氯化铵在浦东水厂消毒中的应用
自来水厂消毒工艺(氯)

液氯的消毒工艺介绍(一)前加氯在加混凝剂时同时加氯,可氯化水中的有机物,提高混凝效果。
用硫酸亚铁作为混凝剂时,可以同时加氯,将亚铁氧化成三价铁,促进硫酸亚铁的凝聚作用。
这些氯化法称为滤前氯化或预氯化。
预氯化还能防止水厂内各类构筑物中滋生青苔和延长氯消毒的接触时间,使加氯量维持在一定范围内,以节省加氯量。
(二)后加氯在过滤之后加氯,因消耗氯的物质已经大部分去除,所以加氯量很少。
滤后消毒为饮用水处理的最后一步。
因为城市管网延伸很长,管网末梢的余氯难以保证时,需要在管网中途补充加氯。
这样即能保证管网末梢的余氯,又不致使水厂附近管网中的余氯过高。
管网中途加氯的位置一般都设在加压泵站或水库泵站内。
(三)加氯设备、加氯间和氯库人工操作的加氯设备主要包括加氯机(手动)、氯瓶和校核氯瓶重量(也叫校核氯重)的磅秤等。
近年来,自来水厂的加氯自动化发展很快,特别是新建的大、中型水厂,大多采用了自动检测和自动加氯技术,因此,加氯设备除了加氯机(自动)和氯瓶外,还相应设置了自动检测(如余氯自动连续检测)和自动控制装置。
加氯机是安全、准确地将来自氯瓶的氯输送到加氯点的设备。
自动加氯机配以相应的自动检测和自动控制设备,能随着流量、氯压等变化自动调节加氯量,保证了制水质量。
加氯机形式很多,可根据加氯量大小、操作要求等选用。
氯瓶是一种储氯的钢制压力容器。
干燥氯气或液态氯对钢瓶无腐蚀作用,但遇水或受潮则会严重腐蚀金属,必须严格防止水或潮湿空气进入氯瓶。
氯瓶内保持一定的余压也是为了防止潮气进入氯瓶,形成负压。
加氯间是安置加氯设备的操作间。
氯库是储备氯瓶的仓库。
加氯间和氯库可以合建也可以分建。
由于氯气是有毒气体,故加氯间和氯库位置除了靠近加氯点外,还应位于主导风向下方,且需与经常有人值班的工作地点隔开。
加氯间和氯库在建筑上的通风、照明、防火、保温等应特别注意,还应设置一系列安全报警、视频监视、事故处理设施等。
硫酸铵在净水消毒工艺中的应用

结果与讨论
硫酸铵溶液稳定性
1. 3 1. 3. 1
试验方法 硫酸铵溶液稳定性试验
硫酸铵溶液稳定性试验结果见图 1 。 将 8% 液 1 ∶ 2, 1 ∶ 3和 体硫酸铵原液与原水分别按照 1 ∶ 1 , 1 ∶ 4 的体积比混合, 测定硫酸铵原液及上述 4 种混 4. 70% , 3. 31% , 合 液 的 含 氮 量 分 别 为 8. 05% , 2. 20% 和2. 05% 。 将上述样品置于通风柜内, 分别在 24 , 48 , 120 , 240 , 336 和 720 h 时测定其有效氮含量, 若不同储存时间时的检测结果基本保持不变 , 则说 明硫酸铵溶液的性质非常稳定, 其有效氮含量不随 储存时间及硫酸铵浓度的变化而变化, 能满足水厂 的储存和加注要求。
9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0
原液
将有效氮为 8% 的硫酸铵原液和纯水分别按照 1 ∶ 1, 1 ∶ 2, 1 ∶ 3 和 1 ∶ 4 的体积比进行混合, 配制成 不同硫酸铵含量的稀释液, 将硫酸铵原液及上述各 稀释液置于密闭透明玻璃容器内, 定时进行有效氮 含量的测定, 试验温度为 18 ~ 25 ℃ 。 1. 3. 2 硫酸铵原液有效氨氮含量的测定 取有效 氮 为 8% 的 硫 酸 铵 原 液, 用纯水稀释 100 000 倍, 测定其有效氨氮含量。 1. 3. 3 硫酸铵投加量与氨氮含量关系的测定 在已知氨氮浓度的原水中分别投加一定量的硫 酸铵, 将实测氨氮浓度与理论氨氮浓度进行比较 , 得 出硫酸铵投加量与氨氮含量之间的关系 。 1. 3. 4 硫酸铵投加范围的确定 在已知氨氮浓度的原水中分别投加一定量的硫 酸铵, 使原水中的氨氮浓度控制在 0. 4 mg / L 左右, 以确定硫酸铵的加药量范围。通过论证氨氮理论值 和检测值之间的关系, 从而确定硫酸铵的投加量。 1. 3. 5 搅拌试验 ① 加矾搅拌试验 向 6 个搅拌杯中的原水分别加入不同量的硫酸 铝, 然后逐一测定其浊度, 确定浊度在 1. 0 NTU 时 的中心加注点, 这时的硫酸铝投加量为最佳值。 混 凝搅拌试验的参数如表 2 所示。
供水消毒剂中“氯”的应用分析

供水消毒剂中“氯”的应用分析随着现代科技的不断发展,水资源的各种污染问题也日益突出,特别是在城市水供应中,水污染日益严重。
针对这个问题,供水消毒剂作为水处理行业中必不可少的一部分,从而受到越来越多人们的关注。
其中,“氯”是一种最为普遍的消毒剂成分,广泛用于饮用水和废水的消毒处理中。
“氯”的消毒机理“氯”在水中的主要表现形式为次氯酸盐和氯离子,其消毒机理是通过破坏微生物细胞外壳和细胞膜,进而使细胞内质流失,达到杀菌的目的。
同时,“氯”还能够氧化微生物细胞内的生物分子,干扰微生物代谢并杀死细菌等病原体。
在供水消毒中,“氯”的应用主要包括以下几个方面:1. 饮用水消毒饮用水是人们日常生活中必需的水源,消毒是保障饮用水卫生和安全的重要环节。
在我国的城市供水中,“氯”是目前普遍使用的消毒剂,其主要应用范围是饮用水水源地、水厂、管网和用户自来水水龙头等处。
2. 废水处理中的消毒废水处理中的消毒是指将污水处理后的水进行上消毒处理,以保证其满足环保要求并达到安全排放的目的。
在废水处理中,“氯”作为消毒剂的应用范围也很广泛,主要包括污水处理工艺中的预氧化、混凝、沉淀、过滤等各个环节。
3. 食品加工领域的消毒在食品加工行业中,消毒也是非常重要的环节,以防止食品受到细菌等污染而引起食品安全问题。
在生产过程中,常常使用“氯”作为消毒剂,主要应用范围包括食品生产车间、餐饮服务场所、餐具、瓶罐等食品加工用具以及工人手部的消毒等。
“氯”存在的问题虽然“氯”可以在很大程度上保障水资源的卫生安全,但同时也存在一些问题:1.对健康的影响长期饮用含氯消毒剂消毒过的水,可能会对身体造成慢性损害。
例如,会导致细胞内产生高氯酸体质,增加呼吸道、肾脏甚至是心脏方面疾病的发生率。
2. 物质残留问题长期大量使用“氯”消毒剂,会导致化学物质残留问题。
在饮用水中,长期存在的含有氯消毒剂的消毒副产物,例如三氯甲烷、四氯乙烯等,对身体会有一定的慢性毒性作用。
用硫酸铵或氯化铵替代液氨的应用试验

用硫酸铵或氯化铵替代液氨的应用试验摘要:在自来水生产中使用的液氨钢瓶,有诸多的不安全因素,在当前保安全、促发展的形势下,寻找替代物,废除氨瓶,势在必行。
通过本实验的实验数据可见,硫酸铵与氯化铵都可取代液氨进行氯胺消毒,在生产技术上不存在任何问题。
投加液氨、氯化铵及硫酸铵,从安全性看,后两者的安全性大大超过前者。
如果在水厂推广使用硫酸铵或氯化铵,可替代液氨进行氯胺消毒,降低水厂的安全风险。
关键词:液氨硫酸铵氯化铵安全性一、现场调查(一)现有的市属水厂由于出厂输送管网较长,故滤后一般都采用氯胺消毒以保证管网末梢的余氯值。
但在自来水生产中使用的液氨钢瓶,有诸多的不安全因素,在当前保安全、促发展的形势下,寻找替代物,废除氨瓶,势在必行。
现从吴淞水厂2007年1月至2009年5月,每月加氨量统计可知,基本加注量在0.35公斤/千吨左右。
可见,滤后投加氨的量很少。
当1月、2月和3月上旬长江原水氨氮升高,加氨量相对更少。
详见下列图表:产品名称氯化铵硫酸铵液氨性质无色立方晶体或白色结晶。
味咸凉而微苦。
相对密度1.527 g/cm3。
加热至350℃升华。
沸点520℃。
易溶于水,溶于液氨,微溶于醇,不溶于丙酮和乙醚。
加热至100℃时开始显著的挥发,337.8℃时离解为氨和氯化氢,遇冷后又重新化合成颗粒极小的氯化铵而呈白色浓雾,不易下沉,也极不易再溶解于水。
吸湿性小,但在潮湿阴雨天气也能吸潮结块。
水溶液呈弱酸性,加热时酸性增强。
对黑色金属和其它金属有腐蚀性,特别对铜腐蚀更大,对生铁无腐蚀作用又称硫铵。
纯品为无色斜方晶体,易溶于水,不溶于酒精。
密度1.769g/cm3。
加热280℃时分解失去氨,成为酸式盐。
513℃时完全分解为氨和硫酸。
工业品为白色或浅灰黄色颗粒。
易溶于水,不溶于乙醇、丙酮、氨。
易潮解。
与碱性物质相混合放出氨气,潮湿的硫酸铵对钢铁有腐蚀作用,温度的变化对硫酸铵的溶解度影响不大,本身相对吸湿性较小无色气体,有刺激性恶臭味。
氯化铵的功效与作用

氯化铵的功效与作用氯化铵,化学式为NH4Cl,是一种无机化合物,具有多种功效和作用。
它广泛应用于医药、冶金、制革、印染、电子、化学肥料等领域。
本文将从以下几个方面介绍氯化铵的功效与作用:抗菌作用、药用作用、冶金作用、制革作用、印染作用、电子作用和化肥作用。
一、抗菌作用氯化铵具有较强的抗菌作用。
研究发现,氯化铵溶液能够杀灭多种细菌、真菌和病毒。
特别是对于具有耐药性的细菌,如金黄色葡萄球菌、大肠杆菌等,氯化铵也有显著的杀菌效果。
因此,氯化铵常被用作制剂的防腐剂和消毒剂,在医疗和家庭环境中得到广泛应用。
二、药用作用氯化铵在医药领域具有多种药用作用。
首先,它可以用作感冒和咳嗽的药物成分。
氯化铵能够使呼吸道分泌物变得更容易咳出,减轻咳嗽症状。
其次,氯化铵还具有镇痛和消炎作用。
研究表明,氯化铵能够抑制炎症介质的释放,从而减轻疼痛和炎症反应。
此外,氯化铵还具有止血作用。
它能够促进血小板凝聚和纤维蛋白形成,加快止血过程。
因此,氯化铵常被用于制备止血药物。
三、冶金作用氯化铵在冶金领域有重要作用。
首先,它常被用作焊接辅助剂。
氯化铵能够与金属氧化物反应生成金属氯化物,降低金属表面的氧化程度,提高焊接质量。
其次,氯化铵还可用于金属脱脂。
在金属表面涂敷氯化铵溶液后,它会与金属表面的油脂反应生成可溶性的金属氯化物,从而将油脂溶解掉。
此外,氯化铵还可以用作电镀液的成分,能够提高电镀质量和电镀速度。
四、制革作用氯化铵在制革工业中有多种作用。
首先,它可用作脱毛剂。
氯化铵能够与皮毛中的蛋白质结合形成水溶性的复合物,从而帮助去除皮毛。
其次,氯化铵可用作盐酸中和剂。
在制革过程中,需要调节皮革的酸碱度以促进染料的吸附和固定,而氯化铵能够中和盐酸,从而实现这一目的。
五、印染作用氯化铵在印染工业中具有重要作用。
首先,它能够用作印染助剂。
氯化铵能够与织物中的阴离子染料形成复合物,从而提高染料的吸附性和固色性。
其次,氯化铵可以用作改良剂。
加入氯化铵后,它能够调节织物中的酸碱度,改善染色效果。
硫酸铵在饮用水消毒工艺中的应用研究

硫酸铵在饮用水消毒工艺中的应用研究顾正领1 周雅珍2 蔡云龙1 陈国光3 王 盛1(1上海市自来水市南有限公司,上海 200002;2上海市城市建设投资开发总公司,上海 200020;3上海市供水调度监测中心,上海 200002) 摘要 针对水厂采用氨瓶投加氨气存在的风险,开展了液体硫酸铵替代液氨的试验。
通过硫酸铵投加量、氯化消毒稳定性、硫酸铵溶液稳定性和结晶试验,证明采用液体硫酸铵作为氯胺消毒助剂的氨源是适用与可行的;根据生产情况和产品特点,制定了液体硫酸铵投加工艺和质量标准;徐泾水厂进行了3%液体硫酸铵(以氮计)投加生产性试验,运行1年取得了良好的效果。
关键词 硫酸铵 氨气 饮用水 消毒助剂 饮用水氯胺消毒相比游离氯消毒有3个优势:①减少了消毒过程中的THM生成量;②在管网中的持续时间长,能更有效地控制管网中细菌再生长;③避免游离氯引起的臭味问题。
针对上海市原水水质和管网特点,不论采用黄浦江上游原水、长江原水还是内河原水,出厂水基本采用氯胺消毒方式以维持管网水质的微生物安全。
我国《生活饮用水卫生标准》(GB 5749—2006)对饮用水采用氯胺消毒的出厂水、管网水氯胺浓度控制均有明确要求:一氯胺(总氯)接触时间≥120min,出厂水中余氯限值≥0.5mg/L并≤3mg/L,管网末梢水中余氯量≥0.05mg/L。
长期以来,供水企业采用氨气作为氨源,并以液氨氨瓶的方式运输和使用,存在较大的安全隐患。
为迎接上海世博会的举办,上海市供水企业开展了采用液体硫酸铵代替液氨的试验研究。
1 试验方法与净水工艺1.1 材料试验用水:徐泾水厂生物活性炭池出水。
硫酸铵:江苏太仓市新星轻工助剂公司提供的液体硫酸铵,氮含量为8%(质量分数为37.7%),密度为1.22g/mL。
主要设备:TA 6 1程控混凝实验搅拌仪、UV3000PC紫外分光光度计、AB304S分析天平,辅助设备有刻度吸管、比色管、烧杯等器具。
氨氮测定方法为纳氏比色法,余氯测定方法为国家水体污染控制与治理科技重大专项(2009ZX07419 004)。
氯胺消毒工艺在郊区水厂的应用实践

图 1 原水 CODMn 月变化情况 Fig.1 Monthly CODMn Values in Raw Water
6.0
平均年月
最高年月
最低年月
5.0
4.0
3.0
2.0
1.0
0.0
图 2 原水氨氮月变化情况 Fig.2 Monthly Variations of NH3-N in Raw Water
- 61 -
CODMn /(mg·L-1)
9.1 9.2 9.3 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9 9.1 9.11 9.12 10.1 10.2 10.3 10.4 10.5 10.6 10.7 10.8 10.9 10.1 10.11 10.12 11.1 11.2 11.3 11.4 11.5 11.6 11.7 11.8 11.9 11.1 11.11 11.12
91
0.2
80
0.1
87
0.1
90
0.2
82
0.1
89
0.1
90
0.13
86
烷≤100 μg / L、三卤甲烷总量≤1),当游离氯达到 1.4 mg / L 时,不仅三卤甲烷总量严重超标,而且其 中的单项指标也出现或者接近超标;而在化合氯消 毒方式下,即使化合氯达到 2.0 mg / L,三卤甲烷总 量仅为 0.8,低于国家标准 20 %。
加氨点选择在平流式沉淀池出水口消毒方式为先游离氯消毒然后加氨转化为化合氯再加氯进行氯胺消毒这样既可以利用游离氯的强氧化性来分解降低水中有机物及杀灭藻类又可以利用化合氯的优势保证水质在整个过程中必须控制好平流式沉淀池的出水余氯一般不大于05mg于采用了生物预处理工艺对原水氨氮的处理能力较强如生物氧化接触池出水的氨氮低于05mg进行加氨控制沉淀池出水氨氮为05mg左右
供水消毒剂中“氯”的应用分析

供水消毒剂中“氯”的应用分析供水消毒剂是指用于消除水中病原微生物的化学物质。
氯是一种常用的供水消毒剂。
本文将从氯的应用原理、常见类型、作用机制和使用注意事项等方面,对供水消毒剂中“氯”的应用进行分析。
一、应用原理:氯是一种强氧化剂,具有较强的杀菌能力。
应用于供水消毒中时,氯会与水中的微生物细胞膜发生反应,破坏微生物细胞的结构和功能,从而达到杀菌的目的。
二、常见类型:氯可以以多种形式存在于供水消毒剂中,常见的类型有气体氯、次氯酸钠、次氯酸钙和氯胺等。
1. 气体氯:气体氯是一种常见的供水消毒剂,它以气体形式储存,并通过恰当的设备被释放到供水系统中。
气体氯杀菌速度快,但操作相对较复杂,需要专门的设备和技术支持。
2. 次氯酸钠:次氯酸钠是将氯气通过氢氧化钠中和而得到的一种溶液。
它是一种常见的供水消毒剂,能够稳定地释放出活性氯,并具有持久的杀菌效果。
次氯酸钠广泛应用于供水消毒中,成本相对较低。
3. 次氯酸钙:次氯酸钙是一种以固形形式存在的供水消毒剂,常见的是颗粒状或粉末状。
它能够缓慢释放活性氯,并具有较长的杀菌持久性。
次氯酸钙在一些特殊情况下,如长途输水或水储存的地下容器中应用较多。
4. 氯胺:氯胺是一类有机氯化合物,是一种新型的供水消毒剂。
它的杀菌效果较好,并且对水中的有机物和氯胺失活的微生物有较高的耐受性。
氯胺适用于水中有机物负荷较高的情况。
三、作用机制:氯的杀菌机制可以分为两种方式:直接作用和间接作用。
1. 直接作用:氯通过与微生物细胞膜中的脂类相互作用,破坏细胞的透性,导致细胞内容物外泄,细胞死亡。
氯还可以与细胞内部的酶或蛋白质发生反应,破坏其生物活性,从而杀灭微生物。
2. 间接作用:当氯与水中的有机物发生反应时,会生成强氧化剂,如次氯酸根离子(OCl-)。
次氯酸根离子具有较强的氧化能力,能够杀灭微生物。
四、使用注意事项:在使用供水消毒剂中含有氯的产品时,需要注意以下几点:1. 确保剂量准确:使用前需确定剂量,遵循正确的投药方式和剂量,以免对水质产生过量影响。
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氯化铵在浦东水厂消毒中的应用
文章来源:蓝白蓝网 2010-02-10 13:22
为迎世博,提升城市公共安全,确保优质供水,氨瓶的使用正愈来愈受到人们的关注和重视。
氨瓶的运输、搬运、加注等过程中存在意外氨气泄漏、危害人身安全、污染城市环境的风险,对城市公共安全构成威胁。
寻找更安全的加氨替代品,是上海市给水厂的迫切需求。
上海浦东威立雅自来水有限公司下属浦东水厂改用食品级氯化铰代替氨瓶,彻底解决了氨瓶带来的一系列安全问题。
1浦东水厂概况
浦东水厂下属陆家嘴分厂制水规模为10万m3/d,位于浦东陆家嘴金融贸易中心,邻近东方明珠电视塔等旅游观光中心,氨瓶使用的安全性问题尤其突出。
下属居家桥分厂制水规模为12万m3/d,其四周遍布高层住宅楼和居民生活小区,是浦东生活用水的供水中心区域。
两厂采用氯胺消毒工艺,原水氨氮浓度低时补氨,原使用的消毒剂为液氯、液氨,现用氯化铵和次氯酸钠替代,使浦东水厂成为特大型城市中停用氨瓶和氯瓶的首家给水厂,消除了困扰给水厂的两大安全隐患,有力地保障了城市公共安全。
2氯化铵化学特性
2.1氯化铵特性
氯化铵呈白色细颗粒,分子式为NH4Cl,固体密度1.527g/cm3,具有良好化学稳定性,不受温度和环境变化影响。
氯化铵易溶于水,在水温0~30℃时,溶解度为29.7~41.4g/100g水。
氯化铵颗粒吸湿性小,但在潮湿阴雨天气会吸潮结块。
水溶液呈弱酸性,腐蚀性小,但固体氯化铵对金属有腐蚀性,在储存中不宜与皮肤多接触,应保持房间通风良好。
2.2氯化铵安全性
(1)食品级氯化铵以工业氯化铵为原料,加工提纯到质量分数大于99.5 %。
(2)应用于食品面团的改进剂和制药;可与氯气反应形成化合氯,用于自来水中消毒。
(3)产品质量标准执行Q/CAYM002-2008(参照美国《食品化学药典(FCCIV)标准》),确保投加高纯度氯化铵后水质安全。
标准与各项指标见表1。
(4)固体氯化铵与人体接触无危害,口感味咸。
(5)无粉尘,对环境不会造成污染。
(6)嗅觉上无明显刺激性气味,不燃烧。
2.3氯化铵贮藏
氯化铵固体保质期2年,考虑到装卸和搬运量较大,陆家嘴分厂和居家桥分厂采用一年进货一次,实际使用时间为8个多月,用量约30t/a。
仓库内设排风扇,保持房间通风。
在使用过程中因吸潮等原因,小部分氯化铵包装内出现少量疏松小块,手轻压就粉碎,不影响溶液配制及使用。
2.4氯化铵溶液的腐蚀性
对氯化铵溶液进行烧杯腐蚀试验,金属块浸入溶液中,测试溶液对金属的腐蚀性。
试验结果见表2。
试验可知,1个月氯化铵溶液对不锈钢C304无腐蚀;在实际生产运行中,浸入氯化铵溶液中的不锈钢潜水泵运行3个多月,未发现腐蚀现象。
2.5氯化铵溶液的稳定性
制成6%氯化铵溶液标样,分别放置1个月和2个月,检测标样得知浓度未发生变化。
氯化铵塑料贮液简放置在露天,在室外高温期间溶液质量未发生变化。
贮液池容量设计可考虑7d加药量。
3氯化铵消毒原理
次氯酸钠在水中生成次氯酸:
氯化铵在水中形成氨:
氨和次氯酸反应,生成氯胺:
4氯化铵在给水厂中的应用
4.1氯化铵加注工艺
加注工艺:固体卸料→溶解池→提升泵→贮液池→计量泵→电磁流量仪→投加点。
(1)固体卸料。
水射器真空抽吸或设小型混合器,使颗粒和水流高速混合,溶解均匀。
大用量可采用吸粉器自动卸料,仓库贮存量按年用量设计(30t库存,25kg包装)。
(2)溶解池。
氯化铵易溶,采用水力搅拌,在池内可设小型混合器,池有效容积为5m3。
(3)贮液池。
2座5t容量PE塑料容器筒,防腐轻便,经久耐用,可露天放置,占地面积小,塑胶筒体单价低。
(4)提升泵采用不锈钢潜水泵,将溶解池内氯化铵溶液提升至贮液池。
(5)采用计量泵和电磁流量仪控制加药量。
(6)由超声波液位仪输出信号进行自动配液和提升,贮液池一用一备,自动切换。
(7)投加点设置为原水混水总管先加氯化铵,后加次氯酸钠。
4.2配液及加药自动化控制
4.2.1配液
氯化铵溶液按体积法配制,自来水稀释,溶液浓度的确定可根据仓库面积、贮液池容积及配液次数考虑。
陆家嘴分厂溶解池有效容积为5m3,固体氯化铵质量分数为99.5%,配制溶液质量分数为6%,密度为1.02g/cm3,在配制过程中,边卸料边自来水稀释,水力溶解。
氯化铵产品验收和配制溶液浓度检测按折算到有效氨氮成分作为检测标准。
对每次配制后溶液进行化验得知溶液浓度准确,误差很小。
氯化铵溶液pH为6.43,不会使加药管道产生堵塞。
溶解池内设液位仪(1台),液位仪发出低位信号报警时,人工切换至自动控制,水射器压力水电动阀自动打开,人工倒入氯化铵固体,进行水力混合稀释。
溶液配制至高液位,液位仪发出高水位信号,关闭进水阀。
4.2.2自动进液
高架池内设液位仪(2台),低液位信号发出时,启用备用高架池,自动打开低液位高架池的进液电动阀,开启提升潜水泵,输液至低液位高架池。
高架池液位上升至设定高液位,停提升潜水泵,关闭进液电动阀。
4.2.3自动投加
滤前加氨:原水氨氮<0.5mg/L时,根据原水进水量和氨氮浓度,自动启动加氨程序。
水厂加氨以滤前加氨为主。
滤后加氨:当出厂水余氯低于1mg/L,沉后水氨氮<0.2mg/L,或原水水质发生重大变化时,可手动切换到滤后自动投加程序。
4.3氯化铵与液氯加注系统设备比较
4.3.1氯化铵
设备小型化,简单、轻便,设置提升泵、液位仪计量泵和流量仪,无需其他辅助设备。
省略增压泵、水射器及仪表检测等,直接液体投加。
4.3.2液氯
设备复杂,安全性要求高,主要包括起吊设备、称重地上衡、漏氨探头、氨源切换装置、真空加氨机、水射器及增压泵等。
投加方式为真空加氨。
在液氨投加系统中,存在水射器喉口结垢堵塞的问题,给水厂一般通过加氯、加氨水射器切换的方式进行酸洗。
当加氯改为次氯酸钠时,结垢问题无法直接通过加氯酸洗解决。
替代方案有:对水射器压力水源水进行软化处理,但存在设备复杂、耗水耗能、成本高等问题;或水射器改为气射器,则需配置空气压缩机提供气源,能耗高,安全系数低,一旦发生意外氨气泄漏,影响范围广,风险大,不适用于城市中心区域给水厂加氨方式。
4.4生产运行情况
4.4.1氯化铵加药量
根据原水氨氮浓度控制氯化铵加药量,当上游原水氨氮低于0.5mg/L时,投加氯化铵至原水中氨氮为0.5mg/L左右。
当原水氨氮大于0.5mg/L时,停止投加氯化铵。
氯化铵投加周期为每年8个月左右。
原水氨氮低于0.5mg/L时,根据耗氯试验搅拌试验确定合理的氯化铵投加量。
由生产数据得知,氯化铵投加系统在夏季运行的3个月中,原水平均氨氮为
0.06mg/L,氯化铵平均加药量为1.52mg/L。
氯化铵搅拌试验结果见表3。
4.4.2次氯酸钠加药量
按照原水中氨氮浓度,以有效氯和氨氮之比4: 1投加。
当原水平均氨氮为0.05~0.1mg/L时,生产中次氯酸钠平均投加量为2.42mg/L左右。
4.4.3投加效果比较
采用氯化铵投加,水中氨氮值控制稳定,液体投加直接生成有效氨氮,消耗量小。
出厂余氯可控,余氯波动幅度小,水质稳定。
氨与氯化铵加注效果见表4和表5。
4.4.4氯化铵和氨气的成本分析(消毒剂为次氯酸钠)
全年氨与氯铵原料平均进价之比为1: 3.2(单价之比为3470元/t: 4000元/ t)。
陆家嘴分厂:全年氯化铵原料成本高于氨气8.36万元,每m3水氯化铵比氨气原料成本增加约0.0026元,核定全年平均加注总成本为3.78元/103m3。
考虑能耗和固定资产折旧,水射器真空加氨的制水成本高于加氯化铵的成本,经总成本核算氯化铵要低于氨气投加成本。
加注成本对比见表6。
5结论
无论从节能节水和制水成本方面,还是安全环保和水质方面,氯化铵比氨瓶更明显地体现出安全、环保、节能、优质供水的优势,符合节能减排、可持续发展的产业方向。
随着城市发展和人们对公共安全的日益重视,氯化铵在给水厂消毒中会得到越来越多的推广和应用。
(1)给水厂使用氯化铵替代液氨,消除了液氨在运输、使用中泄漏的风险,有力地保障了城市公共安全。
(2)采用氯化铵加注系统,解决了液氨投加系统运行中水射器结垢的问题,并简化了运行工人的操作步骤。
(3)氯化铵原材料成本比液氨增加2.6元/103m3,但氯化铵设施造价低,且能耗、设备折旧费和维护费大大低于液氨,因此氯化铵总制水成本低于液氨。
(4)氯化铵系统占地面积小,仅占氨库面积的1/3。
陆家嘴分厂氯化铵加注设施总面积为50m2,居家桥分厂为80m2。
作者:张丽丽张群陈志平上海浦东威立雅自来水有限公司。