水廠漏氯吸收裝置的環(huán)境風(fēng)險管理

1、技術(shù)平臺效果, 高氯酸鹽濃度一定的條件下, 隨著預(yù)處理體積增 加, 回收率降低, 在本實驗中當(dāng)水樣中存在氯離子和硫 酸根離子濃度為25mg/L時, 最佳預(yù)處理體積為1.0L。 為 確 定 檢 測 限 下 限, 選 擇 1-15g/L的 高 氯 酸 鹽 溶液, 預(yù)處理體積 1L 條件下做平行實驗, 在進樣濃 度為 1g/L時, 最低檢出限為 0.6g/L, 回收率為 99.7-100.3%, 各組濃度都具有較好的線性關(guān)系, 相關(guān)系數(shù) 為 0.9973。 圖 1為實際水樣 (氯離子、 硫酸根離子濃度 小于 25g/L 經(jīng)預(yù)處理和固相萃取柱富集后離子色譜 圖, 水樣中存在雜峰, 且雜質(zhì)峰出峰較早,

2、高氯酸鹽出 峰時間靠后, 可以證明該方法對于分離高氯酸根離子 與其它陰離子具有良好的效果。圖 1 色譜法檢測地下水中高氯酸鹽色譜圖測 試 用 實 際 水 樣 是 2015年 10月、 2016年 1月、 2016年 2月長沙市大型焰火燃放一個小時后 10個固定 點取樣地表水混合, 經(jīng) 0.22m 過濾膜過濾后而得。 測 定水樣中高氯酸鹽濃度時預(yù)處理方法同上, 其中采樣 中的氯離子、 硫酸根離子濃度均在 25mg/L以下, 測試 條件同上, 結(jié)果見表 3。 從結(jié)果可以看出, 當(dāng)水樣中高氯酸鹽濃度在 1-15g/L, 氯離子、 硫酸根離子濃度低 于 25mg/L時, 回收率滿足實驗要求, 在 99

3、.7-100.5%。 表 3 實驗室水樣中高氯酸鹽測試結(jié)果備 注:A 為 2015年 10月 測 試 結(jié) 果; B 為 2016年 1月 測 試 結(jié) 果; C 為 2016年 2月測試結(jié)果本實驗建立的固相萃取 -離子色譜法檢測水樣中 痕量高氯酸鹽濃度低于美國加利福利亞政府規(guī)定的飲 用水中含高氯酸鹽的含量 6g/L, 煙花燃放所產(chǎn)生的高 氯酸鹽對水體的影響幾乎可以忽略。參考文獻:1TangYL, LiangS, GuoHC, etal.Adsorptivecharacteristicsof perchloratefromaqueoussolutionsbyMIEXresin J.Colloids

4、and SurfacesAphysicochemicalandEngineeringAspects, 2013, 417:26-31. 2姜蘇 ,李院生 ,馬紅梅等.環(huán)境中高氯酸鹽的來源、 污染現(xiàn)狀及 其分析方法 J.地球科學(xué)進展 ,2010(6 :617-624.3蘇懷龍.哈爾濱地下水高氯酸鹽背景調(diào)查及其光催化還原工藝 研究 D. 哈爾濱工業(yè)大學(xué)環(huán)境科學(xué)與工程 ,2011.本 論 文 感 謝 國 家 質(zhì) 監(jiān) 總 局 公 益 性 科 研 專 項 (20131025 的資助以及中南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院 許海博士大力支持。水廠漏氯吸收裝置的環(huán)境風(fēng)險管理 陳岱岱(柳州市環(huán)境保護科學(xué)研究所, 廣西 柳州

5、545006摘 要:為加強水廠漏氯吸收裝置的環(huán)境風(fēng)險管理, 對水廠漏氯吸收裝置預(yù)防性維護標(biāo)準(zhǔn)的合理性進行了分析, 通過計算說明了 預(yù)防性維護標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)定方法, 提出了漏氯吸收裝置的預(yù)防性維護建議標(biāo)準(zhǔn), 滿足不同規(guī)模的水廠需求, 保證了水廠的安全生產(chǎn), 降 低了水廠的環(huán)境風(fēng)險。關(guān)鍵詞:氯; 漏氯吸收裝置; 預(yù)防性維護標(biāo)準(zhǔn)0 引言氯是自來水廠廣泛應(yīng)用的一種消毒劑。 如果發(fā)生 氯泄漏, 容易造成環(huán)境污染及人員傷亡。 保證漏氯吸 收裝置的正常運行, 是水廠環(huán)境風(fēng)險管理的重要環(huán) 節(jié)。 為此筆者以某水廠漏氯吸收裝置為研究對象, 對 其預(yù)防性維護標(biāo)準(zhǔn)進行分析, 提出了預(yù)防性維護建議 標(biāo)準(zhǔn), 降低了水廠的環(huán)境風(fēng)

6、險。 1 漏氯吸收裝置的反應(yīng)機理及工作原理1.1 漏氯吸收裝置的反應(yīng)機理該水廠 WX2-1000型漏氯吸收裝置的儲液箱內(nèi) 是氯化亞鐵溶液, 吸收和再生反應(yīng)都屬于氧化還原反 應(yīng), 具體如下:吸收反應(yīng):2FeCl 2+Cl2=2FeCl3再生反應(yīng):2FeCl 3+Fe=3FeCl22016年第 7期技術(shù)平臺從以上反應(yīng)式可知, 氯化亞鐵的吸收和再生反應(yīng) 是同時進行的。 當(dāng)漏氯吸收裝置儲液箱內(nèi)的氯化亞鐵 溶液中存在過量的鐵屑, 則可吸收的氯氣量遠大于吸 收液的額定吸收能力, 且不需要更換吸收液。 但由于 儲液箱的空間和鐵屑是有限的, 因此漏氯吸收裝置吸 收了大量氯氣后, 必須進行設(shè)備的預(yù)防性維護, 回

7、收 部分吸收液, 添加再生劑 (鐵屑等 。1.2 漏氯吸收裝置的工作原理漏氯吸收裝置在接近地面的地方配套安裝有漏氯 報警裝置 (漏氯報警探頭及報警控制器 。 發(fā)生氯氣泄 漏時, 由于氯氣的密度比空氣大, 因而泄露出來的氯 氣先下沉至地面附近。 如漏氯報警裝置監(jiān)測到空氣中 氯氣濃度比預(yù)先設(shè)置的報警值高, 則自動發(fā)出警報, 漏氯吸收裝置立即自動啟動吸收處理氯氣。 高壓氯化 亞鐵溶液從反應(yīng)塔的噴嘴噴出, 與氯氣接觸并發(fā)生氧 化還原反應(yīng), 使外界環(huán)境中的氯氣濃度持續(xù)下降至設(shè) 定的報警值以下。2 水廠漏氯吸收裝置的環(huán)境風(fēng)險管理該水廠根據(jù)環(huán)境風(fēng)險評價的結(jié)果, 為保證漏氯吸 收裝置可靠運行, 降低環(huán)境風(fēng)險,

8、 制定了漏氯吸收裝 置的維護管理制度。2.1 水廠漏氯吸收裝置周巡檢內(nèi)容(一 檢查漏氯吸收裝置的儲液箱、 酸泵和閥門是 否有泄漏;(二 圍堰中無積水且排水閥處于關(guān)閉狀態(tài);(三 檢查漏氯吸收裝置的配電箱轉(zhuǎn)換開關(guān)是否處 于自動運行狀態(tài)。2.2 水廠漏氯吸收裝置月巡檢內(nèi)容(一 檢查儲液箱、 管道、 氯化亞鐵吸收液提升泵是 否滲漏;(二 檢查儲液箱內(nèi)氯化亞鐵吸收液液位是否保持 在 0.8-1.0米, 否則需要補充水;(三 檢查氯化亞鐵吸收液提升泵的潤滑油位, 必 要時補充潤滑油;(四 檢查提升泵、 抽風(fēng)機的相關(guān)閥門的開關(guān)位置 是否正確;(五 手動運行一次, 時間不少于 10分鐘, 開機時抽 風(fēng)機起動應(yīng)

9、滯后堿液泵 5-8秒;(六 系統(tǒng)運行期間觀察泵及抽風(fēng)機的運轉(zhuǎn)狀況, 是否有漏油、 噪音或其它異常情況;(七 檢查各處設(shè)備及螺栓緊固情況, 如螺栓銹蝕 較大, 上報更換;(八 清潔儲液箱、 管道、 氯化亞鐵吸收液提升泵及 抽風(fēng)機外表;(九 手動啟動漏氯吸收裝置, 配電箱無異響異 味, 報警裝置運行正常, 配電箱內(nèi)部清潔衛(wèi)生。 2.3 水廠漏氯吸收裝置預(yù)防性維護標(biāo)準(zhǔn) (生產(chǎn)廠家設(shè)定 (一 檢查儲液箱內(nèi)液位高度, 如低于 0.8米, 應(yīng)添 加清水使液位保持 0.8米以上; 檢查儲液箱中氯化亞 鐵吸收液的比重, 并進行記錄; 觀察儲液箱內(nèi)吸收液 顏色 (吸收液初始為草綠色, 被氧化后變?yōu)辄S褐色 , 維

10、 護周期為 12周。(二 通知水質(zhì)監(jiān)測中心對儲液箱內(nèi)的吸收液進行 取樣, 檢測二價鐵離子及三價鐵離子在吸收液中濃 度; 當(dāng)二價鐵離子的濃度小于 330克 /升或三價鐵離子 含量占總鐵含量超過 20%時, 應(yīng)添加還原劑 (鐵粉 , 添加量在 50-100公斤之間, 維護周期為 12周。 3 水廠漏氯吸收裝置預(yù)防性維護標(biāo)準(zhǔn)分析以 WX2-1000型漏氯吸收裝置為例, WX2-1000型 漏氯吸收裝置儲液箱規(guī)格 3m4m1.2m。 當(dāng)儲液箱 內(nèi)液位高度為 80%時, 儲液箱內(nèi)溶液體積為 9.6立方 米 (9600升 。表 1 水廠氯使用量與漏氯吸收裝置儲液箱內(nèi)吸收液的有效成分關(guān)系表水廠氯使用量 (k

11、g 漏氯吸收裝置儲液箱內(nèi)吸收液中氯化亞鐵量 (kg漏氯吸收裝置儲液箱內(nèi)吸收液中氯化亞鐵濃度 (g/l漏氯吸收裝置儲液箱內(nèi)吸收液中亞 鐵離子濃度 (g/l由表1可知, 生產(chǎn)廠家設(shè)定的漏氯吸收裝置預(yù)防性 維護標(biāo)準(zhǔn):“當(dāng)二價鐵離子的濃度小于330克/升或三價 鐵離子含量占總鐵含量超過20%時, 應(yīng)添加還原劑 (鐵 粉 ” , 只適用于液氯使用量小于或等于2000kg的水廠。 如果漏氯吸收裝置按照生產(chǎn)廠家設(shè)置的預(yù)防性維 護標(biāo)準(zhǔn)進行維護, 那么, 當(dāng)水廠的液氯使用量和泄漏 量超過 2000kg 時, 泄露出來的氯氣無法被漏氯吸收裝 置完全吸收處理, 可能會產(chǎn)生環(huán)境污染事件。因此, 水廠漏氯吸收裝置儲液箱

12、內(nèi)吸收液中的氯 化亞鐵量應(yīng)隨水廠氯使用量而設(shè)定。 漏氯吸收裝置的 預(yù)防性維護建議標(biāo)準(zhǔn)如下:當(dāng)水廠氯使用量為 500kg 時, 依據(jù)漏氯吸收裝置的2016年第 7期技術(shù)平臺氧化還原化學(xué)反應(yīng)式計算可知, 漏氯吸收裝置吸收液 中氯化亞鐵量應(yīng)不低于 1787.5kg。 以 WX2-1000型漏 氯吸收裝置為例, WX2-1000型漏氯吸收裝置中氯化 亞鐵濃度和亞鐵離子濃度計算如下:C (FeCl2 =1787.5kg1000/9600l=186g/l,C (Fe2+ =82g/l,當(dāng) WX2-1000型漏氯吸收裝置儲液箱內(nèi)吸收液中 氯化亞鐵濃度不低于 186g/l、 漏氯吸收裝置吸收液中 亞鐵離子濃度

13、不低于 82g/l的情況下, 漏氯吸收裝置中 的吸收液可以吸收 500kg 氯。以此類推, 如果水廠的液氯使用量分別為 1000kg、 1500kg、 2000kg、 2500kg、 3000kg, 則水廠漏氯吸收裝 置吸收液中氯化亞鐵量應(yīng)不低于 3575kg、 5362.5kg、 7150kg、 8937.5kg、 10725kg。 而 水 質(zhì) 監(jiān) 測 中 心 定 期 對 漏氯吸收裝置儲液箱內(nèi)的吸收液進行取樣, 檢測二價鐵離子應(yīng)不低于 164g/l、 246g/l、 328g/l、 410g/l、 492g/l。 即預(yù)防性維護建議標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)為 “當(dāng)二價鐵離子濃度小于 164g/l、 246g/l

14、、 328g/l、 410g/l、 492g/l或三價鐵離子含量 占總鐵含量超過 20%時, 應(yīng)添加還原劑 (鐵粉 ” 。 4 結(jié)語漏氯吸收裝置是使用氯為消毒劑的自來水廠中重 要的安全防護設(shè)備。 通過對水廠漏氯吸收裝置進行環(huán) 境風(fēng)險管理, 對其預(yù)防性維護標(biāo)準(zhǔn)進行分析, 提出了 預(yù)防性維護建議標(biāo)準(zhǔn), 保證了水廠的安全生產(chǎn), 有效 降低了環(huán)境風(fēng)險。參考文獻:1毛明英等. 凈水廠泄氯吸收系統(tǒng)的改造 J. 給水排水 ,2013,39(2. 2沈長萬. 液氯倉庫中液氯鋼瓶漏氯安全風(fēng)險分析 J. 云南科技管 理 ,2015(3.3高愛剛. 水廠漏氯吸收裝置分析 J. 城鎮(zhèn)供水 ,2008(7.氣體流量計的

15、維修應(yīng)用檢測研究李 松(江蘇省淮安市計量測試所, 江蘇 淮安 223001摘 要:在氣體流量計工作的過程中, 壓縮空氣是必不可少的一部分, 它對于整個流量計的工作開展具有極其重要的作用。 近年 來, 許多用戶開始使用流量計, 但是, 許多流量計在安裝之后不能正常的進行工作, 這就給用戶的使用帶來了一定的困難, 只有對 流量計進行維修后, 流量計才可以正常的運行。 本文就目前氣體流量計的維修應(yīng)用檢測所存在的問題及其相對應(yīng)的解決對策作了 簡要的分析和探討, 希望對提高氣體流量計工作效率具有一定的積極作用。關(guān)鍵詞:氣體流量計; 維修應(yīng)用檢測; 研究流量計安裝之后, 不能正常工作的主要原因是壓 縮的空

16、氣中存在著許多的雜質(zhì), 并且壓縮的空氣中可 能存在著許多水汽不能及時被排出, 久而久之, 流量 計的計算儀器就會被損害, 甚至有部分儀器設(shè)備完全 不能進行運行, 進而給工作人員的生命安全帶來了一 定的威脅。 在對流量計進行維修檢測以后, 能夠更好 的保證壓縮空氣的正常使用。1 氣體流量計的工作原理由于氣體流量計的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜, 這就導(dǎo)致氣體 流量計的工作原理也具有一定的復(fù)雜性。 因此, 相關(guān) 技術(shù)人員在工作過程中, 必須準(zhǔn)確地了解并且掌握氣 體流量計的所有工作原理, 只有這樣才能更好的確保 氣體流量計的正常運行, 下面就氣體流量計的工作原 理做詳細的介紹。1.1 結(jié)構(gòu)原理氣體流量計的結(jié)構(gòu)組成比較復(fù)雜, 但是, 準(zhǔn)確地 了解并且掌握整個氣體流量計的結(jié)構(gòu)原理對工作人員 熟練地應(yīng)用氣體流量計具有極其重要的作用, 因此, 相關(guān)技術(shù)人員在使用氣體流量計之前, 首先必須了解 氣體流量計的所有結(jié)構(gòu)原理。 對于氣體流量計而言, 它是一種比較復(fù)雜的、 計量流經(jīng)管道的氣體流量的容 積式儀表, 氣體流量計的主要組成結(jié)構(gòu)包括殼體、 減 速計數(shù)裝置以及共軛轉(zhuǎn)子等, 這些結(jié)構(gòu)在整個氣體流 量計中具有非常重要的作用。 氣體流量計的計量過程 以及工作原理比較復(fù)雜, 氣體流量計在運行過程中, 主要表現(xiàn)為計量室內(nèi)部的一對共軛轉(zhuǎn)子在流通氣體的 出口以及入口的