在现代自来水处理工艺中,保证出厂水质的安全与达标是核心任务之一。其中,余氯作为重要的消毒剂指标,其含量的准确监测与控制至关重要。余氯测定仪,或称自来水厂余氯检测仪,正是为此而生的关键仪器仪表,它如同水厂的“眼睛”,实时守护着饮用水的安全防线。
一、余氯测定的重要性
余氯是指水经过加氯消毒,接触一定时间后,水中残留的有效氯。其主要作用是持续抑制管网中细菌、病毒的再生,防止饮用水在输送过程中受到二次污染。余氯含量并非越高越好。含量过低,无法起到持续消毒作用;含量过高,则可能产生令人不悦的氯臭味,甚至生成有害的消毒副产物,影响人体健康。因此,根据国家标准(如我国《生活饮用水卫生标准》GB 5749-2022),将出厂水余氯控制在0.3-2.0mg/L(以游离氯计)的范围内,是自来水厂必须精准把控的环节。
二、余氯测定仪的工作原理与技术类型
自来水厂使用的余氯检测仪主要基于电化学或光学原理进行在线连续监测。
- 电化学法:这是目前应用最广泛的技术。常见的是膜式安培法传感器。其核心是一个电解池,余氯(主要是次氯酸)透过选择性渗透膜到达阴极,发生还原反应产生电流信号。该电流大小与余氯浓度成正比,从而实现对余氯的高精度、连续测量。这种方法响应速度快、稳定性好,适合长期在线监测。
- 光学法(如DPD法):该方法通过自动采样,使水样与DPD(N,N-二乙基对苯二胺)试剂发生显色反应,生成红色化合物。然后利用光电比色计测量该溶液在特定波长下的吸光度,从而计算出余氯浓度。虽然相比在线电化学法可能存在一定的滞后性,但测量准确度非常高,常用于实验室比对或作为在线仪的校准参考。
现代化的自来水厂余氯检测仪通常集成了传感器、变送器、清洗装置和数据处理单元,能够实现24小时不间断监测、数据远传、超限报警和自动记录等功能。
三、在自来水厂工艺流程中的应用节点
余氯检测仪被 strategically 安装在自来水处理流程的多个关键节点:
- 滤后水或清水池进口:监测经过过滤、主加氯消毒后的余氯初始值,用于反馈控制前加氯系统的投加量。
- 清水池中或出口:监测消毒接触时间后的余氯值,这是控制出厂水水质达标的最直接、最重要的监测点。确保有足够且不过量的余氯进入市政管网。
- 管网监测点:部分水厂还会在代表性地点的管网中安装在线余氯仪,监测余氯在输送过程中的衰减情况,为优化管网中途补氯提供数据支持。
四、仪器仪表栏目的价值与选型要点
在专业的“仪器仪表”栏目或采购指南中,选择一款适合自来水厂使用的余氯测定仪需综合考虑以下因素:
- 测量精度与量程:必须满足国标要求,通常要求分辨率达到0.01mg/L,覆盖0-5mg/L或更宽的量程。
- 稳定性与抗干扰能力:能够耐受水中其他物质(如锰、铁、浊度等)的干扰,长期运行漂移小。
- 维护需求:传感器膜帽和电解液的更换周期、自动清洗功能的有无,直接影响长期使用的维护成本和数据可靠性。
- 通信与集成能力:具备标准的模拟量(4-20mA)或数字通信接口(如Modbus),可轻松接入水厂的PLC或SCADA系统,实现数据集中监控和自动控制。
- 认证与资质:是否具备相关的计量器具型式批准证书(CPA)或权威机构的检测报告。
五、
余氯测定仪是自来水厂实现水质精细化管理、保障供水安全不可或缺的自动化仪表。随着物联网、大数据和人工智能技术的发展,未来的余氯检测仪将更加智能化,不仅能提供精准数据,还能与加氯系统深度联动,实现预测性投加和节能优化,为智慧水务建设奠定坚实的数据基础。持续关注“仪器仪表”领域的最新进展,选择和应用先进的检测技术,是每一个自来水厂提升运营效能和安全保障水平的关键一步。