水厂加氯系统常见故障及其分析

水厂加氯系统常见故障及其分析

2006年07月11日来源：中国水协设备网附件下载

梅丹陈长雄

武汉水务集团制水部生产技术科湖北武汉邮编：430034

摘要本文介绍了水厂加氯系统中的真空加氯技术及其工作原理和技术特点，通过对我公司各水厂的加氯系统进行全面的调研，结合各水厂的实际情况，分析了加氯系统目前的运行情况及存在的问题,，并对解决这些问题的办法进行了探讨。关键词加氯系统负压管道真空调节器水射器

1、前言

给水处理中，消毒方法有很多，但加氯消毒与其他方法相比，货源充足、价格低廉，是目前最常用的消毒方法。氯气杀菌效果好，但氯气有巨毒，所以加氯系统能否安全稳定、可靠运行，将直接影响安全稳定供水工作。大中型水厂一般均采用液氯消毒。液氯和干燥的氯气对铜、铁和钢等金属没有腐蚀性，但遇水或受潮时，化学活性增强，对金属的腐蚀性很大，因此，为避免氯瓶进水，氯瓶中的氯气不能直接用管道加入水中，必须经过加氯机后投加。传统的加氯设备由于采用正压加氯，对漏氯又缺乏有效的处理措施，易造成人身伤亡事故，且设备精度低，不易连续供氯，维护量大，难以实现自动控制，安全可靠性低，不能满足现代化水厂管理的设计要求，目前一般都采用真空加氯，可有效防止氯气泄露，其运行安全可靠并且设备简单。

2 自动真空加氯系统

自动真空加氯系统通常有加氯歧管、自动切换装置、液氯蒸发器（加氯量小时可以不用）、减压过滤装置、真空调节器、自动真空加氯机和水射器等主要部件组成。

自动真空加氯系统以真空调节器为分界点可分为正压区和负压区两个区域，即危险区和安全区。

(1) 自动切换装置：系统的切换。由压力开关、电动阀和控制器组成。当接收到左气源及右气源的压力状态信号后，把一只电动阀打开，另一只电动阀关闭。切换压力可以现场设定，可以是气相压力状态，也可是液相压力状态。

(2) 减压阀：系统中设减压阀是为防止液氯进入加氯系统。

(3) 真空调节器：真空调节器是真空加氯系统的关键，是正压和负压的分界点。

(4) 水射器：水射器基本工作原理是根据能量守恒，采用文丘利喷嘴结构。在喉部流速增大，动能提高而压能下降，以至压力下降至低于大气压而产生抽吸作用，将气体抽入同水混合，将氯水投加到加

注点。水射器是加氯机气体流量调节及测量控制系统的动力部件（喻为加氯机的发动机）。

(5) 加氯系统自动控制：一般前加氯采用手动或流量比例控制（即按水流量成正比例投加），后加氯可采用手动或余氯反馈信号同时给入加氯机，由自动控制器组成新的控制信号控制。

3 水厂加氯系统现状

当前，在我国最常见的负压加氯设备有BAILEY FISCHER & PORTER公司、CAPITAL CONTROLS公司、WALLACE & TIERNAN （W&T）公司和德国ALLDOS公司生产的设备。尽管这些生产厂家生产的设备不尽相同,但其投加过程均由四个部分组成，即:液氯的汽化、调压、计量、和投加。氯源经自然蒸发或利用液氯蒸发器由液态氯转换为气态氯，由真空调压器将输入管道内氯气的压力由正压调至负压，通过加氯机计量，通过水射气与压力水混合后投入水体。

3.1 加氯设备

3.1.1 现代真空式加氯机原理及控制技术

通过近几年的更新改造，目前我部各水厂均用自动真空加氯系统，提高了加氯系统的安全可靠性和精度，降低了氯耗，杜绝了漏气事故。我部各水厂除白沙洲水厂采用的是CAPITAL CONTROLS公司的加氯机外，其他均采用W&T公司的加氯机。以余家头水厂为例，选用的W&T公司的V2020系列真空式V型槽加氯机由真空调节器、控制柜和水射器三个基本部件组成。真空调节器位于气源处，控制柜位于加氯间，水射器位于加氯点附近。运行时，水射器产生的真空传到真空调节器，阀内膜片一面感受真空，一面承受气压，其作用力移

动弹簧顶杆，使阀塞脱离阀座，阀前压力气体调节为正常运行真空度，真空气体沿管线进入控制柜，经转子流量计测定流量，并通过V型槽阀孔面积的变化控制，再由差压阀通过恒定V型槽前后压差保持其流速稳定，然后沿管线进入水射器，与水混合为氯水溶液，送至加氯点。

系统为全真空运行，如遇真空破坏，真空调节阀将自动关闭，截断气源，防止带压气体进入系统，真空调节阀因赃物黏附于阀座而关闭不严，出现漏气时，压力止回调节阀可起到二级保护作用，减少漏气的可能性；当真空调节阀、压力止回阀均因赃物黏附阀座而关闭不严时，压力放泄阀启动，将漏气排至室外，确保系统中不出现正压。

3.1.2 投加管道

(1) 正压管道

从氯瓶至真空调节器之间的管道为压力管道，管材选用无缝钢管及防腐耐压的管件、阀门，管路上设有缓冲罐、减压阀等安全装置。

(2) 负压管道

从真空调节器至水射器之间的管道为真空管道，采用坚韧耐用的ＡＢＳ工程塑料管。如果真空管破裂、水射器故障使管道失去真空或压力水断流，加氯机的弹簧进气阀自动关阀，截断供气系统的气流，避免了漏氯。水射器上的止回阀可有效防止因压力水断流所引起的回水现象。

3.1.3 漏氯吸收装置

完整的加氯系统除了以上生产设备外另需安全设备，即泄氯吸收装置。

目前我部各水厂氯库均采用密封式管理，并设置了泄氯吸收装置及报警系统，每个氯库内离地30公分处装有监测探头，当空气中氯气达预定浓度时，氯气检测器报警、发出信号，风机、ＮａＯＨ循环泵先后起动，通过抽风机将含氯空气抽吸送到中和塔内，循环泵将ＮａＯＨ溶液提升至塔顶，向下喷淋、脱除氯气。

3.2 工艺流程

3.2.1 供氯方式

各厂氯库内一般为两组气源互为备用，设置自动切换系统，保证不间断供气。1吨或0.5吨的氯瓶，在氯瓶间均分为两组，用歧管连接在一起，一用一备。采用自动切换系统，包括两个电动阀、两个手动阀、一个压力开关和一台控制器。控制器随时接受压力开关发出的电信号，当一组氯瓶压力降至预定值时，控制器向两个电动阀发出信号，关闭在线的一组，开启备用的一组，同时向值班人员报警以及时换瓶。当自动切换发生故障时则可手动切换。

3.2.2 投加方式

目前我公司各厂采用的是源水、清水二次投加工艺，源水（滤前）加氯指在混凝沉淀前加氯，其主要目的在于改良混凝沉淀和防止藻类生长，但易生成大量氯化副产物。清水（滤后）加氯指在滤后水中加氯，其目的是杀灭水中病原微生物，它是最常用的消毒方法。采用此法还能保证末梢余氯。