自来水厂的加氯间里,余氯这个参数的位置这些年一直在往上走。以前化验室每班取样滴定一次,现在出厂水、管网末梢、二次供水泵房都要求连续在线读数,数据还要留痕。哈希 CLF/CLT10sc 在线余(总)氯检测仪就是为这种连续测量准备的设备,它基于三电极安培测定系统,在同一个电极平台上分出 CLF 和 CLT10sc 两个型号,分别对应游离余氯和总氯两种测量对象。
三电极结构是这套仪器和早年间两电极余氯表拉开差距的地方。水样流经传感器时,余氯在工作电极上发生还原反应,产生的电流与浓度成正比;参比电极负责稳住工作电极的电位,辅助电极单独承担电流回路。两电极体系里参比电极既要定电位又要过电流,时间一长容易极化漂移,把两个角色拆开之后,读数的稳定性和电极的使用寿命都上来了。
测量过程不消耗任何试剂,也就没有废液要处理。这个特点对连续运行的点位影响很直接:没有蠕动泵、不用换试剂瓶、不用配排液管路,维护动作只剩下定期检查和校准电极。点位越多,省下来的运维工作量越明显。
两个型号在控制器侧的使用方式完全一样,装在同一个控制器上可以和其他数字电极混插,现场加一个测点不用再单独配一套变送器。选型的差别只在测量对象上。
CLF 和 CLT10sc 的电极平台、信号接口、控制器兼容性是一致的,真正的分岔点是测什么。下面的参数按型号对照,共性部分合并写。
| 参数名称 | CLF | CLT10sc |
|---|---|---|
| 测量对象 | 游离余氯 | 总氯,即游离氯与化合氯之和 |
| 测量原理 | 三电极安培测定法,电极上发生还原反应,电流与余氯浓度成正比 | |
| 电极结构 | 工作电极加参比电极,再加辅助电极(对电极) | |
| 试剂与废液 | 无需更换试剂,无废液排放 | |
| 控制器兼容 | 哈希 sc 系列数字化控制器,支持数字化数据采集与传输 | |
| 自诊断 | 内置自诊断,可预警电极与信号异常 | |
| 方法依据 | 符合 EPA 334.0 | |
| 典型测点 | 出厂水、管网末梢、加氯后取样支路 | 氯胺消毒工艺、总氯排放口 |
厂里用的是氯胺消毒,只盯着游离氯就会低估实际的消毒剂总量,化合氯那部分被漏掉,这时候该选 CLT10sc。工艺目标是控制游离氯、要求读数直接,CLF 更对口。两者的响应都来自电极表面的电化学反应,水样在电极周围的流动状态对读数影响不小,这一点在安装和校准环节要留意。
余氯在线监测的需求集中在几个地方,共同点是消毒剂浓度直接关系到出水是否合规或者工艺是否受控。
这几个行业对仪表的诉求不太一样。自来水更看重长期零漂和低浓度段的分辨能力,电厂循环水看的是加氯杀菌效果能不能稳定住,废水排口则更关注总氯这个指标,因为排放限值通常按总氯来算。CLT10sc 在排口和氯胺消毒场景里更常见。
电极法余氯仪对安装位置比很多人想的敏感。传感器测的是电极表面那一层水膜里的氯浓度,水样如果没有持续、稳定地流过电极,读数会飘。现场的装法基本是取样管路上引出支路,把电极装在流通池里,保证电极始终浸没在流动的水样中。
排液这一点现场最容易出问题。余氯测量对气泡很敏感,管路里夹带的气泡贴在电极表面会直接顶高读数。装完之后要观察几分钟,看流通池里有没有滞留的气泡,必要时在排液口做一点背压,或者调整管路走向。
余氯电极属于耗材,用得好坏很大程度取决于日常怎么对待它。
在季节性运行的点位上,如果停用期间直接把电极拆下来随手一放,下次开机往往要重新校准,严重的还得换电极。校准这一项也不好省,仪表本身稳定性是一回事,电极用了几个月之后的灵敏度衰减是另一回事,光看自诊断不一定看得出来,还是要靠标准溶液做核对。
饮用水侧的监管在往细里走。出厂水余氯的内部控制区间普遍压得比以前窄,管网末梢还有最低余氯的考核要求,两头一挤,靠人工取样已经很难把加氯泵调稳。在线余氯仪带来的变化不只是读数频率,而是加氯控制方式:把信号送进加氯间的 PLC,按余氯实测值做闭环调节,加氯量能跟着用水量和水质波动走,出厂水余氯的波动幅度比手动调节小很多。
另一个变化在消毒方式上。越来越多的中小水厂和二次供水设施改用氯胺消毒,理由是一次投加后氯胺在管网里衰减慢,末梢余量更容易达标。氯胺工艺里必须测总氯,它比游离氯多出化合氯这一块,只有总氯才能反映管网里还剩多少消毒能力。这个工艺变化把 CLT10sc 从备选推到了必配的位置,管网长、水龄高的供水系统尤其明显。
工业侧的推动力来自循环水和排口。电厂循环冷却水的加氯量过大,会加速铜管等换热材质的腐蚀,过小又压不住微生物;把在线余氯接到加药泵的控制回路之后,加氯量按需给,药剂消耗和腐蚀风险一起降下来。排口这边,总氯的排放限值执行得越来越严,在线数据接入环保平台的点位在增加,仪表的稳定性和数据追溯能力成了硬指标。
场景一:市政水厂的出厂水余氯闭环控制。这家水厂的加氯点设在清水池进口,过去靠人工每两小时取一次样,加氯量一天调两三次,出厂水余氯经常在考核区间上下晃。改造时在清水池出口的取样管上装了 CLF,通过流通池接入 sc 控制器,测量值送进加氯间的 PLC,参与次氯酸钠加药泵的频率调节。投运后加药泵基本按余氯实测值自动走,出厂水余氯的波动范围收窄,人工取样频次也从每两小时一次降到每班一次核对。
场景二:氯胺消毒水厂的总氯监测。某供水企业管网较长,改用氯胺消毒后,化验室仍按游离氯指标控制,结果末梢多次出现消毒剂余量偏低。原因在于氯胺工艺里大部分余量以化合氯形式存在,游离氯只占其中一部分。把测点上的仪表换成 CLT10sc,控制指标从游离氯改为总氯,加药量按总氯读数重新整定,末梢达标率提上来了,同时避免了按游离氯数值投加造成的药剂过量。
场景三:电厂循环冷却水的加氯控制。循环水系统的杀菌加氯以前按固定时间间隔冲击投加,水质随季节变化时杀菌效果不稳定。把 CLF 装在循环水回水管路的取样支路上,余氯信号接入加药控制系统,加药泵按余氯下限启停。这套做法把加氯从定时投加变成按需投加,循环水中的余氯维持在设定区间内,药剂用量和换热器腐蚀监测数据都有改善。
选型上有一个容易忽略的点:CLF 和 CLT10sc 用的是同一套安装方案和控制器接口,现场换型号不用动管路,但控制指标要跟着改。用氯胺消毒的厂子如果继续拿游离氯的数去调加药,数值看着达标,实际消毒能力可能不够,这个问题光看读数发现不了,选型时就该定清楚。
- 工作原理:
安培测定法是一种电化学技术,可以测量电极上发生的化学反应所导致的电流变化,产生的电流与分析物的浓度成比例。普通的安培测定法传感器是由两个不同的电极组成的—一个阳极和一个阴极(例如分别是银/铂或铜 /金)。
不同的是,CLF10sc和CLT10sc在线余(总)氯检测仪采用三电极安培测定系统,阳极被分成两个部分—参比电极和辅助电极(或对电极)。这些系统通常是由特殊的电路支持的,并会将电压导向两个电极之间。hach余氯检测仪三电极的设计使得在线余(总)氯检测更稳定,工作电极和参比电极的使用寿命更长。
- 应用行业:
HACH CLF/CLT10sc在线余(总)氯检测仪适用于饮用水中地下水系统和管网系统以及过程控制中的余(总)氯监测;电厂中锅炉控制和冷却系统的消毒工艺监测;废水处理中残留氯浓度的监测。
- 仪器特点:
● CLF/CLT10sc在线余氯分析仪内置独有的自诊断功能
● CLF/CLT10sc在线余氯分析仪无需更换试剂,无废液流
● CLF/CLT10sc在线余氯检测仪实时在线控制
● CLF/CLT10sc在线余氯检测仪与数字化控制器兼容
● CLF/CLT10sc在线余氯监测仪符合EPA 334.0的要求,满足食品行业、饮用水检测标准