一、概述

     消毒是自来水厂处理工艺中的关键环节，长期以来人们对水厂水源的污染认识不足，致使水厂的处理工艺一直以去除水中的浊度及致病菌为目的。但随着社会工业化进程的不断加速，人们在提高物质文明的同时却在牺牲着自己的生存环境。大量的水源遭到工业污染，水媒疾病也时有爆发，另外，通过病原学关系的调查和实验表明，氯消毒副产物的存在对人体健康也存在着极大的危害。正是由于以上原因，自七十年代中期以来人们对自来水的消毒工艺及氯消毒的替代产品进行了广泛深入的研究，并同时对饮用水的水质标准作了严格的规定。 

     我国自1956年颁发《生活饮用水卫生标准（试行）》至1986年实施《生活饮用水卫生标准》的30年间，共进行了4次修订。部分项目也参考了国外发达国家的水质标准，其中与消毒有关的指标如下：GB5749-85

     为了保障人民的身体健康，消除或减少消毒副产物，国内外已对氯消毒的替代产品进行了应用研究。研究表明，二氧化氯作为饮用水消毒剂较氯气及其他消毒产品具有明显的优越性。首先，它具有广谱高效的消毒效果，其杀菌效率与臭氧相当，远高于氯气。其次，二氧化氯不与水中的有机物反应生成氯代产物，有效地控制了THMs的形成。第三，它还可以对饮用水中的Fe2+，Mn2+，嗅和色等都有很好的去除效果，改善了出水水质。国外尤其是欧洲水厂，已广泛的采用二氧化氯进行饮水消毒。我国一些水厂已意识并采用了二氧化氯替代氯气，并在逐渐推广。

二、设备选型

     按照现行国家饮用水卫生标准中规定，出厂水中余氯应高于0.3ppm，否则无法满足管网末端的杀菌效果。但过量的余氯不仅增加了制水成本，也对人体健康不利，因此，保持稳定的加药量对水厂来说至关重要。二氧化氯发生器型号的选择应根据每小时的最大处理水量来确定，如按有效氯计算，一般地下水投加有效氯0.5～1g/m3，地表水投加有效氯1～2g/m3，以此即可选择相应型号的设备。另外，还要根据水厂的工艺条件，选择不同类型的二氧化氯发生器。例如：有清水池的水厂，可选择ZH系列复合二氧化氯发生器，将消毒液直接加入到清水池中即可。ZH系列二氧化氯发生器不仅产率高，而且自动化程度高，可以根据处理水量或出水余氯或两者组成的闭合回路来控制二氧化氯的投加量，也可以根据处理水量和出水余氯在中心控制室对二氧化氯发生器进行遥控，以满足水厂稳定投加消毒剂的要求。水厂可根据自己的实际情况选择相应的控制方式。

三、工艺流程图 

四、控制方案

     控制部分可根据厂方要求配置。

方案一：采用德国ProMinent余氯自动测控装置，通过进水流量和出厂水余氯量自动控制二氧化氯发生器计量泵的运行频率，调节发生器的产量。该方案需在清水池进水处安装电磁流量计，余氯自动测控装置接收4～20mA信号，经运算后转化成脉冲信号控制二氧化氯发生器。方案二：采用德国ProMinent余氯自动测控装置，通过水中余氯量自动控制二氧化氯发生器计量泵的运行频率，调节发生器的产量。该方案要求检测水尽量离加氯点近，以便能将水中余氯量的变化迅速反馈到控制器。方案三：值班人员根据余氯显示，通过控制器手动调节二氧化氯发生器计量的运行频率，调节发生器的产量。

五、运行成本分析

     ZH系列复合二氧化氯发生器使用盐酸和氯酸钠为原料，盐酸（30%）的价格800元/吨，氯酸钠的价格为4200元/吨。根据该发生器的额定消耗量计，一般每生产1克有效氯消耗氯酸钠0.65g、盐酸1.3g，折合人民币约0.004元。投加量通常为1～2ppm，则：吨水成本约为：0.004～0.008元/吨。ZH型纯二氧化氯发生器使用盐酸和亚氯酸钠为原料，盐酸（31%）的价格800元/吨，亚氯酸钠的价格为19000元/吨。根据该发生器的额定消耗量计，一般生产1克ClO₂消耗亚氯酸钠（82%NaClO₂）2.2g、盐酸（31%HCl）2.0g。折合人民币约0.043元，折合成有效率约为：0.043÷2.63=0.016元。有效氯投加量通常为1～2ppm，则：吨水成本约为：0.016～0.032元/吨。