二氧化氯消毒工艺改造技术方案.docx

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1、水务中心给水装珞消毒工艺改造技术方案水务中心给水装至各2022年七月三十日生产过程中二氧化氯均为现场临时制备，且选用带有盐酸、氯酸钠缺料、工艺水欠压、水浴缺水自动停机保护功能的发生器，并配 谿备台，因此其运行安全牢靠性可以保证。（3）岗位人员操作安全由于原材料均为危急化学品（MSDS表见附录），因此需对岗位人 员进展相关安全培训，并按要求配备防护用品（现场已根本具备），制 订相关作业指导书和治理规程并遵照执行。（4）对生活水卫生影响盐酸、氯酸钠本身均为化学危急品，但由于在二氧化氯制备过程中, 盐酸、氯酸钠在反响釜中进展反响，反响废液能准时排放，全过程中 盐酸、氯酸钠均不进入生活水管道，因此不会

2、对生活水卫生产生任何影 响。七、二氧化氯消毒工艺的运行1、给水和中水各配备两套二氧化氯发生器（单台最大有效氯产量 5000g/h）,均承受一用一备运行方式，可以满足5X10t/d生活水消 毒和1 X lOit/d中水消毒要求。2、水质检测按生活饮用水卫生标准（GB5749-2022）中二氧化氯 消毒的相关指标执行。八、原材料使用量与进货周期1、使用量生产1克有效氯需要消耗氯酸钠0. 60g,盐酸1.67g,因此：a.按地表水消毒时有效氯消耗量L5g/m3,制水量50000m.3/d计算：氯酸钠用量=0. 60g/gXl. 5g/m3X50000m3/d=45kg/d （约 1. 4t/月） 盐

3、酸用量=L 67g/gX 1. 5g/m3X50000m3/d=125. 25kg/d （约 3. 8t/月） b.按中水水消毒时有效氯消耗量10g/m3,制水量lOOOOm/d计算： 氯酸钠用量=0. 60g/gX lOg/imX 10000m3/d=60kg/d （约 L8t/月） 盐酸用量=L 67g/gX 10g/m3X 10000m3/d=167kg/d （约 5t/月） 2、进货周期氯酸钠：依据氯酸钠性质，为防止受潮结块、削减摩擦，拟在原给水 和中水加氯间内各围建一块氯酸钠堆场（约16叱），氯酸钠存量为2t（按1.5月/次进货周期考虑），使氯酸钠原料可以松散存放。盐酸：依据盐酸性质

4、，为防止供酸槽车卸酸过程中酸雾形成及酸液泄漏 风险，应尽量削减进货、卸酸频次，为此拟在原氯库室外（北侧1中 水加氯间南侧各增设一盐酸中转储罐（钢衬胶罐），容积为可 以满足2月/次进货周期要求。九、改造内容：1、撤除现有加氯机及附属管道系统，撤除氯库称重系统；2、填埋原事故池并建lOrm盐酸衬胶罐根底，对氯库原水泥地面贴防 滑地砖和排水槽；3、二氧化氯发生器及进料系统管道的安装，动力水管、消毒剂投加 管的安装。十、投资估算：1、主要设备费用序号Z称规格型号单位数量估计费用1二氧化氯发生器HBS-50004台88万元2原料计量泵EW-G358台6万元3盐酸贮存罐5m3 PE2台1. 2万元4氯酸钠

5、溶液储存罐5m3 PE2台1. 2万元5氯酸钠化料器HLQ-1002台1. 2万元6水射器SSQ-3004支0. 8万元7酸雾吸取器5002台1. 2万元8卸酸泵102-4B2台0.4万元9电控柜HTSK2台2万元10盐酸中转储罐10m3钢衬胶2台6万元合计：】108万元2、土建、安装费用铺贴250m2地面防滑砖（其中中水加氯间80nl。填埋2m事故池（2个）安装动力水管道系统，安装电气、仪表把握系统安装450m 75PVC消毒剂投加管（其中中水投加管150m）建10m长、1.5m高的隔墙，围成约16m2的氯酸钠存放点（2座）合计：12万元3、费用总计：120万元十一、附录（另附）1、氯酸钠、

6、盐酸、二氧化氯MSDS表（附录一附录三）2、二氧化氯消毒系统工艺布将参考图（附录四）3、二氧化氯消毒工艺平面布珞图（附录五）4、10m：，酸储罐构造图（附录六）水务中心给水装路2022-7-30水务中心给水装辂消毒工艺改造技术方案一、现状及改造理由：液氯是我装谿生产中始终使用的消毒剂，氯气作为一种成熟的 消毒剂已有百年的应用历史，在长期应用中，积存了丰富的运行治理 数据，并且本钱低廉，在各种水处理领域中广泛应用。然而，随着人们对氯气消毒产生的副产品分析争辩，觉察氯与水 中某些有机物反响，产生大量的卤代烷和氯化有机物，其中氯仿、四 氯化碳、氯乙酸、三氯乙酸等氯化有机物被确认为致癌物质和潜在的致

7、癌物质，氯气消毒工艺对人体安康的潜在危害性已渐渐引起人们的重视。 同时氯气本身也属于剧毒危急品，能与很多化学品猛烈反响发生爆炸 或生成爆炸性物质。人体轻度吸入有流泪、咳嗽、咳少量痰、胸闷， 消灭气管或支气管炎表现，中度中毒发生支气管肺炎或间质性肺水肿, 吸入极高浓度的氯气可引起死亡。皮肤接触液氯，在暴露部位可有灼 伤或急性皮炎。液氯的生产、运输、储存、使用等各个环节均存在较 大的危急性。因此，查找一种环保、安全、经济、有用的消毒方式就 显得格外迫切。欧、美等国从20世纪70年月开头对替代氯消毒的其他消毒剂 进展了深入争辩，认为二氧化氯是其中性价比最优的一种，也是世界卫 生组织(WHO)和世界粮

8、农组织(FAO)向全世界推举的A1级广谱、安 全和高效消毒剂。目前，二氧化氯消毒工艺已在国内外很多领域得到广 泛应用，特别是在城市污水处理、市政给水处理及工业废水处理上显示 出很强的优势，其综合指标远远好于其他消毒剂。因此拟将我装貉内给水加氯间和中水加氯间液氯消毒工艺改进 为二氧化氯消毒工艺。二、二氧化氯与氯气的比较与氯气相比，二氧化氯能直接氧化水中的腐殖酸（HA）或黄腐酸 （FA）等自然有机物，而不形成三卤甲烷等氯化物，能大大降低消毒后水 中三卤甲烷（THMS）等氯消毒副产物；在水中不发生水解，不与水中的氨 氮反响，因此其杀菌效率不受水中pH值和水中氨氮浓度的影响；能有 效地氧化去除水中的藻

9、类、酚类及硫化物等有害物质，对这些物质造 成水的色、嗅、味等具有比氯气更佳的去除效果；二氧化氯能有效杀 灭水中用氯消毒效果较差的病毒和胞子等。由此可见，二氧化氯消毒 具有比氯消毒更好的效果。固然，二氧化氯也存在缺乏，主要是消毒本钱高,分析检测较简 单，相对的操作治理水平也要求较高，过量投加会在水中形成大量的 亚氯酸根。综合比较来看，二氧化氯作为消毒剂的综合指标要明显高于氯 气。从国内外的实际应用状况来看，二氧化氯消毒也已显现出良好的 效果和宽阔的应用前景。三、二氧化氯的制备工艺二氧化氯性质活泼，不易贮存和运输，因此都承受现场制备的方 式，通常使用的二氧化氯发生器也都是利用化学反响的原理制备二氧

10、 化氯。化学法二氧化氯发生器依据使用原料的不同可分为五大类：（1） 使用氯酸钠和盐酸为原料，简称“氯酸钠+盐酸工艺”；（2）使用亚氯 酸钠和盐酸为原料，简称“亚氟酸钠+盐酸工艺”；（3）使用亚氯酸钠 和氯气为主要原料，简称“亚氯酸钠+氯气工艺”；（4）使用亚氯酸钠、 次氯酸钠和盐酸为原料，简称“亚氯酸钠三元法工艺”。（5）使用 氯酸钠、硫酸和双氧水为原料，简称“氯酸钠三元法工艺”。通过对以上工艺的综合比较，我们认为:(1)二氧化氯制备工艺主要以氯酸钠或亚氯酸钠为原料。这两种原 料中，氯酸钠相对稳定，储存运输要求不格外严格，使用过程中相对 安全；亚氯酸钠属强氧化剂，性质活泼，与木屑、有机物、尘埃

11、、磷、 炭、硫等接触、碰撞或摩擦简洁爆炸或燃烧，即使是使用亚氯酸钠溶液, 浓度超过30%也简洁发生爆炸，贮存和运输要求严格，包装需用金属 桶，以防静电，使用时要轻拿轻放，不能与皮肤直接接触，因此相对 较危急，在运输、储存、使用过程中存在格外大的安全隐患，国内已 发生过屡次亚氯酸钠爆炸事故。同时，以目前市场上原材料的参 考价格来看，氯酸钠单价还不到亚氯酸钠单价的1/3 o(2)氯酸钠+盐酸工艺与氯酸钠三元法工艺相比，三元法工艺由于使 用原料多且均为危急化学品，因此安全治理要求更高。同时，由于三 元法工艺使用原料较多，因此配比反响过程相对更为简单，对发生器 的技术和质量要求以及原材料配比操作要求也

12、更高。而氯酸钠+盐酸 工艺尽管产生的不是纯二氧化氯(除了产生二氧化氯以外，还有约30% 的氯气),但在实际运行中,氯气与二氧化氯混合使用可以起到协同消毒 的作用，使处理效果更好，并能削减二氧化氯的投加量，降低制水本 钱。因此，依据我中心的实际需要，从安全治理与运行本钱角度考虑， 建议承受氯酸钠+盐酸工艺。四、二氧化氯发生器的选用和技术要求基于以上分析结论，参考国内同行所使用的二氧化氯发生器的设 备现状和运行状况，再结合我中心的实际供水力量和水质状况，我们建议选用：承受氯酸钠+盐酸工艺的二氧化氯发生器（有效氯产量为5000g/h,具体计算见工艺经济分析）。1、二氧化氯发生器的反响原理：NaClO

13、 +2HC1-C10 +1/2C1 +H O+NaClo32222、二氧化氯发生器的工作原理：原料供给系统内的氯酸钠水溶液和盐酸在计量调整系统、（加温 系统）、电控系统的作用下被定量输送到反响系统，反响生成二氧化 氯和氯气的气液混和物，经投加系统进入待处理水体，完成二氧化氯 和氯气协同的消杀、氧化等作用。3、二氧化氯发生器的组成和技术要求二氧化氯发生器由供料系统、反响系统、把握系统、吸取系统、 安全系统、残液自动处理系统组成。对其各系统的技术要求如下：（1）供料系统应构造紧凑，稳定牢靠，计量准确。冲程及频率双 重把握出口流量，灵敏度更高。可以承受外部把握信号，操作更为便 利。（2）反响系统应承

14、受RF8型耐温、耐腐、高寿命的特种复合材质 反响器。把握温度85,转化率大于82% （化学法复合型二氧化氯 发生器的国家标准是：转化率浅096）,其中CLO含量大于70% （按有2 效氯计）。（3）把握系统承受PLC （或单片机）为核心的智能型把握器、LCD 液晶显示，轻触式操作面板，加热单元承受自动恒温闭环把握，具有 缺水、断路、短路保护及超温报警并自动停顿加宠保护功能。运行保 护单元具有动力水欠压/欠流、缺料（选配）自动停机保护功能。可 实现中心把握室对把握器工作状态的远程监测。具有计量泵远控开关 量输入接口，可对原料投加进展远程开关把握。可输入代表流量和余 氯的标准电流信号（420mA）

15、,可实现发生器原料的投加量按水流量 比例投加或余氯值自动闭环投加。（4）吸取系统为水射器组件，考虑二氧化氯的溶解特性，承受负 压曝气方式吸取投加，同时具有动力水压力传感功能，可以更好的保障 系统工作安全。（5）二氧化氯发生器设有独特的安全泄压系统，安全系统在反响 系统正常运行时不动作，一旦反响系统或吸取系统堵塞，或者外部动 力水电条件缺失，安全系统将会马上动作，停顿供料系统工作，并释 放反响器内部特别压力，动作快速，安全牢靠。（6）反响液自动处理系统能够自动将反响器内部的剩余液体和 溶解的局部有效氯准时排出，无需人工操作，维护便利。五、工艺经济性分析：1、工艺分析（1）消毒效果由前面对二氧化氯

16、与氯气的比较可知，使用二氧化氯消毒的效果 明显好于液氯消毒，能满足水质要求。（2）消毒力量a.给水消毒据资料显示，用于地表水消毒处理，有效氯的投加量为0.52. 0g/m3 （参考国内同类水厂的运行状况，按L5g/n）3进展计算），依据我中心生活水供水量现状，按5X104ni3/天（2084 m.3/h）计算：需要有效氯产量为：L5g/nvX2084 n）3/h=3126g/h因此，选用有效氯产量为5000g/h的二氧化氯发生器，完全可以满足给水工艺要求。b.中水消毒用于中水消毒处理，有效氯的投加量为5lOg/m （按lOg/昨进 展计算，按中水供水量IX 104m3/天（417 np/h）计

17、算：需要有效氯产量为：10g/m3X417 nv/h=4170g/h因此，选用有效氯产量为5000g/h的二氧化氯发生器，完全可以 满足中水消毒工艺要求。2、经济分析（1）液氯消毒本钱a.给水消毒按我装辂运行现状，加氯量5070kg/d （生活水量40000m3/d）, 液氯以2500元/t计算：消毒本钱为（5070） kg/dX2500 Tt/t4-40000t/d=0. 0031 -0. 0044 元Am；b.中水消毒依据中水运行现状，加氯量4550kg/d （中水水量4000m3/d）, 液氯以2500元/t计算：消毒本钱为（4550）kg/dX2500元/t + 4000t/d=0.

18、028-0. 031 元/lD3;（2）二氧化氯消毒本钱生产1克有效氯消耗氯酸钠0. 60g,盐酸1.67g,折合人民币约 0.00467元（9996氯酸钠：5000元/吨，31%盐酸：1000元/吨）。生产 1g 有效氯：本钱为 0.60X0. 005+1.67X0. 0011=0. 00467 元依据地表水消毒时有效氯消耗量为0. 52. 0g/m3 （取1. 5 g/ m3）, 用于中水消毒处理，有效氯的投加量为5lOg/im （按8g/nv进展计 算）进展计算：给水消毒本钱为 0. 00467 7G/gX1.5g/ m3=0.007 元Ab。中水消毒本钱为 0. 00467 7gX10

19、g/ n）3=0. 047 元/im由此可以看出，用于给水消毒，二氧化氯消毒本钱约为液氯消毒 本钱的两倍（用于中水消毒约为L5倍），但其消毒效果却大幅改善且 更具安全性，因此其性价比应当是高于液氯消毒。六、二氧化氯工艺安全性分析1、原料、反响物安全性分析氯酸钠（符合GB1618-1995工业用氯酸钠一等品要求）性质：无色或白色立方结晶，有毒，其粉尘对皮肤、粘膜、眼睛有 刺激作用，应存储于阴凉、通风、枯燥的特地库房内，留意防潮，不 得与糖类、油类、木碳等有机物、硫磺、赤磷、复原剂、硝酸盐、酸 类和一切易燃品共储混运，装卸时要轻拿轻放，防止摩擦、严禁撞击， 失火时先用砂土，再用雾状水和各种灭火器扑

20、救，不行用高压水。防范措施：严格按要求进展运输、装卸；使用化料器配制为溶液存 储于密封氯酸钠原料罐中。盐酸（符合GB 320-2022工业合成盐酸一级品要求）性质：无色、有刺激性气味的液体，浓盐酸易挥发，在空气中形成 酸雾，酸味，有腐蚀性。防范措施：在生产中使用密封的盐酸储罐，并配貉卸酸泵、酸雾吸 取装络。二氧化氯性质：常温（20）下是一种黄绿色的刺激性气体，分子量67. 45, 比空气重，熔点-59,沸点llo据介绍，CIO在常温下可压缩成2深红色液体，极易挥发，极不稳定，光照、机械碰撞或接触有机物都 会发生爆炸；在空气中的体积浓度超过10%或在水中浓度超过30%时 也会发生爆炸。不过C10

21、溶液浓度在10g/L以下时根本没有爆炸的危2险。防范措施：使用时现场临时制备，不存在储存问题，危急性大大减 弱；选用带有盐酸、氯酸钠缺料、工艺水欠压、水浴缺水自动停机保 护功能的设备，并配路备台，提高运行安全牢靠性。2、生产治理安全性分析（1）原料储存与配制氯酸钠承受袋装（50kg/袋），使用时一般一次投加100kg,经化 料器水力搅拌后配制为溶液存储于密封氯酸钠原料罐（PE罐）中。盐酸储存配有的酸储罐（钢衬胶罐，构造图见附件），使用 卸酸泵输送至密封盐酸原料罐（PE罐）。由于所用原料储罐均为密封PE罐,厚度为10mm,具有足够的强 度和耐腐蚀性能，同时从安全角度考虑，还配辂有酸雾吸取器，可以 满足现场安全要求。（2）生产过程