流动电流给定值抓住了影响混凝的主要因素,其它水质、水量、药剂、效能等因素的变化都可体现流动电流单一因子的变化上,从而实现了混凝投药的单因子自动控制。该方法尤其对旧水厂的改造更具有实用价值,它不仅解决了水厂投药自动控制问题,而且对提高水厂的社会经济效益起到主要作用,同时将对水处理工艺技术的进步和现代化进程起积极的推动作用。目前我国已开始研制该种仪器的工作。
最近英国水研究中心和伦敦大学研究人员联合研制了一种新的絮凝控制在线检测仪器(FIOC
mate探测器)。该仪器根据水中流动悬浮胶体产生的浊度波动,极灵敏地显示絮体形成状态,可在实验室或现场条件下确定最佳投药量。该方法认为絮凝剂投入水中后在水解生成的氢氧化物沉速至最大时,投药量为最佳。投药后氢氧化物生成时,初始浊度会升高,但随着絮凝体的形成浊度又下降,初始浊度为最大值时的投药量可认为是絮凝最佳投药量,因此该仪器把光学方法和微讯息处理计结合使用,连续测定加药后水中絮体的实际情况,同时直接调节混凝剂的投量和调整PH值,从而获得最佳混凝效果。该仪器还特别适合于投药闭路控制系统。根据检测器输出的信号,利用微机内的优选公式,逐步调整混凝剂投加量,直到最佳值为止。正确选择混凝剂投加量和PH值将大幅度节省药剂用量,几个月内即可偿还投资费用,同时对提高出水水质,减少供水干管的污垢有很大的社会效益和经济效益。预计该种仪器将有广阔的应用前景。
上述两种单因子自动控制絮凝检测仪是国外先进技术,我国正起步研究,尚未有应用实例。因此今后应上述技术进行积极的引进和研究,根据我国国情和水质因素,提出可靠的控制方法,以缩小我国在混凝控制方面与国外先进水平的差距。
四、消毒杀菌技术和水的深度处理
消毒杀菌技术已成为给水处理中不可缺少的处理手段之一。随着工农业的发展,自80年代起,由于部分地区的地面水源水质逐渐变差和饮用水水质要求的提高,水厂的处理工艺在常规处理基础上向深度处理的趋势发展。
1、消毒杀菌技术
很长一个时期以来,传统的消毒杀菌剂主要是采用氯及其化合物。该方法操作技术简单、价格低、杀菌效果好。在国外至今仍为主要杀菌方法之一,我国应用更为普遍。使用氯气消毒我国与国外的主要差距在于投加的控制手段上,目前一般采用容量分析比色法测量投氯后的余氯值,依据其余氯值采用浮子加氯机或真空加氯机调节投加量,靠人工操作。该方法不能提供准确的投加量,只是靠经验控制,检验投加效果又具有滞后性。而国外则采用自动余氯检测仪检测,根据余氯量反馈给自动加氯机自动调节投加量。这套设施由于国内的余氯检测仪以及氯氨加注自动化设施有待提高,目前尚不普及。
作为新的消毒剂二氧化氯和臭氧是具有发展前途的。
二氧化氯用于给水处理消毒,近年来受到广泛的注意,主要是由于它不会与水中的腐殖质反应产生卤代烃。一般二氧化氯在水中主要起氧化作用,而不是氯化作用,因此不容易产生潜在的致突变物--有机氯化合物。针对我国大多数水厂采用加氯消毒系统,改用二氧化氯在原系统基础上加以改造是简易可行的。但由于气态二氧化氯在超过四个大气压的压力时会发生爆炸,因而不易压缩储存,只能在使用现场制造,因此安全问题应引起注意。二氧化氯最普遍的使用方法是用它来代替预氯处理或(混凝沉淀)前加氯。即作为第一次消毒及氧化,滤后水中加氯,保持管网余氯可有效地降低三卤甲烷的生成和保证杀菌效果。
臭氧消毒被认为是在水处理过程中替代加氯的一种行之有效的消毒方法。因为臭氧首先是具有很强的杀菌力,其次是氧化分解有机物的速度快,使消毒后水的致突变性降为最低。经臭氧消毒的水中病毒可在瞬间失去活性,细菌和病原菌也会被消灭,游动的壳体幼虫在很短时间内也会被彻底消除。因此国际上已普遍应用,特别是法国普及率很高。近年来,臭氧还作为深度处理的方法在国外被采用。但是臭氧的发生和应用是一个高能耗技术,目前国外每产生1公斤臭氧约需4000美元。而电耗高达22度电/每公斤臭氧。这使广泛应用受到限制,并且臭氧对细菌有显著的后增长效果。因此近来人们注意将臭氧与其它净水技术结合使用。如臭氧一氯,臭氧-紫外线消毒。不仅能获得满意的杀菌效果,还能有效地去除饮用水中挥发性有机物。据有关资料介绍,通过臭氧与其它消毒剂比较研究后得出以下结论:从消毒效果后,臭氧化>二氧化氯>氯>氯胺。而从消毒后水的致突变性看则氯>氯胺>二氧化氯>臭氧。由此可显示出采用臭氧消毒的优点。
2、水的深度处理