廠水余氯合格率是水質控制的一個重要指標。在實際生產(chǎn)中，制水工藝的不足可能會對持續(xù)穩(wěn)定的氯氣投加帶來一定的困難，影響出廠水余氯合格率。近年來，由于漢江“水華”現(xiàn)象的頻發(fā)，再加上制、供水流量的不匹配等原因致使氯氣投加難以控制的狀態(tài)越來越突出，極大地影響出廠水余氯合格率。

　　本課題通過近一年的工藝調查和試驗研究，弄清了造成出廠水余氯合格率偏低的原因，并成功運用補充投氯的方式成功地克服了工藝構筑物存在的缺陷，較好地解決了制水工藝中制、供水不匹配的矛盾。

　　一． 原因調查與分析

　　1. 出廠水余氯合格率偏低的原因

　　經(jīng)過調查，發(fā)現(xiàn)造成出廠水余氯合格率偏低的原因主要有以下幾個方面：

　　1取樣點的設置不當：

　　濾后余氧的檢測是控制環(huán)節(jié)中重要的一環(huán)。我廠采用的w&t公司Depolox3型余氯計，其儀表要求與實際采樣點距離如下表1所示：

　　表1 實際采樣點的設置和儀表要求的對比

 1#2#儀表要求投加點至取樣點距離16.7米16米28米取樣點至儀表距離28米39.5米最好不超過5米

　　從表中可以看出氯氣投入后的混合、反應時間不夠，氯氣沒有反應均勻就已取樣，該水樣的余氯值不具有代表性，沒有反應出水庫內(nèi)的真實余氯量；而取樣點與余氯測試儀表之間的距離又過長，造成儀表測量的的嚴重滯后，給生產(chǎn)調度造成了盲點和誤差。

　　②水庫結構對余氯值影響：

　　通過對水庫內(nèi)的采樣分析及對水庫竣工圖紙的研究我們發(fā)現(xiàn)，如圖1所示：水庫中有一道3.8米高的隔墻，將水庫分為內(nèi)庫及外庫，內(nèi)庫約可儲存70%的水量；外庫就變?yōu)橐粋€水流通道；在進口處的下方，隔墻上有三個直徑1米的圓孔，此為內(nèi)、外庫的唯一通道。對水庫的采樣還表明（表3），內(nèi)庫中的余氯幾乎沒有，內(nèi)、外余氯含量相差巨大。

　　圖1 水庫的構造和采樣點設置圖示

　　表3 1#、2#水庫采樣點余氯值

取樣點（內(nèi)庫）余氯值（mg/l）取樣點（外庫）余氯值（mg/l）1#１0.10４0.90２0.05５0.8530.0260.802#10.1040.8520.08 50.8030.0360.70

　　由以上的調查分析可以得出結論：當供水流量大于制水流量時，濾后水進庫后直接由外庫流向吸水井，同時內(nèi)庫中的水對其進行補充；當供水流量小于制水流量時，一部分水直接由外庫進入吸水井，另有一部分水就儲存在內(nèi)庫中。由于內(nèi)外庫水停留時間的不同，致使內(nèi)外庫余氯消耗不同，內(nèi)外庫的余氯量不一致（內(nèi)庫中余氯量極低），同時造成出廠余氯不好控制，達不到余氯合格率的指標要求；也給生產(chǎn)的合理調度造成了困難。

　　二． 結果與討論：

　　1. 改進方案設計

　　為了提高出廠水的余氯合格率，我們決定在二次投氯之后再增加吸水井的補充投氯：

　　其中三次投氯的主要作用是:

　　a. 一次投氯是為了在水源受到污染及“水華”發(fā)生時，更好的緩解水質危害和殺死藻類。

　　b. 二次投氯是防止水庫的內(nèi)庫滋生細菌，防止二次污染。（少量投氯）

　　c. 補充加氯，采用出廠水余氯監(jiān)測儀器反饋的數(shù)據(jù)對投氯量控制，這樣就避免水庫中余氯的差異，且直接反映了出廠水的實際余氯量。方便生產(chǎn)人員調度。

　　2. 檢測結果分析：

　　考慮到吸水井的投氯對氯氣混合、反應時間的不足，我們對外管網(wǎng)進行了深入的調查，在此前的24小時中，出水廠的游離氯保持在0.45 mg/l ~0.6 mg/l之間（如表4）：

　　表4 外管網(wǎng)檢測點檢測結果

地 點 游離氯（mg/l）總氯（mg/l）濁度NTU細菌總數(shù)福利路（古田二路）0.300.450.33無軍干校（古田三路）0.100.210.24無麥德?。ü盘锼穆罚?.060.110.20無漢口煤氣公司0.100.200.29無

　　從上表中可看出游離氯、總氯都符合管網(wǎng)余氯合格范圍（0.05 mg/l ~0.5 mg/l）。

　　自從補加氯工藝實施后，出廠水余氯合格率由2002年同期的平均97.0%上升到2003年平均98.3%（如圖2）。

　　圖2 2002年和2003年出廠水余氯合格率的比較

　　補充投氯的運用不僅更進一步確保了出廠水的水質，而且還為按預定計劃指標完成氯耗打下良好基礎，節(jié)約的氯氣的消耗（表5）。

　　表5 2002年和2003年各月實際加氯量和計劃加氯量 單位：（kg/kt）

月份四月五月六月七月八月九月十月2002年消耗3.913.954.044.104.154.094.102003年消耗3.613.783.783.703.683.352.70計劃4.034.204.33

　　三． 結論

　　1. 調查結果發(fā)現(xiàn)出廠水余氯合格率偏低的原因主要和水庫的設計和余氯在線儀表的安裝有關，在今后的設計安裝過程中要注意避免出現(xiàn)類似的情況發(fā)生。

　　2. 通過減少二次投氯量，而增加吸水井的補充投氯改進投氯方法，不僅節(jié)省了投氯量，達到控制出廠水余氯含量在標準水平，提高合格率，為生活和生產(chǎn)用水提供良好的水質保障。

　　3. 通過對補充投氯的應用，克服了工藝構筑物的設計缺陷，方便了生產(chǎn)工藝調度，節(jié)約了生產(chǎn)成本，完成了控制消耗。