本发明创造属于饮用水处理技术领域，具体涉及一种自来水厂二氧化氯与氯混合消毒剂发生器准确的取样方法。
背景技术：
目前自来水厂使用的二氧化氯与氯混合消毒剂发生器绝大部分采用负压反应，通过水射器抽吸，将二氧化氯等消毒剂产物注入待处理水体。在发生器取样口无法直接取得消毒剂溶液，一般直接在水射器后管路上取样，取样条件无明确限制，所取得消毒剂溶液不能准确代表发生器消毒剂产物。
例如cn102289977a公开了一种管道消毒效果综合检测设备，包括消毒设备、供压系统、管网和观测采样系统、数据采集系统。消毒设备系统：二氧化氯发生器1和紫外消毒设备2，可提供化学消毒和/或物理消毒功能；供压系统：低压泵4、高压泵5及操作柜6，提供所需压力；管网及采样观测系统分别由一套镀锌钢管7和一套upvc管8、取样口13及两个观测窗11组成，两套管路可独立或串联运行，采样口可采集管道中水样，观测窗可观察和提取管道内壁沉积物样本；数据采集系统由无纸记录仪14组成，记录余氯量及流量、压力。该设备结构复杂，无法应用于水厂等大规模设备使用，并且，无法动态和精准的检测二氧化氯等消毒剂产物。
在与发生器连接的水射器后管路取样，取样条件无明确限制，因发生器以混合液方式投加水体、水射器压力不稳定、二氧化氯自身衰减等，所取得消毒剂溶液不能准确代表发生器消毒剂产物。自来水厂主要通过处理后水中余二氧化氯反馈消毒剂投加量，因对发生器实际性能及消毒剂溶液成分及含量检测不准确，无法精确控制二氧化氯总投加量，水厂存在较高的二氧化氯消毒副产物风险。
技术实现要素：
鉴于现有技术存在的问题，本发明提供了一种自来水厂二氧化氯与氯混合消毒剂发生器准确的取样方法，在消毒剂发生器运行时取样，所述消毒剂发生器包括：氯酸钠原料罐，盐酸原料罐和二氧化氯发生器，其中，氯酸钠原料罐通过第一计量泵进入二氧化氯发生器，盐酸原料罐通过第二计量泵进入二氧化氯发生器，通过水射器抽吸二氧化氯发生器内的消毒剂产物注入待处理水体，水射器前端连接动力水，在水射器后并联设置投加管和引出管，引出管连接至标定桶，标定桶选择棕色带盖塑料桶，距桶底设置取样/放空阀门，放置在阴凉避光处；
其中，所述消毒剂发生器正常运行时，引出管关闭，水射器后投加管打开；消毒剂发生器正常运行一段时间后进行取样，取样操作方法包括：
(1)调节动力水管上水射器压力稳定；
(2)关闭标定桶取样/放空阀门，打开水射器后引出管路，同时关闭水射器后投加管路；
(3)收集水射器后溶液；
(4)关闭水射器后引出管路，同时打开水射器后投加管路，回到水厂正常运行状态；
(5)将取样/放空阀后采样管插到棕色玻璃采样瓶底，打开取样/放空阀，至溶液溢出采样瓶体积1倍，关闭阀门，立即盖上瓶盖；取样后立即稀释进行测定。
前述方法规范化取样流程，稳定取样条件，从取样全过程保证样品准确反映发生器消毒液成分。
优选方案之一为，所述标定桶按照水厂正常运行时水射器30分钟出流体积设计。
前述方法充分考虑标定桶考虑满足避光密封条件，并能满足连续时间取样的体积要求。
优选方案之一为，步骤(1)中，水射器压力一般为水厂稳定运行时水射器的压力。如果前后压力不一致或者不稳定，测得消毒液组分浓度不能真实反映投加消毒剂量。
优选方案之一为，步骤(3)中，收集水射器后15分钟溶液，该时间确定依据水射器抽吸溶液均匀性及二氧化氯衰减特性。
前述方法可以有效地规避瞬时样的随机性，同时避免长间连续取样二氧化氯受光照、温度影响的衰减。
优选方案之一为，二氧化氯发生器连接气液分离装置，经气液分离后，通过水射器抽吸二氧化氯发生器内的消毒剂产物注入待处理水体。
前述方法中气液分离实际对取样无影响，水厂在有无气液分离情况下均可以使用。采用气液分离，主要测得消毒剂中二氧化氯、氯气等气体消毒剂组分浓度，未采用气液分离，测得气体消毒剂与带入水体的原料残液组分浓度。
优选方案之一为，用于发生器性能评估时，所述第一计量泵和第二计量泵前分别设置第一和第二标定柱，按照原料计量泵30分钟体积设计，在取样操作前，先将原料引入标定柱至20分钟体积以上，步骤(2)取样时，关闭原料进入标定柱管路，步骤(4)取样结束时，同时打开原料进入标定柱管路；记录取样前后标定柱刻度，评估发生器性能时计算原料耗量。
由于维持单个工况取样压力稳定，单次取样，20次样品差异显著，主要由于水射器运行为脉冲水流，瞬时取样随机性大，不能表示消毒液成分。
优选方案之一为，在水射器压力不同的2个工况下取样，采用连续取样，更能准确体现发生器消毒剂溶液成分，在不考虑消毒剂自身衰减的前提下，连续取样时间越长越能准确反映消毒剂溶液成分。
优选方案之一为，在水射器压力不同的2个工况下取样是指0.3mpa和0.4mpa下取样，采用连续取样，更能准确体现发生器消毒剂溶液成分。
优选方案之一为，所述连续取样持续时间为10-15分钟，连续取样一天1次或每班1次，最大程度地准确反映消毒剂溶液成分。
本发明相对于现有技术的有益效果包括：
(1)本发明的取样方法，实现了二氧化氯与氯混合消毒剂发生器准确获取消毒剂产物；
(2)本发明的优选取样方法能准确反映消毒剂溶液成分；
(2)本发明的取样方法简单易行，便于操作，重现性高；
(3)通过本发明方法精确控制二氧化氯总投加量，大大降低水厂二氧化氯消毒副产物风险。
附图说明
图1，一种自来水厂二氧化氯与氯混合消毒剂发生器取样示意图
图2，二氧化氯与氯混合消毒剂发生器后取样随时间和光照衰减图
具体实施方式
下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但发明的实施方式不限于此。
实施例1一种自来水厂二氧化氯与氯混合消毒剂发生器准确的取样方法
参照图1和图2所示，在消毒剂发生器运行时取样，所述消毒剂发生器包括：氯酸钠原料罐，盐酸原料罐和二氧化氯发生器，其中，氯酸钠原料罐通过第一计量泵进入二氧化氯发生器，盐酸原料罐通过第二计量泵进入二氧化氯发生器，通过水射器抽吸二氧化氯发生器内的消毒剂产物注入待处理水体，水射器前端连接动力水，在水射器后并联设置投加管和引出管，引出管连接至标定桶，标定桶选择棕色带盖塑料桶，距桶底设置取样/放空阀门，放置在阴凉避光处；
其中，所述消毒剂发生器正常运行时，引出管关闭，水射器后投加管打开；消毒剂发生器正常运行一段时间后进行取样，取样操作方法包括：
(1)调节动力水管上水射器压力稳定；
(2)关闭标定桶取样/放空阀门，打开水射器后引出管路，同时关闭水射器后投加管路；
(3)收集水射器后溶液；
(4)关闭水射器后引出管路，同时打开水射器后投加管路，回到水厂正常运行状态；
(5)将取样/放空阀后采样管插到棕色玻璃采样瓶底，打开取样/放空阀，至溶液溢出采样瓶体积1倍，关闭阀门，立即盖上瓶盖；取样后立即稀释进行测定。
实施例2一种自来水厂二氧化氯与氯混合消毒剂发生器准确的取样方法
在实施例1的基础上，所述标定桶按照水厂正常运行时水射器30分钟出流体积设计。
所述步骤(1)中，水射器压力一般为水厂稳定运行时水射器的压力。
所述步骤(3)中，收集水射器后15分钟溶液，该时间确定依据水射器抽吸溶液均匀性及二氧化氯衰减特性。
实施例3一种自来水厂二氧化氯与氯混合消毒剂发生器准确的取样方法
在实施例1的基础上，二氧化氯发生器连接气液分离装置，经气液分离后，通过水射器抽吸二氧化氯发生器内的消毒剂产物注入待处理水体。
实施例4一种自来水厂二氧化氯与氯混合消毒剂发生器准确的取样方法
在实施例1的基础上，在水射器压力不同(0.3mpa和0.4mpa下)的2个工况下取样。
实施例5一种自来水厂二氧化氯与氯混合消毒剂发生器准确的取样方法
在实施例1的基础上，用于发生器性能评估时，所述第一计量泵和第二计量泵前分别设置第一和第二标定柱，按照原料计量泵30分钟体积设计，在取样操作前，先将原料引入标定柱至20分钟体积以上，步骤(2)取样时，关闭原料进入标定柱管路，步骤(4)取样结束时，同时打开原料进入标定柱管路；记录取样前后标定柱刻度，评估发生器性能时计算原料耗量。
实施例6一种自来水厂二氧化氯与氯混合消毒剂发生器准确的取样方法
在实施例2的基础上，维持单个工况(0.3mpa)取样压力稳定，采用连续取样，更能准确体现发生器消毒剂溶液成分，在不考虑消毒剂自身衰减的前提下，连续取样时间越长越能准确反应消毒剂溶液成分。
因二氧化氯在高温、光照、碱性等条件下易分解，浓度越高，分解速率越大。发生器出口消毒剂溶液呈酸性，分别考虑在阳光直射敞口条件和避光加盖条件，取10分钟连续流量，连续碘量法测定不同时刻消毒剂中二氧化氯含量，计算其残余率，如图2所示。其中，图2是一次取样后放置不同时间检测。2(a)避光是0、10、20、30、60、120、180、240、300、360分钟；2(b)阳光直射是0、3、5、7、9、11、13、15分钟。
由图所显示结果可知，取样时维持水射器压力稳定，采用棕色加盖取样桶，放置在阴凉地方，取样时间持续10-15分钟，能较准确反映发生器消毒液成分。因反应器后取样浓度较高，高浓度下衰减率也更高，因而取样后需立即稀释检测。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。