作為傳統(tǒng)消毒劑因其本身的劇毒等危險特點，國家對其使用、生產、儲存、運輸、裝卸和使用等方面均作了嚴格的規(guī)定，在北京等大城市因為人口密集高、使用量大，如果出現(xiàn)泄露事故勢必會對居民生命安全及環(huán)境造成不可挽回的損失。進而使用更為安全的消毒劑。次氯酸鈉溶液，同樣為含氯消毒劑，因其使用安全、工藝簡單、價格合理等優(yōu)點成為很好的替代品。北京石景山自來水

詳細介紹

1.背景
　　作為傳統(tǒng)消毒劑因其本身的劇毒等危險特點，國家對其使用、生產、儲存、運輸、裝卸和使用等方面均作了嚴格的規(guī)定，在北京等大城市因為人口密集高、使用量大，如果出現(xiàn)泄露事故勢必會對居民生命安全及環(huán)境造成不可挽回的損失。進而使用更為安全的消毒劑。次氯酸鈉溶液，同樣為含氯消毒劑，因其使用安全、工藝簡單、價格合理等優(yōu)點成為很好的替代品。北京石景山自來水公司楊莊水廠是制水規(guī)模7.8萬噸/日的中型地下水水廠。2007年開始次氯酸鈉改造的研究工作，到2008年初建成投入使用，系統(tǒng)使用***安全穩(wěn)定、消毒效果良好，在08年奧運期間為奧運射擊館和老山自行車館供水，成功的完成了供水任務。
　　整套次氯酸鈉消毒系統(tǒng)從設計到實現(xiàn)本著安全可靠節(jié)約的原則，秉承我廠自控程度高集中控制的特點。其中有小流量流量計閉環(huán)控制的技術亮點，也解決了系統(tǒng)排氣、去垢的難題，經過2年的運行使用證明整套系統(tǒng)達到了*初的設計使用效果并積累了一些寶貴經驗。
　　2.次氯酸鈉的性質
　　次氯酸鈉溶液在水中水解為次氯酸和次氯酸根，次氯酸有強氧化性，其分子吸附在病原微生物的表面，并緊進入細胞內破壞病原微生物的酶和遺傳系統(tǒng)，從而達到消毒的效果。
　　工業(yè)上一般采用氫氧化鈉溶液內通入制備而成。黃綠色透明液體，比重為1.16-1.18，有刺激性氣味。PH值為12-14，有腐蝕性，人員接觸時應佩戴護目鏡和橡膠手套，若經常直接接觸，手掌大量出汗，指甲變薄，毛發(fā)脫落。并有致敏作用，并對鼻及眼粘膜有刺激作用，放出的游離氯有可能引起中毒，若移液應使用化工泵或插桶泵。次氯酸鈉隨著溫度升高和陽光直射易光分解，其質量分數(shù)會減少造成有出廠余氯值的不穩(wěn)定，所以次氯酸鈉要保存在避光的場所，并且一般應在14日內使用，夏季時*好在10日內使用。水處理消毒用次氯酸鈉溶液應選用A*產品，質量分數(shù)一般在8%-12%之間。
　　3.消毒系統(tǒng)的實現(xiàn)
　　 3.1系統(tǒng)的構成
　　我廠水源為四系層和奧陶紀的地下水，水質較好。主要水處理方式是消毒，消毒劑投加點在清水池之前，經過清水池混合達到消毒時間。后補消毒點在清水池之后，為事故消毒，只有當前消毒投加量不足或需要立即提高出水余氯值時采用。
　　
　　
　　3.2存儲容器
　　次氯酸鈉儲存容器一般使用PE、聚乙烯材質，或者聚四氟乙烯內襯。使用四氟乙烯內襯防腐效果好但成本較高，我廠使用的是PE材質儲罐成本較為合理，通過一段時間的使用證明防腐效果也好。為了解決大容積PE儲罐的剛性不足問題，易選用壁厚大于3mm 并有加強箍的儲罐。罐應有藥液入口、排空口和出液口。出液口裝有Y型過濾器過濾罐內殘渣。注意在測定罐內藥液質量分數(shù)時應在罐的上、中、下各取樣三分之一混合，因次氯酸鈉質量分數(shù)大于1所以下部質量分數(shù)略大于上部。
　　3.3管路及工藝閥門
　　管路采用UPVC化工管,接口處用膠粘接可以有效防止腐蝕泄露。電動閥門控制儲罐自動倒罐，閥體同樣為UPVC材質，電機驅動，帶開關反饋信號。
　　3.4恒壓罐
　　在計量泵之前設立恒壓罐，由耐腐液位計及開度調節(jié)閥共同控制，使藥液進入泵之前壓力恒定在一個小范圍內
　　3.5計量泵
　　計量泵安裝位置宜低于儲罐出口，形成自灌式進液。我廠選用的計量泵為電磁驅動。隔膜和泵頭材質為PVDF。出口設多功能閥可以排液、止回防虹吸。計量泵帶4―20mA外控控制頻率。使用前需固定好沖程并標定單位沖程流量。
　　3.6排氣罐
　　排氣裝置，利用有機玻璃管制作儲壓罐安裝在管路中，可以集氣，消除計量泵在管路中產生的脈動還可以觀測次鈉液體的性狀。當溫度升高或者壓力減小時次氯酸鈉溶液中會析出氣體。在計量泵和流量計之前的高點處各安裝一個排氣罐。
　　3.7流量計
　　我廠選用的是PVDF內襯電磁流量計，水平安裝于管路低處。流量計過流斷面只有3mm，測量精到高，對于極小流速測量準確。
　　3.8入口裝置
　　入口裝置：入口裝置是將藥液從輸藥管路投加到輸水管的*后一個步驟。投加口背對來水方向，為輸水管路提過少量負壓，加快入口藥液流速。填料函在密封的同時可以方便的提出加藥管入口進行清洗。對于原用的老廠改造或是計量泵距投加點比較遠的情況，可以保留使用水射器，利用水射器將次氯酸鈉和水混合形成消毒液快速輸送到消毒投加點。
　　3.8余氯檢測
　　利用在線余氯分析儀對出廠余氯值進行在線監(jiān)測，超過或低于正常范圍報警，驗證消毒劑投機效果。因為次氯酸鈉在本質上同樣為含氯消毒劑，所以可以繼續(xù)使用原有消毒劑的在線監(jiān)測電極。4.自控的實現(xiàn)
　　4.1流量控制
　　此加藥系統(tǒng)采用現(xiàn)場手/自動及遠程手/自動兩種分控模式。在現(xiàn)場可通過觸摸屏實現(xiàn)遠程自動及本地操作切換，當狀態(tài)為遠程時，此系統(tǒng)由控制室通過上位機進行操作，當狀態(tài)為本地時可由相關人員在本地通過觸摸屏進行計量泵的的啟停及相關參數(shù)的修改。從而使此系統(tǒng)具有雙重保障措施。
　　4.1.1 加藥手動模式
　　此系統(tǒng)*基礎的控制模式是手動控制模式。分為就地手動控制和遠程手動控制兩種。就地手動控制是利用計量泵本身功能進行啟停和加藥頻率的調節(jié)，需要人工計算加藥量，此方式誤差較大，通常處于備用狀態(tài)。遠程手動操作是利用上位機或觸摸屏實現(xiàn)手動調節(jié)加藥系統(tǒng)中一些重要的開關及參數(shù)，如計量泵的啟停、各閥門的開關、噸水加藥量等等，此功能也屬于備用狀態(tài)，當自動模式出現(xiàn)問題時采用手動控制方式。
　　此加藥系統(tǒng)共包括三臺計量泵實現(xiàn)自動啟停泵控制。一用兩備，為自動熱備切換，并且每月自動切換倒用以平衡運行時間，從而保證加藥的不間斷性。
　　4.1.2 加藥自動模式PID調節(jié)系統(tǒng)。
　　為了使計量泵更精準的進行加藥，此加藥系統(tǒng)采用PID調節(jié)系統(tǒng)。在加藥出口處加裝高精度小流量電磁流量計，時刻監(jiān)測加藥流量。利用公式QL=QH*Vna*DF*K得出理論加藥量QL，再通過流量計得出的監(jiān)測值Qs與QL進行閉環(huán)PID調節(jié)，從而使實際加藥量與理論加藥量的***值一直保持在一個固定的范圍內實現(xiàn)精確加藥。其中：
　　QL---------理論加藥量
　　QH----------即時進水流量值
　　Qs----------實際加藥量
　　Vna---------噸水加藥量
　　DF---------調節(jié)噸水加藥量變化系數(shù)
　　K----------調節(jié)因日變化所引起的噸水加藥量的變化系數(shù)