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【摘 要】本文根据承德市太平庄污水处理厂采用二氧化氯（ClO2）消毒的实践，介绍了二氧化氯消毒技术在污水处理中的应用，分析了二氧化氯制备、工作原理、消毒效果以及运行过程中的一些经验及体会。
【关键词】城市污水；二氧化氯；消毒
1 工程概况
承德市太平庄污水处理厂由承德市城市污水处理有限责任公司承建。工程于2008年5月12日投产运行，日处理污水8万吨。投产以来，整体运行稳定，出水稳定达标，有部分中水回用。原设计出水为二级标准，目前主要出水指标COD、BOD、NH3-N等都已经达到一级（A）标准。接触池出水采用二氧化氯消毒，按照二级标准控制余氯和粪大肠菌群数。二氧化氯消毒技术通过利用，证明消毒效果好，安全稳定，为我厂污水的达标排放和将来中水的大规模利用提供了消毒方面的保障。
2 工作原理、主要设备
2.1 工作原理
二氧化氯制备采用化学法。由计量泵将盐酸溶液和氯酸钠溶液输入到反应器中，在一定温度和负压条件下进行充分反应，产出以二氧化氯为主、氯气为辅的消毒气体，经水射器吸收与动力水充分混合后，形成一定浓度的二氧化氯复合消毒液，然后输送到待处理污水中进行消毒【1】。
化学反应式：NaClO3+2HCl=CIO2+ 1/2Cl2+NaCl+H2O
2.2 主要设备
管线包括动力水管46米（改造后），盐酸和氯酸钠加药管线共计42米，2台8m3的盐酸贮罐，2台8m3的氯酸钠贮罐，1台氯酸钠化料器，2台增压泵，3台二氧化氯发生器，一套余氯检测系统。
总的来看该套二氧化氯系统性能稳定、功能全面、自动化程度高。
3 安全保障措施
二氧化氯系统采用多重安全保障系统，可保证安全可靠地运行，安全措施如下：
①原料在化学反应过程中，发生器在负压条件下进行化学反应，确保发生器
安全平稳运行。
②采用具有压力均衡功效的双保险安全卸压装置，保证设备安全可靠运行。
③具有自动恒温控制及欠压、卸料、缺水报警并自动停机功能。
4 操作方法
操作人员只需定期添加原料，巡回检查无异常即可，无需不间断值守。设备可在正常水压做动力的情况下按设定程序自动运行。
5 我厂实际运行中的改进措施
5.1以中水为动力水源。二氧化氯发生器动力水源原设计为自来水或地下水，浪费了大量的水资源，运行成本也是十分昂贵的。在污水处理厂运行初期，根据运行的实际情况，改造了动力水水源，从沉淀池出水口取水，经过增压后作为二氧化氯发生器的动力水源，起到了很好的效果，既利用了中水，又节省了费用。
5.2改进了余氯测定，进行了联机运行，自动化程度进一步提高。
污水处理厂在运行过程之中，随时监测接触池出水中的余氯值，并通过输出毫安信号控制二氧化氯发生器的频率来控制二氧化氯的投加量。
5.3 原设计二氧化氯投加点为进入接触池管道的中部，离接触池入口约5m，实际运行中把投加点改为进入接触池管道的中下部，离接触池入口20m的位置，有效的防止了二氧化氯气体的挥发。原因是原投加点距离接触池太近，动力水进入接触池后仍保持较高的水头，二氧化氯很容易挥发。同等加药量的情况下，改进后接触池出水口余氯含量能够提高15%左右，消毒效果也有明显提高。
6 运行中的一些体会：
6.1 严格遵守操作规程，在实践中逐步掌握设备性能特点。
二氧化氯系统投产初期，运行人员虽经培训，但一般并无实际运行经验，而二氧化氯系统在污水处理厂各车間中是有一定危险性的，所以一定要保证运行安全稳定、人身不受到伤害。初期主要还是摸索运行规律，操作人员在完全掌握设备性能特点的情况下也要根据设备特点对运行模式进行优化和细化【2】。
6.2 设备日常维护中的几个关键点。
我厂二氧化氯投加系统运行5年以来，有以下一些经验值得总结：①运行人员应该按时进行巡检，发现异常要及时处理，必要时果断停机处理，防止人身受到伤害和设备受损。②发现跑冒滴漏要及时修复，防止酸液及二氧化氯泄露灼伤人。③计量泵膜片运行8000小时（约连续运行两年）左右就要对计量泵膜片进行更换，否则容易损坏计量泵。④二氧化氯发生器顶部安全塞一定要塞紧，防止运行中二氧化氯气体从安全塞泄露。但安全塞上带螺纹的盖子一定不要拧紧，防止突然停机的情况下，例如突然断电，残液继续反应产生的气体无法从安全塞排出，损坏反应釜或管路。
7 异常情况处理。实际运行中按下列方法基本上能排除异常故障：
7.1 接通电源后控制器不显示。处理原则：检查供电电源。
7.2 控制器温度显示超温，有闪光报警。处理原则：检查热电阻出线，检查固态继电器。
7.3 控制器显示加热但水温不上升 。处理原则： 如是加热器接触不良，接好加热器；如是固态继电器故障，接好固态继电器。
7.4 有缺料报警 处理原则：原料灌料不足，加料。
7.5 有欠压报警 处理原则：水射器动力水压力不足，加压。
7.6 有缺水报警 如果是水套缺水，加水。如果水位开关损坏，更换水位开关。
8 实际运行效果分析
8.1 经过化验，我厂二级出水消毒前粪大肠菌群数量维持在5×105-106个/l之间，
依据城镇污水处理厂污染物排放标准，（GB18918-2002）中二级排放标准的规
定，出水粪大肠菌群数量应在104个/l以下。经过实际测定，二氧化氯最佳投加
量宜为6.5—7.0mg/l左右，将来中水大量利用，要按照一级A标准进行消毒，
二氧化氯投加量宜为9.0mg/l。详见表1
表1 二氧化氯消毒对粪大肠菌群的去除效果
消毒前粪大肠菌群（个/l） 有效率投加量（mg/l） 污水在接触池停留时间（Min） 消毒后大肠菌群数（个/l）
基本上稳定在
5×105-106之间 1.5 — 5 45 20000以上
5.5 45 10000以上
6.5 45 9500-10000
7.0 45 9000-9800
7.5 45 6000-7000
8.0 45 2000-3000
8.5 45 900-1100
9.0 45 900-950
9.5 45 500-700
备注：有效率为二氧化氯额定量的263%与反应生成的氯气量之和。
从上表可以看出，污水处理厂出水二级或一级B标准，有效氯投加量应控制
在6.5-7.0 mg/l，我厂就按此投加量进行消毒。如果出水为一级A标准，有效率投加量应该控制在9mg/l左右，随着中水的逐步利用，我厂逐步要按照一级A标准去消毒。
污水处理厂因为进水水质不同，进水大肠菌群数不同，温度不同的情况下，同等有效氯投加量消毒效果会有较大差异，不同污水处理厂要根据自己实际，根据自身化验数据进行有效加氯量调配。
8.2 化验表明向污水处理厂出水中投放二氧化氯能有效去除粪大肠菌群，同时，
也能有效地降解COD、BOD，降低出水色度，对SS、TP去除无明显影响。
参考文献：
[1]黄君礼.二氧化氯技术及其应用【M】.北京：化学工业出版社，2002
[2]王洪臣.城市污水处理厂运行控制与维护管理【M】.北京：科学出版社，1997
【关键词】城市污水；二氧化氯；消毒
1 工程概况
承德市太平庄污水处理厂由承德市城市污水处理有限责任公司承建。工程于2008年5月12日投产运行，日处理污水8万吨。投产以来，整体运行稳定，出水稳定达标，有部分中水回用。原设计出水为二级标准，目前主要出水指标COD、BOD、NH3-N等都已经达到一级（A）标准。接触池出水采用二氧化氯消毒，按照二级标准控制余氯和粪大肠菌群数。二氧化氯消毒技术通过利用，证明消毒效果好，安全稳定，为我厂污水的达标排放和将来中水的大规模利用提供了消毒方面的保障。
2 工作原理、主要设备
2.1 工作原理
二氧化氯制备采用化学法。由计量泵将盐酸溶液和氯酸钠溶液输入到反应器中，在一定温度和负压条件下进行充分反应，产出以二氧化氯为主、氯气为辅的消毒气体，经水射器吸收与动力水充分混合后，形成一定浓度的二氧化氯复合消毒液，然后输送到待处理污水中进行消毒【1】。
化学反应式：NaClO3+2HCl=CIO2+ 1/2Cl2+NaCl+H2O
2.2 主要设备
管线包括动力水管46米（改造后），盐酸和氯酸钠加药管线共计42米，2台8m3的盐酸贮罐，2台8m3的氯酸钠贮罐，1台氯酸钠化料器，2台增压泵，3台二氧化氯发生器，一套余氯检测系统。
总的来看该套二氧化氯系统性能稳定、功能全面、自动化程度高。
3 安全保障措施
二氧化氯系统采用多重安全保障系统，可保证安全可靠地运行，安全措施如下：
①原料在化学反应过程中，发生器在负压条件下进行化学反应，确保发生器
安全平稳运行。
②采用具有压力均衡功效的双保险安全卸压装置，保证设备安全可靠运行。
③具有自动恒温控制及欠压、卸料、缺水报警并自动停机功能。
4 操作方法
操作人员只需定期添加原料，巡回检查无异常即可，无需不间断值守。设备可在正常水压做动力的情况下按设定程序自动运行。
5 我厂实际运行中的改进措施
5.1以中水为动力水源。二氧化氯发生器动力水源原设计为自来水或地下水，浪费了大量的水资源，运行成本也是十分昂贵的。在污水处理厂运行初期，根据运行的实际情况，改造了动力水水源，从沉淀池出水口取水，经过增压后作为二氧化氯发生器的动力水源，起到了很好的效果，既利用了中水，又节省了费用。
5.2改进了余氯测定，进行了联机运行，自动化程度进一步提高。
污水处理厂在运行过程之中，随时监测接触池出水中的余氯值，并通过输出毫安信号控制二氧化氯发生器的频率来控制二氧化氯的投加量。
5.3 原设计二氧化氯投加点为进入接触池管道的中部，离接触池入口约5m，实际运行中把投加点改为进入接触池管道的中下部，离接触池入口20m的位置，有效的防止了二氧化氯气体的挥发。原因是原投加点距离接触池太近，动力水进入接触池后仍保持较高的水头，二氧化氯很容易挥发。同等加药量的情况下，改进后接触池出水口余氯含量能够提高15%左右，消毒效果也有明显提高。
6 运行中的一些体会：
6.1 严格遵守操作规程，在实践中逐步掌握设备性能特点。
二氧化氯系统投产初期，运行人员虽经培训，但一般并无实际运行经验，而二氧化氯系统在污水处理厂各车間中是有一定危险性的，所以一定要保证运行安全稳定、人身不受到伤害。初期主要还是摸索运行规律，操作人员在完全掌握设备性能特点的情况下也要根据设备特点对运行模式进行优化和细化【2】。
6.2 设备日常维护中的几个关键点。
我厂二氧化氯投加系统运行5年以来，有以下一些经验值得总结：①运行人员应该按时进行巡检，发现异常要及时处理，必要时果断停机处理，防止人身受到伤害和设备受损。②发现跑冒滴漏要及时修复，防止酸液及二氧化氯泄露灼伤人。③计量泵膜片运行8000小时（约连续运行两年）左右就要对计量泵膜片进行更换，否则容易损坏计量泵。④二氧化氯发生器顶部安全塞一定要塞紧，防止运行中二氧化氯气体从安全塞泄露。但安全塞上带螺纹的盖子一定不要拧紧，防止突然停机的情况下，例如突然断电，残液继续反应产生的气体无法从安全塞排出，损坏反应釜或管路。
7 异常情况处理。实际运行中按下列方法基本上能排除异常故障：
7.1 接通电源后控制器不显示。处理原则：检查供电电源。
7.2 控制器温度显示超温，有闪光报警。处理原则：检查热电阻出线，检查固态继电器。
7.3 控制器显示加热但水温不上升 。处理原则： 如是加热器接触不良，接好加热器；如是固态继电器故障，接好固态继电器。
7.4 有缺料报警 处理原则：原料灌料不足，加料。
7.5 有欠压报警 处理原则：水射器动力水压力不足，加压。
7.6 有缺水报警 如果是水套缺水，加水。如果水位开关损坏，更换水位开关。
8 实际运行效果分析
8.1 经过化验，我厂二级出水消毒前粪大肠菌群数量维持在5×105-106个/l之间，
依据城镇污水处理厂污染物排放标准，（GB18918-2002）中二级排放标准的规
定，出水粪大肠菌群数量应在104个/l以下。经过实际测定，二氧化氯最佳投加
量宜为6.5—7.0mg/l左右，将来中水大量利用，要按照一级A标准进行消毒，
二氧化氯投加量宜为9.0mg/l。详见表1
表1 二氧化氯消毒对粪大肠菌群的去除效果
消毒前粪大肠菌群（个/l） 有效率投加量（mg/l） 污水在接触池停留时间（Min） 消毒后大肠菌群数（个/l）
基本上稳定在
5×105-106之间 1.5 — 5 45 20000以上
5.5 45 10000以上
6.5 45 9500-10000
7.0 45 9000-9800
7.5 45 6000-7000
8.0 45 2000-3000
8.5 45 900-1100
9.0 45 900-950
9.5 45 500-700
备注：有效率为二氧化氯额定量的263%与反应生成的氯气量之和。
从上表可以看出，污水处理厂出水二级或一级B标准，有效氯投加量应控制
在6.5-7.0 mg/l，我厂就按此投加量进行消毒。如果出水为一级A标准，有效率投加量应该控制在9mg/l左右，随着中水的逐步利用，我厂逐步要按照一级A标准去消毒。
污水处理厂因为进水水质不同，进水大肠菌群数不同，温度不同的情况下，同等有效氯投加量消毒效果会有较大差异，不同污水处理厂要根据自己实际，根据自身化验数据进行有效加氯量调配。
8.2 化验表明向污水处理厂出水中投放二氧化氯能有效去除粪大肠菌群，同时，
也能有效地降解COD、BOD，降低出水色度，对SS、TP去除无明显影响。
参考文献：
[1]黄君礼.二氧化氯技术及其应用【M】.北京：化学工业出版社，2002
[2]王洪臣.城市污水处理厂运行控制与维护管理【M】.北京：科学出版社，1997