大型臭氧系统在市政给水领域的运行维护验总结.PDF

大型臭氧系统在市政给水领域的运行维护验总结 丁香鹏 张磊 王承宝 （青岛国林实业股份有限公司，青岛266031） 摘 要：本文结合在几个市政自来水厂的运行、系统设备维护情况，初步总结了大型臭 氧系统在运行及维护过程的经验和一些问题，有待在新水厂建设和老水厂改造中进行改进。 关键词：市政给水 大型臭氧系统 运行 维护 引言 我国自来水厂开始规模化应用臭氧处理技术已经有 20 多年时间，《生活饮用水卫生标 准》（GB5749-2006 ）的颁布实施，有力地推动了臭氧-活性炭深度处理技术的发展。近几年， 各地一些中小规模的的新建、改建水厂也开始采用臭氧处理工艺，并采用国产臭氧设备。在 国产臭氧系统设备运行过程中和对进口臭氧系统提供维修维护的过程中，总结了一些由于设 计、控制、现场条件、运行管理等引发的问题，值得深入研究探讨。 1． 大型臭氧系统设备的运行 1.1 系统配置、设备选型 采用臭氧-活性炭深度处理工艺的臭氧系统设备，由臭氧发生器、气源装置、冷却装置、 臭氧投加装置、尾气臭氧破坏器、仪表及控制系统等装置组成。作为饮用水处理应用的大型 发生系统，系统配置完备，性能要求高，是一个复杂的成套系统。 在臭氧发生器的配套选型上，如总体按每立方水投加 3g 臭氧计算，1 万 m3/d 供水需 1.25kgO3/h，水厂按30%备用量采购，则1 万m3/d 供水装机为1.6kgO3/h。这也是目前大部 分水厂的臭氧配置情况。在此基础上，各水厂按照设备规格、建设投资等，因地制宜的采用 了两台臭氧发生器互为备用、热备用、两用一备或三用一备、分期建设采购等方式。 1.2 运行控制方式 在2008 年以前，市政自来水行业完全被国外设备垄断，几乎早期的所有臭氧系统都采 用氧气源，当时氧气费用比较高，为了节约氧气消耗，几乎所有臭氧发生器都采用“恒定臭 氧浓度，调节氧气流量”的方式调整臭氧发生量；后期随着V-PSA 现场制氧的应用，也要 求臭氧发生器可以实现 “恒定氧气流量，调节臭氧浓度”的方式调整臭氧发生量，并要求 两种控制方式能灵活切换。目前，这两种方式都非常容易实现。 另外，一些臭氧系统还要求根据水流量、余臭氧，自动调节臭氧产量，可根据管理人员 要求设定的臭氧投加量自动调节臭氧产量。这要求连续性和检测精度非常高的水溶臭氧浓度 检测仪。 1.3 系统设备运行指标 作为饮水处理需要的臭氧浓度要求，《水处理用臭氧发生器》CJ/T322-2010 规定了氧气 源的两个要求指标分别为120mg/L 和150mg/L，并分别对应9kW •h/kg 和11kW•h/kg 的电耗。 目前随着国产设备的技术进步，同等条件下的臭氧电耗已经可以做的更低，实现我国自来水 厂10wt% （148mg/L）臭氧浓度、30℃冷却水条件下低于10kW•h/kg 的臭氧电耗已经不是技 术难题。根据目前国际和国林臭氧发生器的浓度、电耗指标，以及国内各地电价和氧气价格， 在10wt% （148mg/L）臭氧浓度在运行，综合经济指标较高。 1.4 运行状况 对于长时间连续运行的自来水厂，臭氧设备的可靠性非常重要。国林臭氧设备完全可保 障水厂的运行要求。通过符合要求的臭氧量及投加控制，满足水处理要求。 除可靠的产品质量保证外，还要建立合理的设备使用及维护制度，并对运行管理人员进 行必需的培训及辅导，使运行维护人员完成设备定期检查。国林公司提供完善的服务，在运 行初期与客户同时在现场监控系统设备运行，并在后期随时跟踪系统设备运行状况。 随着液氧、现场制氧成本的不断降低，臭氧系统可综合核算不同运行参数下的氧气、电 量成本，将系统总运行费用降到最低。 1.5 运行中发现的问题 1.5.1 作为对臭氧发生器实现 “恒定臭氧浓度，调节氧气流量”控制方式最重要的仪器 臭氧浓度监测仪故障率较高。当出现仪器故障后，即无法实现“恒定臭氧浓度，调节氧气流 量”控制方式。 1.5.2 臭氧系统还要求根据水流量、余臭氧自动调节臭氧产量的控制方式，要求连续性 和检测精度非常高的水溶臭氧浓度检测仪。目前应用的采用气体透过膜极谱分析鉴定法的水 溶臭氧浓度检测仪，在运行一段时间后，仪表的精度、快速响应、重复性等出现一定问题， 而且由于水质、臭氧投加量等原因，水中的与臭氧量也会有差异，再受臭氧投加点、接触时 间、水量等多个参量影响，采用这种方式实