地表水厂加氯设计方案氯气+次氯酸钠.docx
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地表水厂加氯设计方案氯气+次氯酸钠
一、加氯系统通用介绍
1、加氯系统通用介绍
此系统用于净水厂的消毒工艺,净水厂规模为40×103m3/24h,原水为地表水。
加氯系统有2个投加点。
控制方式为手动、流量比例控制或者复合环路自动控制(根据流量计的前馈信号和余氯分析仪的反馈信号自动控制投加量)。
加氯系统为真空运行,全套加氯系统包括:
氯气气源供给系统,氯气计量及投加系统,检测及控制系统,安全保护系统及附件.
2、加氯系统运行原理
全套加氯系统(真空调节器出口至水射器入口),在真空吸入式水射器的作用下真空运行。
真空传送到加氯机控制柜,然后通过管道至真空调节器。
此系统由氯气钢瓶组组成的氯源,通过连接氯瓶的气氯出口可以提供气氯氯源。
气氯由氯瓶气体阀门,通过气氯汇流排及管道,依靠自身压力首先经过氯气过滤器,将氯气中的杂质去除,以保证干净的氯气进入后序设备。
经过过滤的氯气由管道,依靠自身压力输送进入手动型真空调节器的手动型压力减压截止阀,进行一级减压。
经过一级减压的氯气继续进入真空调节器二级压力减压放泄阀,此阀中的膜片一面感受真空,另一面感受大气压.由于两面的压差强制一弹簧阀打开.这样就保证将压力气体减压至真空状态后由管路输送至加氯机控制柜。
氯气在真空状态下由管道输送进入加氯机控制单元。
氯气流量在通过加氯机玻璃转子流量计时流量被直观显示,并且通过加氯机锥形槽氯气流量控制阀的不同开启度调节氯气流量。
配合加氯机锥形槽氯气流量控制阀的使用,配置1个差压调节阀保证锥形槽上下游压差保持恒定,以确保此控制阀的开启度与氯气流量完全成线性关系。
然后氯气通过管路输送至水射器。
经过计量的氯气在水射器中与水混合。
然后,氯水溶液依靠其自身压力输送至投加点。
3、采用美国CapitalControlCompany(简称CCC)加氯设备
美国CCC公司的加氯消毒设备在国内市场占有率居第一位;其结构先进,性能可靠,适用范围广泛,是国际上最先进、国内最理想的水处理设备。
作为全真空加氯机开发的先导者,首都控制器公司为全球创立了新的加氯技术标准。
首都公司首创的全球真空加氯技术新标准,保证了加氯机安全可靠地全真空运行、精确的氯气计量投加,尽可能避免了氯气泄漏故障,保障生产的正常、连续运行。
FX4900系列加氯机为柜式安装、全真空运行,将加氯设备的控制装置方便地组合在一起。
经ISO9001认证的首都控制器公司(CCC)生产的设备采用各种优质和精密材料。
公司主要从事净水和污水领域的化学药品投加和消毒设备、以及水质分析仪表的研制和经营。
由于公司在工业和市政给排水领域有着40年以上的经验,从而保证了为全球水处理市场提供高质量消毒设备的能力。
二、加氯系统技术说明
1、加氯系统综述及总体要求
1.1设计依据
Ø甲方提供水厂供水规模,加氯浓度及加氯点数量。
Ø甲方提供加氯系统建筑平面图,横断面图。
Ø系统设计范围:
从氯瓶至水射器出口(即投氯点)之间的整套加氯系统并且包括水射器给水组件以及自动切换装置和加氯系统控制单元。
Ø供水工程的加氯系统工艺流程:
Ø氯瓶→自动切换器→过滤器→减压阀→真空调节器→加氯机→水射器→加氯点(水厂)
Ø供水规模:
40×103m3/24h。
根据国家给水工艺规程,地表水的加氯量为2-4mg/l
每天的加氯量为:
40×103m3/24h×2-5mg/l=80-200kg/24h
两个加氯点加氯,前加氯的加氯量:
0.5-2mg/l加氯量为:
20-80kg/24h
后加氯的加氯量:
1.0-2mg/l加氯量为:
40-80kg/24h
根据工艺要求为:
加氯机两用一备,即加氯机的选型为:
FX4942C型4Kg/h3台两用一备
1.2设计要点
Ø为保证本加氯系统不间断运行,从氯瓶组到加氯机至加氯点全套采用双备用,一旦局部发生事故或定期检修阶段,仍能正常运行。
Ø主要设备选型采用美国CCC公司产品,根据列表计算,选用FX4942C型4kg/h
全自动加氯机。
在该地区冬季气温下,只要室温能保持摄氏18度,吨级氯瓶自然蒸发量可达10kg/h。
一个氯瓶能满足全厂加氯量的要求。
Ø氯瓶间装设漏氯检测探头,在正常运行过程中,一旦发生漏氯事故,室内
空气含氯量达到设定浓度时,检测仪将进行声光报警,通过漏氯报警仪报警由加氯系统控制箱开启排风扇,可以换气方式排氯,同时远传到控制室,提醒值班人员采取措施排除事故。
Ø当调压阀因污染阀塞导致失灵时,此阀将自动泄压排气至室外,保护加氯
机不致受损,同时加氯机因失掉氯源而关闭,余氯分析仪感知无余氯信号而报警,提醒值班人员进行检测与修复。
从加氯机至水射器之间的负压氯气管因管线断裂或泄露由负压变成正压时,则加氯机自动关闭,不致漏氯,保证了安全,同时余氯分析仪感知无余氯信号而报,提醒值班人员检查事故原因。
Ø每组在线氯瓶装一台电子秤,当秤上的氯瓶重量显示瓶内液氯用到规定度时,由电子秤的重量信号开关报警;报警信号传入加氯系统控制柜以及压力切换器,由压力切换器自动开关两组电动球阀,由满瓶液氯的汇流排组代替空瓶汇流排组在线运行。
并把信号传入加氯系统控制柜,显示系统中各设备
的运行情况。
Ø在正常运行状态,加氯机可以接收水流量计信号,进行流量配比控制;可以由余氯分析仪提供余氯信号和流量计提供流量信号,形成复合环控制;也可以由余氯分析仪提供余氯信号形成余氯控制。
藉以调节加氯机内的V-形槽阀位,使在线加氯量符合设定加氯量,保证出厂污水水质的稳定。
如果余氯信号超过高低限定值,这说明V-形槽阀塞失灵或有其它故障,值班人员闻知余氯高低报警时,应及时检查故障所在位置,尽快修复。
Ø保证供给水射器的压力水为常温下无较大颗粒的新鲜水,水量符水射器的管
径要求,压力在0.2-0.6Mpa的范围内即可满足加氯机的正常运行。
2、设备的技术说明
此系统的功能是为氯气投加系统提供连续可靠的气源。
系统由氯瓶,气氯汇流排,过滤器,自动压力切换装置氯瓶秤,真空调节器,加氯机及其自动控制器管路及附件,加氯系统控制柜组成。
2.1FX4942C真空加氯机制造商:
美国首都公司数量:
2台
设备描述
真空加氯机主要部件包括1410复合环控制器、一体式手动/自动线型控制阀、电动执行器、差压调节阀、及真空表。
为调试及维护方便,柜式加氯机前面板应为可拆卸式的,加氯机内的所有部件在前面板拆下的情况下,在设备的前部均可操作。
加氯控制器和加氯机为同一个厂家生产,并直接安装在加氯机上面。
(1)1410复合环控制器
●控制器性能参数
电源:
220V,50HZ
防护等级:
NEMA4X
阻抗:
模拟输入47Ω,模拟输出500Ω。
运行范围:
10:
1;
精度:
满量程的+/-2%;
灵敏度:
满量程的+/-2%;
重复性:
满量程的+/-1%;
稳定性:
年误差为满量程的+/-2%;
显示器:
2行8位数字,5个字母的数值显示。
●对于复合环比例控制形式的加氯机,控制器既可手动控制,也可根据水流量进行流量配比控制,更可以根据水流量和余氯信号进行复合环比例控制。
●控制器接受4~20mA流量和余氯信号后,根据设定值与分析值的差值,输出4~20mA控制信号控制电动执行器的运行,电动执行器接受控制器的控制信号后,通过调整控制阀来控制加氯量。
●控制器包括数据中心和测试仪表:
控制中心由可编程软件构成,包括对投氯量的校准、运行模式的存储、报警参数、控制密码的设定等,控制器通过控制面板上的键区控制软件菜单,来调整和更改运行参数。
控制面板应满足如下显示功能:
水流量或余氯量或加氯量百分数显示,及水流量或余氯显示等。
(2)电动执行器
接受控制器的控制信号后,通过调整控制阀来控制回氯量。
(3)差压调节阀
差压调节阀应为弹簧膜片稳压阀;能够保持控制阀两端真空度的恒定,使投加量不受水射器产生真空度变化的影响。
(4)真空表
1块真空表,带有隔膜保护、1块显示气源真空度。
2.23600型漏氯检测仪制造商:
美国首都公司数量:
1套
(1)性能要求
●型式:
气体渗透式化学探头;三探头
●功能:
连续监测周围空气中的氯气含量;
●安装方式:
墙挂式;
●测量范围:
0~10ppm;
●响应时间:
0~90%FS的响应时间为0~5s;
●稳定性:
0.1%FE
●精度:
+/-10%
(2)设备描述
漏氯检测仪用于检测空气中氯气含量,当氯库加氯间内氯气浓度大于设定值时,可放出声、光报警信号。
其正常工作,报警、故障信号可输送至PLC。
漏氯检测仪组成:
传感器、电子报警单元、内部电缆和全部安装附件。
A、测量传感器
a、组件:
无连接箱的传感器;
b、安装:
墙挂式。
B、电子报警单元
a、指示器:
报警指示、电源指示LED、数字式;
b、控制:
前面安装的按钮用来报警功能测试和恢复;
c、报警:
声、光,声报警不小于85db;
(3)性能要求
●型式:
气体渗透式化学探头;双探头
●功能:
连续监测周围空气中的氯气含量;
●安装方式:
墙挂式;
●测量范围:
0~10ppm;
●响应时间:
0~90%FS的响应时间为0~5s;
●稳定性:
0.1%FE
●精度:
+/-10%
(4)设备描述
漏氯检测仪用于检测空气中氯气含量,当氯库加氯间内氯气浓度大于设定值时,可放出声、光报警信号。
其正常工作,报警、故障信号可输送至PLC。
漏氯检测仪组成:
传感器、电子报警单元、内部电缆和全部安装附件。
C、测量传感器
a、组件:
无连接箱的传感器;
b、安装:
墙挂式。
D、电子报警单元
a、指示器:
报警指示、电源指示LED、数字式;
b、控制:
前面安装的按钮用来报警功能测试和恢复;
c、报警:
声、光,声报警不小于85db;
d、报警设置点:
在5-100%的范围内提供3个可调的氯气泄漏报警点
e、和一个电源故障报警;
f、输出:
4~20mADC隔离型;
g、触点输出:
4路无源继电器;
h、电源:
220VAC50HZ;
i、防护等级:
IP65
2.3T17M4000余氯分析仪制造商:
美国首都公司数量:
1套
●1、性能要求
a、型号:
无试剂型,不允许使用试剂;
b、功能:
测量、变送、并传送一个余氯信号;
c、安装:
墙挂式;
d、测量范围:
0~10mg/1;
e、水样温度:
0~50°C。
f、分辨率:
0.01mg/1;
g、精度:
0.01mg/L.
h、采用双电极膜式测量传感器。
●2、设备描述
余氯分析仪可对水中的游离氯进行连续测定,并输出4-20mA的余氯信号。
余氯分析仪由传感器、变送器、显示器等组成。
A、测量传感器
对采集水样的检测,传感器应保持良好的精确度和稳定性。
a、电极:
工作电极为金极,氯化银作为阳极。
b、温度补偿:
带有温度补偿回路的传感器,与电极一体,在0-100°C范围内自动调节。
c、操作温度:
0~50°C.
d、防护等级:
IP65
B、变送器
变送器为可编程微处理器,应对测定的余氯量、水样温度、测量传感器、高低流量报警设定值、系统密码的设定、余氯输出信号等进行处理,同时控制键盘通过触摸区对以上项目进行操作。
a、2行16位字母高亮背光LCD显示;
b、输出:
4~20mA模拟信号;
c、电源:
220VAC50HZ;
d、报警:
故障报警,输出报警开关量2个;
e、安装:
墙挂式;
f、校准装置:
自动校零;
g、校验间隔:
1~4个月;
h、外壳:
NEMA4X。
●3、构造材料
a、电极:
金、氯化银;
b、密封室:
普利斯克玻璃;
c、额定流量阀:
PVC;
d、可变流量调节阀:
PVC
2.4系统附属设备和主要附件
2.4.11017压力自动切换器制造商:
北京东方盛业科技有限公司数量:
1套
●压力自动切换器用于氯源的切换,当在线氯源将尽,即氯源压力降低至切换压力时,自动执行真空切换功能,保证连续不断向加氯机供应氯气,最大能力不小于80kg/h.为保证安全,采用真空切换方式。
压力自动切换器的压力可根据运转实践设定,约0.04~0.21Mpa,现场可调。
●性能要求
安装形式:
墙挂式
规格:
20kg/h
压力:
0.08~0.21Mpa
气体种类:
氯气
电源:
220V/50HZ
控制及显示功能:
氯源耗尽显示/报警、氯源在线显示、自动/手动转换开关、切换电动阀开/关的手动按钮
●设备描述
压力自动切换器包括:
2个带手动控制的电动三通球阀、2个无源接点压力开关及一个控制箱。
A、电动球阀
2个电球阀分别装在氯源管道上,由来自控制箱的信号进行电控。
阀球和颈采用Monel,阀座为低碳钢,采用聚四氟乙烯密封垫,用螺丝固定末端。
电动阀和手动阀进行特殊设计,适应液氯和所氯条件,同时,阀上装有限位开关。
B、压力开关
装在两组氯源连通管上,即显示压力量又能输出开关量信号。
C、控制箱
内装有必要的控制系统,以接受压力开关传来的信号,操作电动球阀。
控制箱包括设备正常运行所需的各种电器元件,如开关继电器、接触器等。
2.4.2氯气过滤器制造商:
北京东方盛业科技有限公司数量:
2台
过滤器具有将氯气中杂质过滤清除的能力。
●分别安装在2个氯气汇流排的管路中。
将氯气中的杂质去除,以保证干净的氯气进入后序设备。
接口尺寸为3/4”,过滤能力为57kg/h。
材质:
碳钢。
耐压:
6.6Mpa。
2.4.3VR3000型真空调节器制造商:
美国首都公司数量:
2台
真空调节器1用1备,安装在氯气管线上。
当水射器产生的真空传到真空调节阀时,真空调节器将压力气体调节为真空气体,为整个系统供气。
在加氯机出现故障时,自身能实现加氯量的投加和计量功能。
●性能:
规格:
10kg/hr
安装形式:
与加氯机配套
●设备描述
每套真空调节器包括:
1个真空调节阀、1个压力放泄阀和1个压力止回调节阀及1个电加热器和压力减压阀。
A、真空调节阀:
内部设有弹簧隔膜结构,可保证输出气体真空度的稳定。
B、压力止回阀:
当真空调节阀发生故障时,起到二级保护的作用。
C、压力放泄阀:
当真空调节阀及压力止回放泄阀发生故障时,将氯气排至室外,确保加氯系统不出现正压。
D、配有电加热器,对如果出现的少量液氯滴进行强制加热,以保证液氯不会进入后续设备。
E、压力减压阀将高压氯气调整为低压气体,防止对设备的损坏。
材质为金属。
2.4.4LCS-2T电子称制造商:
余姚通用公司数量:
2套
氯瓶电子秤适用于1000kg氯瓶,量程为2000kg。
秤架的占地面积小于氯瓶的占地面积,重量传感器为电子式。
电子式传感器通过电缆连接远程显示仪表。
●技术性能
装载单元:
0~2000Kg,最小刻度:
0.5Kg,全量程误差:
0.1%~0.5%
电子秤由承重传感器、变送器和远距离安装显示装置等元件构成。
框架材质为防腐涂层钢结构。
变送器输出4~20mA净重信号至显示器和PLC。
―显示器带有6键式敏捷地反馈输入的重量
―7位真空荧光显示
―读数可以是每日用量、总耗量、供应率直到空瓶、净重、毛重
-配有低重报警
●详细构造
电子秤由承重传感器、变送器、远距离安装显示装置和氯瓶托架等元件构成。
框架材质为防腐涂层钢结构。
―4~20mA发送器,远距离发送氯瓶重量。
―防腐吨级氯瓶托架,每个托架有2对滚轴用于支承氯瓶。
2.4.5EJ-17水射器制造商:
美国首都公司数量:
2套
最大能力为4kg/h氯气,双止回阀设计保证水不会倒流回加氯机。
水射器为固定喉管,PVC材质。
内置弹簧膜片型及球形止回阀以防止倒水。
水射器按照在最小用水量时达到最佳真空度要求的高效率设计。
水射器允许最大背压为9.5bars最大运行压力可达21bars。
氯水溶液投加管路为UPVC管。
2.5系统附属设备和主要附件
(1)氯瓶制造商:
国内配套数量:
6个
●性能参数:
容积为1000kg;公称压力为2.0Mpa;内径为800mm;长度为2000mm;重量为500kg;外表漆色为绿色;使用年限:
>12年;使用温度:
≤60℃
●连接件制造商:
北京东方盛业科技有限公司
一套氯瓶连接件适用于2×2个吨级氯瓶,其组成为:
4个吨级氯瓶角阀;4个轭钳;4个柔性连接管,L=1.5m6根,材质为紫铜;6套铅垫,用于氯瓶和轭钳连接处。
(2)氯瓶托架制造商:
北京东方盛业科技有限公司数量:
2个
●设备描述:
1套氯瓶托架包括1个支持氯瓶的支架,2个滚轴及紧固装置。
●性能参数:
适合DN800,L=2000mm吨级氯瓶;氯瓶支架由成型钢制成,采用环氧树脂防腐;滚轴也是由刚制成,即提高活动性能,又耐压耐用。
(3)加氯扩散器制造商:
北京东方盛业科技有限公司数量:
2个
●性能用途:
使经过水射器的氯水溶液在水池中充分的快速的扩散混合,以提高消毒效果
●设备描述:
由连接法兰、扩散器、固定安装支架等组成。
●安装形式:
垂直安装
(4)汇流排架制造商:
北京东方盛业科技有限公司数量:
2个
●性能描述:
将各氯瓶的气源汇流到支管线路中,支管中对应每个气管连接处有一个开关阀,支管线与氯瓶用紫铜管连接
●支管管线材质及开关阀和连接管均采用防腐处理
●支管管线连接尺寸:
3/4’’开关阀:
3/4’’连接铜管#10mm,长度为1.5m
(5)加氯管线制造商:
浙江经纬佑利公司数量:
详见供货清单
●用途:
用于气源至加氯设备,加氯设备至投加点间的连接以及采用系统、水射器增压系统的管线。
●性能:
管线均采用防腐处理,正压部分要求耐压等级不小于1Mpa,加氯设备至投加点间的管线及采样的管线,要求耐压等级不小于0.6Mpa。
管件阀门与相应管线配套使用。
(6)防毒面具制造商:
美国3M公司数量:
2套
●用途:
氯库及加氯间操作人员处理轻微泄漏时使用
●形式:
面罩式、活性炭过滤层,过滤层可更换
2.6加氯系统控制柜
1)、加氯现场控制盘防护等级:
IP42,落地安装。
2)、加氯现场控制盘提供AC380V+10%,50Hz+1%电源。
加氯现场控制盘为3台加氯机及其各附属设备提供带自动开关保护的工作电源及自动控制和显示。
3)、加氯现场控制盘完成对3台加氯机及其各附属设备提供就地控制和状态指示,盘面上有“就地/远方”转换开关。
同时与上级控制系统相连,受其控制。
4)、加氯现控制盘应具有模拟屏显示功能,显示下列设备的运行状态和报警信号:
●加氯机自动/手动工作状态
●水射器电动球阀状态
●氯低重报警
●漏氯浓度及报警信号
●余氯信号及高、低限报警
5)、加氯现场控制盘将3台加氯机及各附属设备与自控系统的互连信号进行转接。
✧加氯现场控制盘接受自控系统信号:
✧电动球阀控制无源常开接点
✧加氯机加氯量调节控制DC4-20mA
✧流量信号DC4-20mA
✧余氯信号无源常开接点DC4-20mA
加氯现场控制盘输出给自控系统信号:
✧加氯机工作状态信号
✧加氯机加氯量信号
✧电动球阀全开信号
✧电动球阀全关信号
✧电动球阀开过扭故障信号
✧电动球阀关过扭故障信号
✧电动球阀就地/远方位置号
✧加氯机就地/远方位置信号无源常开接点
✧压力切换器状态信号无源常开接点
✧漏氯浓度信号DC4-20mA
✧氯瓶低重报警信号DC4-20mA
✧漏氯高、低报警信号DC4-20mA
电子秤称重信号DC4-20mA
3、设备清单
项目
名称
规格
单位
数量
备注
1
柜式加氯机
FX4942C自动控制方式4Kg/h
台
3
美国首都公司
2
真空调节器
VR3000型10Kg/h
台
2
美国首都公司
3
水射器
EJ174Kg/h
个
2
美国首都公司
4
余氯分析仪
T17M40000-50mg/L
套
1
美国首都公司
5
漏氯报警仪
3600三探头
台
1
美国首都公司
6
电子氯瓶称
LCS-2T型,2000Kg/0.1Kg
套
2
余姚通用公司
7
自动压力切换器
CCU-1017型80kg/h
套
1
北京东方盛业公司
8
其他附属设备
(1)
氯瓶
1000kg
个
4
国内配套
(2)
氯瓶托架
#800mm
个
2
北京东方盛业公司
(3)
角阀
QF-10
个
6
国内配套
(4)
压力表
¢801.6Mpa
块
2
国内配套
(5)
氯气汇流排及正压管线附件
#12
套
2
北京东方盛业公司
(6)
氯气过滤器
DN20,57Kg/h
台
2
北京东方盛业公司
(7)
柔性管
1.5m
根
4
北京东方盛业公司
(8)
加氟碳钢管
DN20
米
20
北京东方盛业公司
9
加氯管线
套
3
(1)
UPVC管
DN20
米
50
佑利管业
(2)
三通
DN20×DN20
个
5
佑利管业
(3)
手动球阀
DN20PVC
个
14
佑利管业
(4)
手动球阀
DN40PVC
个
1
佑利管业
10
加氯系统控制柜
S7-200PLC,10”HMI,与上位机通讯
面
1
北京东方盛业公司
4、加氯系统应具备的运行条件及运行管理应注意事项
(一)、氯瓶存放和运输期间不准直接日晒,防止液氯膨胀。
(二)、吊运换装氯瓶,要同时有二人进行吊运工作,互相照料。
氯瓶间应保持室内干燥,防止微量漏氯产生氯酸,腐蚀金属设备,保持干燥是最好的防腐措施。
(三)、防毒面具以及加氯系统专用工具应放置在专用的工具箱内,并且能够易于取放。
(四)、水射器进出口的水压差值不低于0.3Mpa,以维持系统正常运行。
(五)、加氯系统应设备件箱,定期维修,更换易损零件,防事故于未然。
一、加氯系统通用介绍
此系统用于净水厂的消毒工艺,净水厂规模为40×103m3/24h,原水为地表水。
投加药剂为次氯酸钠溶液
投加系统:
包括计量泵、电控装置、连接管阀门、安全阀、背压阀、脉冲阻尼器、Y型过滤器、储液罐(配高低液位报警及液位显示装置)等其它必须的附件等。
加氯系统有2个投加点。
控制方式为手动、流量比例控制或者复合环路自动控制(根据流量计的前馈信号和余氯分析仪的反馈信号自动控制投加量)。
二、加氯系统综述及总体要求
2.1设计依据
Ø系统设计范围:
从储液罐至投加系统出口(投药管道引至设备间内)之间的整套投加系统。
Ø供水工程的加氯系统工艺流程:
Ø储液罐→过滤器→计量泵系统→系统出口→加氯点(水厂)
Ø供水规模:
40×103m3/24h。
根据国家给水工艺规程,地表水的加氯量为2-4mg/l,
次氯酸钠溶液有效率以10%计,
每天的加氯量为:
40×103m3/24h×4mg/l/10%=1600kg/24h
两个加氯点加氯,前加氯的加氯量:
2mg/l加氯量为:
800kg/24h(33L/h)
后加氯的加氯量:
2mg/l加氯量为:
800kg/24h(33L/h)
两个加氯点分别设置药剂投加系统
根据工艺要求为:
每套投加系统计量泵一用一备;
2.2、设备的技术说明
Ø次氯酸
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- 关 键 词:
- 地表 水厂 设计方案 氯气 次氯酸