加氯系统的设计及其在污水处理厂中的应用

第31卷第12期辽 宁 化 工V ol.31,N o.122002年12月Liaoning Chemical Industry December ,2002
加氯系统的设计及其在污水处理厂中的应用
张　宁1
,曲翔滨1
,李亚峰
2
(1.沈阳市市政工程设计研究院,辽宁沈阳110015;　2.沈阳建筑工程学院,辽宁沈阳110015)
摘 要:　城市污水经一级或二级处理后,水中仍含有大量细菌。

液氯作为消毒剂可用于对处理后。

本文介绍了真空加氯的工作原理,污水的加氯量,介绍了污水处理厂中加氯间的设计。

关　键　词:　液氯;污水消毒;真空加氯;加氯间
中图分类号:　T Q 131.1+2 文献标识码:　A 文章编号:　10040935(2002)12054103
1　前　言
城市污水经一级或二级处理后,水质得到改善,细菌含量也大幅度减少,但其绝对值仍很可观,并有存在病原菌的可能,因此污水排入水体前应进行消毒。

目前常用的污水消毒剂是液氯,其次是漂白粉、臭氧、次氯酸钠、氯片、氯氨、二氧化氯和紫外线等。

本文主要讨论采用液氯作为消毒剂的污水处理厂加氯间的设计。

液氯呈琥珀色,液氯通常被贮存在氯瓶内。

在常温常压条件下,液氯极易气化,沸点为-34.5
℃(1大气压)。

氯气是一种黄绿色气体,具刺激
性,有毒,密度3.2kg Πm 3(0℃,1大气压)[1]。

氯
气能溶于水,即与水发生水解作用。

氯气溶解在
水中水解生成次氯酸(H OCl ),次氯酸具有杀灭细菌的作用。

2　
真空加氯工作原理
图1　加氯系统图
加氯时,依靠水射器所产生的真空作用,氯气通过真空调节器、自动切换装置进入加氯机,加氯
机控制器给出的控制信号调节输氯量,使氯气顺着水射器形成的真空管路输送到投加点,在投加点处与水形成氯溶液注入管道中。

加氯系统如图1所示。

2.1　真空加氯机
加氯机主要是对氯气投加的流量大小进行调节和控制,氯气流量大小的调节一般采用差动调节方式。

加氯机将一个可以把容器内压力减小到所需的真空水平的真空调节器和一个能保持测量孔压降恒定的差压稳压器相连,使通过测量孔的压降与系统内的其它任何压力降或压力变化无关,通过测量孔的气体流量只是孔面积的函数。

2.2　真空调节器
真空调节器是一种由弹簧驱动的装置。

其内部的真空节流阀调节进气阀,将气源送出的氯气进行由正压到负压的转换,使氯气在负压状态下被安全输送到投加点,并减少供气管路中氯气液化的可能性。

(根据氯气的液化特性,当氯气的压力为0.7MPa 时,温度低于27℃将发生液化;而当压力为0.2MPa 时,液化要在温度低于2℃时才发生)。

真空调节器应尽量靠近气源,以对供气管道提供最大量的保护。

收稿日期:　2002210217 作者简介:　张　宁(1973-),女,工程师。

2.3　自动切换装置
为满足24h不间断连续供气,可使用自动切换装置,当一路气源用尽时,自动切换开关动作,关闭用尽的一路气源,打开备用气源,使设备连续运行。

自动切换装置可采用三种方法进行控制。

一是根据氯瓶内的真空度进行控制,当氯瓶内氯气用尽时,真空度升高,输出信号,自动切换开关动作:二是根据氯瓶内的压力进行控制,当氯瓶内的氯气减少,压力降到一定值时,输出信号,自动切换开关动作:三是根据氯瓶内余氯的重量进行控制,用地衡称称量氯瓶重量,当氯气减少,氯瓶重量降到一定值时,自动切换开关动作。

由于氯气制造厂要求氯瓶内不允许被抽成真空,因此不能采用第一种方法控制:而第二种方法中氯瓶内压力受温度等条件影响,无法准确表示剩余氯量,因此不宜采用此种方法:第三种方法,采用氯瓶内余氯的重量作为信号,控制自动切换装置的动作是比较可行的。

2.4　水射器
水射器用于为真空加氯机形成高真空,它们通过ABS工程塑料管和止回阀与加氯机相接。

止回阀的作用是将水与供气管路隔开,防止水流进入加氯系统管路,确保系统安全运行。

由于加氯机的差动调节需要由水射器提供一个较为稳定的真空,这就要求为水射器提供一个连续的高压水系统。

为此,可采用一个独立的自用高压水系统,以确保系统的正常运行。

2.5　气液分离器
气液分离器主要用来分离从气源中带出的未蒸发的液态氯和水,并过滤其中所含有的杂质,确保进入真空调节器的都是气体氯,使真空调节器能可靠地工作。

2.6　液氯蒸发器
当所需加氯量较大时,在自然环境温度下,氯瓶出氯量受限制,这时可采用液氯蒸发器。

液氯蒸发器能提高出氯量,并保证加氯系统均衡投加。

它的工作原理如下:来自氯瓶的液氯进入蒸发室,通过室壁吸收水室的热量,使液氯蒸发气化,水室的水由浸入式电热器加热,并由温度调节器进行自控,也可利用余热,直接以热水作为热源。

液氯蒸发器能将液氯加速转化为氯气,增加氯瓶出氯量。

当加氯量较大时,应采用蒸发器,可以减少氯瓶个数和加氯机台数(用大加注量加氯机代替小加注量加氯机),缩小占地,节省基建投资,降低运行费用;当需中小加氯量时,应通过经济比较,选用合理方案。

3　加氯量
污水加氯量应经试验确定,对生活污水,当无实测资料时,可参用下列数值[2]:
(1)一级处理后的污水20～30mgΠl;
(2)不完全人工二级处理的污水10～15mgΠl;
(3)完全人工二级处理后的污水5～10mgΠl。

为了使消毒剂充分发挥作用,应有适当的混合方式和接触时间,氯与污水的接触时间采用30 min,并保证余氯不少于0.5mgΠl。

4　加氯间的设计要点
(1)加氯间应设在靠近加氯点处。

(2)加氯量大的加氯间,氯瓶和加氯机应考虑分隔。

加氯间必须与其他工作间隔开,加氯间应有直接通向外部且向外开的门,并有可以观察室内情况的观察孔。

在加氯间出入处,应设有工具箱,抢修用品箱及防毒面具等,照明和通风设备的开关应设在室外。

(3)加氯间及氯瓶间可根据具体情况设置每小时换气12次的通风设备,由于氯气比空气重,排气孔应设在低处。

(4)加氯设备(包括管道)应保证不间断工作,应考虑设置备用数量,一般每种不少于两套。

(5)要严格杜绝管路系统的泄漏,特别是液氯的泄漏,即使是极少量的液氯泄漏,其危险程度也远远大于氯气的泄漏。

特别要注意阀门与管件的连接处,活动接管与氯瓶的连接处。

尽量减少阀门,以减少泄漏部位。

要采用高质量的阀门,安装完毕后应及时进行试压检漏试验。

加氯管线不宜露出地面,应敷设在沟槽内。

(6)加氯间及氯瓶间应配备漏氯报警装置及漏氯吸收仪,氯瓶出口及加氯管线下方设置地沟通向漏氯吸收仪。

(7)加氯间需要采暖时宜用暖气,暖气散热片应离开氯瓶和加氯机。

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辽 宁 化 工 2002年12月
5　结　语
液氯消毒适用于大、中型污水处理厂中的污水消毒。

具有效果可靠,投配设备简单,投量准确,价格便宜等优点。

加氯间的设计要布局合理,防止漏氯。

参考文献
1　上海市政工程设计院主编.给水排水设计手册(第3册).
城市给水[M].北京:中国建筑工业出版社,1986,816
2　于尔捷,张杰.给水排水工程快速设计手册(2).排水工
程[M].北京:中国建筑工业出版社,1996,136
Design of Chlorination System and its Application in W aste w ater T reatment Plant
ZH ANG Ning ,QU Xiang 2bin ,LI Ya 2feng
Abstract :A fter wastewater was treated at wastewater treatment plant ,it still contained lots of bacteria.Chlorine could be used to disin 2
fect the treated wastewater as disin fectant.The principle of vacuum chlorination ,dosing rate of chlorine ,design notes of chlorination room were discussed in this paper.
K ey w ords :Chlorine ;Vacuum chlorination ;Wastewater disin fection ;Chlorination room
纳米微粉机通过专家鉴定
我国自行设计研制的旋击机已经制备出纳米微粉,这项由国家海洋第一海洋研究所在我国首创的成果,11月13日在青岛通过专家鉴定。

纳米技术最重要的作用是用纳米微粉改造传统产品结构,使其升级换代。

此前用机械粉碎方法制备纳米微粉在国内被认为不可能,在国外也只见诸于学术专著而无此类设备。

海洋一所科研人员采用创新设计思路,经过长期试验和研制,现已实现了四氧化三铁、二氧化钛、硅藻土和珍珠等物质的纳米微粉制备,并成功地应用于涂料,生物活性物质和制备超级润滑油等。

据悉,这项被称为IG J -II 型纳米粉旋击机可用于国民经济多种领域,极具发展前景。

环保型润滑油在陕西研制成功
一种可与氟利昂替代品
R134a 制冷剂相匹配的环保型润滑油,日前在陕西研制成功。

有关专家称,这一成果属国
内首创,具有良好的市场前景,经济效益和社会环境效益俱佳。

氟里昂散入到大气平流层后,因受到高能紫外线的照射而发生分解,产生的氯原子与臭氧反应,消耗掉大量臭氧分子,形成臭氧空洞,给地球上动植物及人类生态环境造成极大破坏。

根据国际环保组织禁用氟利昂的要求,国际上多数国家采用含氢氟代烃类如R134a 作为氟里昂的替代品,但原矿物油与其不相混溶,因此,发达国家都在竞相研制与R134a 相匹配的润滑油。

而我国制冷压缩机使用的R134a 相匹配的润滑油,一直依靠高价进口。

由西安昌泰化工厂根据我国市场及环保急需研制成功的“CT -R134a/I J 环保型润滑油”,与环保型制冷剂R134a 匹配,互溶性及制冷效果好,可以生物降解。

经“电冰箱用全封闭型电动机压缩”测试结果表明,其综合性能达到国外同
类产品技术指标。

中科院兰州化学物理研究所李树本教授、西安交通大学流体机械及压缩机国家工程研制中心李连生教授等7位专家考察鉴定后认定:这一达到国内领先水平的成果,创造性地选择了结构合理的双酯作为润滑油基础油,并采用新的添加剂配方和“非酸法”先进生产工艺,生产过程无三废排放,产品符合国际、国内环保政策要求。

据悉,西安昌泰化工厂已具备转化这一成果的生产条件,投产后可形成年产3000吨,产值1.2亿元的生产规模。

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