循环水加药装置在余氯与ORP联控杀菌中的应用案例

　　一、前言

　　在循环冷却水系统运行过程中，微生物滋生和藻类繁殖是普遍存在的问题。若控制不当，容易造成换热效率下降、管道腐蚀、冷却塔堵塞等问题，甚至可能滋生军团菌等致病菌，危害人体健康。传统的人工加药或单一参数控制（如仅依靠余氯监测）往往存在滞后性和不稳定性，难以兼顾杀菌效果与药剂投加经济性。

　　近年来，余氯与氧化还原电位（ORP）联控的循环水加药装置成为趋势。这一系统结合了水体中余氯浓度与水质氧化能力的双重监控，能更科学地实现精准投药，保障杀菌效果的同时，提升药剂利用率并减少环境负担。本文通过一个应用案例，详细分析该技术在实际运行中的优势。

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　　二、余氯与ORP联控的基本原理

　　1.余氯监测

　　余氯指水中氯消毒剂在反应后仍保留的有效氯浓度，是反映杀菌剂是否达到有效水平的重要参数。一般循环冷却水中余氯控制在0.5-1.0 mg/L，过低会导致杀菌不彻底，过高则易产生腐蚀和副产物。

　　2.ORP监测

　　氧化还原电位（ORP）反映水体整体的氧化能力，与微生物抑制效果直接相关。当ORP值高于650mV时，大多数细菌和病毒会被迅速灭活。相比余氯浓度，ORP变化更灵敏，能够更直观反映杀菌效果。

　　3.联控原理

　　余氯与ORP的联控结合了定量指标（余氯浓度）与效果指标（氧化能力）：

　　•当余氯浓度达标但ORP不足时，说明存在氯需求未满足或微生物消耗过快，系统会自动增加投药量；

　　•当余氯浓度偏高但ORP已达标时，系统会减少投药量，避免过量。

　　这种双参数互补机制，确保杀菌效果稳定，同时降低药剂浪费。

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　　三、应用案例：某大型化工企业循环冷却水系统

　　1.系统概况

　　该化工厂拥有一座20000m³/h的循环冷却水系统，采用开放式冷却塔。因气候温暖潮湿，夏季藻类和细菌繁殖迅速，传统人工加药存在以下问题：

　　•药剂投加不均匀，余氯浓度波动大；

　　•有时杀菌不彻底，换热器表面出现生物黏泥；

　　•药剂过量时对碳钢管道产生腐蚀，增加了维护成本。

　　2.改造措施

　　工厂引入了循环水加药装置，并联接余氯探头和ORP探头。主要改造点：

　　•余氯设定范围：0.6–0.8 mg/L；

　　•ORP设定值：≥650 mV；

　　•加药泵通过变频控制，实现按需投药；

　　•数据接入中央控制系统，实现远程监控与历史数据分析。

　　3.运行效果

　　改造运行三个月后，效果显著：

　　•杀菌效果提升：循环水中菌落总数下降70%以上，藻类几乎消除；

　　•换热效率提高：换热器压降下降约15%，冷却水能耗减少8%；

　　•药剂利用率增加：药剂总用量下降20%，但杀菌效果更稳定；

　　•设备寿命延长：管道腐蚀速率降低，减少了检修频率。

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　　四、余氯与ORP联控的优势

　　1.杀菌效果稳定可靠

　　单靠余氯控制时，因水质变化或有机物消耗，杀菌可能失效。ORP监测补充了对实际杀菌能力的判断，形成双保险。

　　2.节省药剂成本

　　联控避免了因单一参数判断失误导致的过量投加，降低药剂消耗。

　　3.减少设备腐蚀与副产物生成

　　通过精准控制余氯浓度，避免氯过量，减少对管道和换热器的腐蚀，同时降低氯副产物（如三氯甲烷）的生成。

　　4.自动化与智能化

　　系统具备实时监测、自动调节和远程控制功能，大大减少人工值守和人为操作风险。

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　　五、未来发展方向

　　余氯与ORP联控在循环水加药装置中的应用已经成熟，但随着物联网与大数据技术的发展，其功能还将扩展：

　　•联动更多水质参数：如pH、电导率、浊度等，形成全方位监控；

　　•智能预测投药：利用数据建模预测水质波动，实现提前投药；

　　•绿色药剂结合：未来可能结合二氧化氯、臭氧等更环保的杀菌方式，减少传统氯消毒副产物。

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　　六、结论

　　循环水加药装置的余氯与ORP联控模式，解决了传统单参数控制带来的滞后性与不稳定性问题，实现了杀菌效果稳定化、药剂投加精细化、设备运行安全化。在大型工业冷却水系统、数据中心、化工厂以及城市中央空调系统中，该技术具有广阔的应用前景。

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　　四川恒泰环境科技有限公司是专业的水处理设备供应商，长期提供循环水加药装置、余氯与ORP联控系统及全自动水质监测解决方案。全国服务热线：028-85557890，官网：www.eternal.net.cn。