二氧化氯消毒工艺在制水生产中的应用分析

赵占军 高桂青

(1.深圳市深水龙岗水务集团有限公司，深圳 518115；2.南昌工程学院，江西 南昌 330099)

獭湖水厂位于深圳市龙岗区龙岗街道阳河浪村，水厂工艺采用折板反应池、平流沉淀、翻板滤池的传统水处理工艺。原水取自东部引水工程，原水浊度保持在10NTU左右，暴雨天气可达到60～80NTU。水厂设计供水能力为20万m3/d，分两期建设，目前一期为10万m3/d 。水厂处理工艺流程如图1所示。水厂采用二氧化氯消毒方式，设备采用的是深圳欧泰华环保公司的OTH2000系统列二氧化氯发生装置，现场制备。共两套系统，一用一备。

图1 獭湖水厂工艺流程图Fig1 Process diagram of Tahu water plant

1 二氧化氯制备方法及投加方式

1.1 制备方法

目前二氧化氯的制备方法主要有盐酸法、硫酸法、亚氯酸钠法[1]。獭湖水厂采用的是盐酸法现场制备，原料为氯酸钠和盐酸，利用负压曝气制备二氧化氯气体。

反应式如下：

NaClO3+2HCl=ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O

1.2 投加控制方式

二氧化氯制备、投加系统采用全自动控制，控制方式有两种：

(1)流量信号控制：在投加点之前设置流量控测装置，取测控流量计的流量信号，按一定的比例自动调节二氧化氯的投加量。

(2)余氯信号控制：在出厂水管上设置余氯测控装置，自动测定出厂水余氯值浓度值，并转成控制信号后控制投加量，使加药量更精确。

由于二氧化氯是一种极不稳定的气体，在空气中的体积浓度超过10%便有爆炸性，但在水溶液却是十分安全的，因此，二氧化氯采用现场制备，现场投加的方式，通过水射器的抽吸作用形成二氧化氯水溶液，然后直接投加到工艺投加点，如图2所示。

2 二氧化氯消毒效果

獭湖水厂2013年1月至2013年8月八个月内采用二氧化氯作为生活饮用水消毒剂，消毒后水厂水质主要项目指标结果如下表1所示。

表1 源水、出厂水、管网水主要水质指标统计表

注：根据不同季节，不同水质情况，二氧化氯投加量为：0.4～0.8mg/L 。

由上表可以看出，经二氧化氯消毒的水质各项主要指标能够满足国家《生活饮用水卫生标准》GB5749—2006的要求。

3 二氧化氯消毒成本

2013年1月～2013年8月獭湖水厂二氧化氯千方水使用成本统计如表2所示。

表2 制水成本统计

从表2可以看出二氧化氯消毒制水成本较低。

4 采用二氧化氯消毒需注意的问题

(1)其液态和气态极不稳定，温度升高、曝光或与有机质接触会发生爆炸，因此，不得运输成品，需现场制备，即时使用，存放于阴凉避光处[2]。

(2)二氧化氯是一种强氧化剂，其水溶液具有很强的氧化性，对金属设备的腐蚀性很大。因此，要保证二氧化氯制备装置及投加系统不发生泄漏。一旦发生泄漏，及时维修，并用清水冲洗地面，稀释溶液。

(3)二氧化氯气体具有和氯气相似的刺激性气味，要保证发生装置的室内通风。

5 二氧化氯消毒与其它消毒方式比较

对氯胺、液氯、二氧化氯、臭氧等进行比较[3]，如表3所示。

表3 消毒方式比较表

6 结论

综上所述，二氧化氯作为饮用水消毒剂，与液氯存在的较大的不同在于二氧化氯是一种强氧化剂，而不是氯化剂，不产生氯化反应。从消毒的效果、消毒安全性、口感及嗅和味方面来看，都优于液氯。二氧化氯消毒不仅能够保证出厂水水质达到国家生活饮用水标准，而且能够使水质得到很大提高，满足了人们对高品质生活饮用水的需求，二氧化氯正逐渐被用户接受和认可，其高效、安全、无毒的优质特性，决定二氧化氯在不远的将来必将取代液氯而广泛应用于饮用水处理中。

[1]范瑾初,金兆丰.水质工程[M].中国建筑工业出版社,2009.

[2]方火明.二氧化氯在饮用水消毒工艺中的应用[J].广州化工,2012,40(14):40-41.

[3]黄君礼,吴明松.饮用水二氧化氯消毒技术的现状[J].净水技术,2010,29(4):16-18.