Хлор можно дозировать следующими методами:
1. Партиями – хлор помещают в стоячий контейнер или резервуар с водой на необходимое время контакта, а затем выгружают.
2. Непрерывная постоянная скорость – когда хлор впрыскивается с постоянной скоростью в трубопровод (при постоянной скорости потока воды) или в резервуар.
3. Непрерывное пропорциональное дозирование – при котором на отверстии (или трубке Вентури) создается перепад давления, который вытесняет раствор из гибкого мешка и впрыскивает его в поток (который может иметь переменную скорость потока). Существует также другая модель, использующая поршневую систему.
Непрерывное или пропорциональное дозирование требует более сложного оборудования и обученных операторов для эксплуатации и обслуживания системы, поэтому их, как правило, используют только на водоочистных сооружениях среднего или крупного размера или в высокодебитных скважинах ( без очистных сооружений).
Ряд систем дозирования хлора без насосов доступен и используется во всем мире. Такие системы просты в использовании, недороги и требуют относительно менее специализированного обслуживания по сравнению с системами на основе насосов. Таким образом, эти системы могут быть подходящими в условиях ограниченных ресурсов. Однако системы дозирования без насоса менее точны и обеспечивают меньший эксплуатационный контроль. По этим причинам они с большей вероятностью приведут к недостаточной или передозировке хлора.
Типичная система дозирования жидкого хлора может включать в себя резервуар для хранения, в котором хранится большой объем жидкого хлора. Если для приготовления жидкого хлора на месте используется порошок хлора, этот резервуар для хранения может также содержать стационарную механическую мешалку, в которой порошок хлора может смешиваться с водой непосредственно внутри самого резервуара для хранения.
Резервуары для хранения сыпучих материалов обычно предназначены для хранения достаточного количества жидкого хлора для удовлетворения потребностей в дезинфекции на водоочистной станции в течение периода от нескольких дней до недель. Также можно использовать расходный резервуар, в котором может храниться меньший объем жидкого хлора (обычно в расходном резервуаре содержится достаточно хлора на один день).
Жидкий хлор перекачивается из резервуара для хранения в расходный резервуар с помощью перекачивающего насоса. В некоторых случаях резервуары для хранения и расходные резервуары могут иметь сигнализацию высокого и низкого уровня – они предназначены для предупреждения персонала водоочистных сооружений, если резервуар вот-вот переполнится или закончится, соответственно. Поскольку жидкий хлор со временем может выделять газ, резервуары для хранения хлора должны иметь вентиляционную трубу для безопасного выпуска газа (в основном безвредного кислорода) в атмосферу за пределами здания.
Существует необходимость калибровать дозаторы непрерывного или пропорционального действия, чтобы они дозировали с правильной требуемой скоростью. Точная скорость дозирования зависит от противодавления в трубе. Калибровку можно выполнить, поместив всасывающий конец в стакан емкостью 1 л, наполнив его до отметки 1 л, запустив часы и посмотрев, сколько выйдет за 1 или 5 минут, а затем отрегулировав, если он слишком быстрый или медленный. Заблуждение может заключаться в том, что люди думают, что «%» на циферблате каким-то образом связано с мг/л или мл/л, тогда как он показывает только % способности дозатора до номинального максимума.
Станцию дозирования хлора следует выбирать исходя из его номинального расхода, который должен быть выше требуемого, например, Если дозирование осуществляется в трубопровод и доза хлора составляет 3 л/ч, то дозатор следует выбирать с максимальной скоростью 3 л/ч, поскольку при некотором обратном давлении в трубе он будет дозировать меньше при максимальном дросселе.
Станции периодического дозирования хлора
Периодическое дозирование может осуществляться в больших или малых масштабах, например, в приподнятом резервуаре емкостью 25 м3 для склада воды или в отдельных контейнерах («ведро дозирование») в рамках кампании хлорирования AWD. или в процессах очистки и безопасного хранения воды в бытовых целях (HWTS). Обычно используется периодическое дозирование. Пакетное дозирование может осуществляться с использованием хлора в форме таблеток или с использованием 1% раствора, приготовленного из хлоргенерирующих продуктов, который помещается в отдельные контейнеры с помощью шприца или переливается в более крупный контейнер, например резервуар для хранения. Важно убедиться, что хлор хорошо перемешан в контейнере или резервуаре для хранения воды, поэтому рекомендуется помещать хлор в резервуар для хранения, пока часть воды еще наливается в резервуар, поскольку это приводит к вихревому движению. в танке.
Станции непрерывного дозирования хлора с постоянной скоростью
Без насоса. Показаны две импровизированные системы непрерывного дозирования с постоянной скоростью без использования насоса. В этих системах хлор подается самотеком из плавающей чаши. Мощность дозы плавающей чаши регулируется весом плавающей чаши, который регулируется путем добавления или удаления камней.
С насосом. В насосных системах используются насосы-дозаторы хлора для перекачки химиката из расходного резервуара в трубу с питьевой водой. Обычно используются дозирующие насосы, которые перекачивают точные регулируемые объемы жидкого хлора в течение определенного периода времени (обычно используются дозирующие насосы перистальтического или диафрагменного типа). Некоторые дозировочные насосы могут быть более ручными в эксплуатации, где насосы будут настроены на дозирование с определенной скоростью потока – это будет для ситуаций, когда скорость потока установки предполагается постоянной (например, когда вода закачивается из скважины).
Станция непрерывного пропорционального дозирования хлора
Во многих случаях скорость потока на водоочистной станции может быть не постоянной, а колеблющейся – поэтому риск недостаточной или избыточной дозировки хлора при использовании дозирующего насоса с постоянной скоростью, установленного вручную, высок. Таким образом, в этих ситуациях правильный выбор дозирующего насоса будет пропорциональным (или регулируемым по потоку) – т.е. насос будет автоматически регулировать скорость дозы хлора в соответствии с расходом воды через установку водоочистки (например, если скорость потока установки увеличивается, производительность насоса дозирования хлора увеличивается для поддержания постоянной концентрации хлора).
Без насоса. Перепад давления, создаваемый на отверстии (или, альтернативно, на трубке Вентури), вытесняет раствор из гибкого мешка и впрыскивает его в поток. Другим примером пропорционального дозирующего насоса непрерывного действия является дозатор, который использует поток воды в качестве источника энергии.
С насосом. Дальнейший уровень сложности включает в себя «остаточную подстройку», при которой прибор постоянно измеряет концентрацию хлора в воде, в которую был дозирован хлор (т. е. дозированная вода), и соответствующим образом корректирует мощность дозы хлора. Там, где позволяют ресурсы, должны быть установлены рабочий насос (т. е. насос, который обычно используется) и резервный насос (т. е. резервный насос на случай выхода из строя основного насоса). Это может свести к минимуму риск потери дезинфекции хлором в случае неисправности насоса. Кроме того, там, где позволяют ресурсы, должен быть доступен генератор, работающий на топливе, чтобы дозировочные насосы хлора могли продолжать работать в случае отключения электроэнергии, чтобы избежать потери дезинфекции.
Мониторинг процессов хлорирования. Цель мониторинга процессов хлорирования
Мониторинг процессов хлорирования необходим для:
а) Оперативных целей для проверки применяемых дозировок и остатков во всей системе очистки с целью оптимизации дозы.
б) Проверить, что результирующий FRC из места обработки приведет к требуемому FRC в системе распределения и к требуемому FRC в домашнем хозяйстве (0,2 мг/л через 24 часа); и, следовательно, подтвердить, что вода защищена до момента использования и что люди не будут отказываться от воды из-за эстетических соображений.
Места для мониторинга
Типичными местами, в которых следует проводить мониторинг FRC, являются:
a) Дозируемая вода (SP1) – сразу после добавления хлора – для проверки правильности расчета дозы
b) дозированная вода после требуемого времени контакта (например, 30 минут) (SP2) – для проверки того, что в воду были добавлены эффективные дозы, обеспечивающие требуемое значение Ct
c) После резервуара для хранения воды непосредственно перед поступлением воды в распределительную систему (SP3) – для проверки наличия оптимального FRC для защиты воды в системе
d) В различных местах внутри распределительной системы (SP4–SP10) – для проверки требуемых FRC на каждом этапе – местоположения точек отбора проб должны быть репрезентативными для всю распределительную сеть и должен представлять: а) начало, середину и конец распределительной сети; и
f) известные проблемные места с качеством воды (т. е. там, где исторически было обнаружено низкое качество воды, например, места с низким расходом и/или конечные точки распределительной сети).
Рекомендации по отбору проб хлора
Крайне важно обрабатывать любую пробу сразу после сбора, чтобы обеспечить точные показания содержания хлора. Это связано с тем, что хлор летуч, и при контакте с воздухом он покидает воду и выделяется в виде газа.
Корректирующие действия
Если эксплуатационный контроль выявит, что концентрация хлора выходит за критические пределы, необходимо немедленно выяснить причину и принять соответствующие корректирующие меры. Если принять точные показания содержания хлора, то высокий результат, скорее всего, будет результатом передозировки хлора в месте применения хлора. Однако необходимо соблюдать осторожность при интерпретации результата с низким содержанием хлора. Низкий уровень хлора может возникать из-за недостаточной дозировки хлора в точке применения, но также может возникать в результате проблем с качеством воды ниже по течению в распределительной сети (например, низкий расход воды, увеличение возраста воды, накопление веществ, реагирующих с хлором, над водой). Время или попадание веществ, реагирующих с хлором, в результате утечки/повреждения активов, обратного потока, перекрестных или незаконных соединений). Таким образом, причина низкой концентрации хлора должна быть тщательно и тщательно исследована, поскольку увеличение дозы хлора на водоочистных сооружениях не всегда может быть единственным подходящим курсом корректирующих действий.
График мониторинга
Рекомендуемые графики мониторинга FRC:
Если позволяют ресурсы, в идеале должен быть организован непрерывный онлайн-мониторинг концентрации хлора на водоочистном сооружении. В качестве альтернативы необходимо отбирать одиночные (или выборочные) пробы с частотой, соответствующей конкретной ситуации, чтобы снизить риск неоптимального дозирования хлора. Например, если качество сырой воды постоянно меняется, мониторинг концентрации хлора на водоочистной станции должен быть более частым (например, ежечасным); тогда как, если качество сырой воды более стабильно, может быть целесообразным менее частый мониторинг (например, три раза в день).
На водопоях. Ежедневно проверяется смотрителем водопоя (как только pH и мутность станут стабильными). Шесть раз в год органом надзора в качестве обычной деятельности, число случаев которой увеличивается во время вспышки.
В трубопроводных сетях. Агентство по снабжению должно проверять остаточный хлор на протяжении всей цепочки поставок, в том числе в точках распределения, минимум 12 раз в год, включая (поздние этапы сети; участки, наиболее уязвимые к загрязнению; места, где отсутствует стойкость FRC, например петли, зоны низкого давления и тупики). Это варьируется в зависимости от размера сети и охватываемого ею населения – от 12 раз в год для трубопроводных систем с количеством 500 000 человек.
На уровне домохозяйств. Агентство по снабжению должно проверять остаточный хлор в цепочке поставок на выборке домохозяйств, которые берут воду с конца распределительных линий, как минимум 12 раз в год.