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二氧化氯发生器
概述

一种操作简单、高转化率、高纯度、多用途、环保型化学法中、小型二氧化氯多级发生器。这种二氧化氯发生器,是由釜式反应器通过耐酸导管和水射式真空机组组成。釜式反应器采用的是两级或多级反应器,主反应釜内设有空气分布器,副反应釜设置了平衡管,使反应更彻底,反应后的残液可达标排放。生成的二氧化氯制得水溶液,也可以制得稳定二氧化氯溶液。
做为一种新型的氧化剂和消毒剂,二氧化氯以其高效、广谱、无残留、无副产物的消毒能力和脱色、除臭、除异味等强氧化能力已经成为水处理领域的佼佼者。和紫外线、臭氧、次氯酸钠、液氯等传统的消毒剂相比二氧化氯有着独特的优势,它越来越成为业内人士的第一选择。
一、化学法二氧化氯发生器
1、系统组成
化学法二氧化氯发生器,由供料系统、反应系统、安全系统、自动控制系统和吸收投加系组成。
2、分类
一类为高纯二氧化氯消毒剂发生器,另一类为二氧化氯复合消毒剂发生器。顾名思义,纯二氧化氯消毒剂发生器生成物的为二氧化氯,而二氧化氯复合消毒剂发生器生成二氧化氯和氯气等混合溶液。
3、反应原理
一类反应原理:5NaClO2+ 4HCl = 4ClO2+ 5NaCl + 2H2O
或 2NaClO3+ H2O2+ H2SO4= 2ClO2+ Na2SO4+ O2+ 2H2O
2NaClO2+ NaClO + 2HCl = 2ClO2+ 3NaCl + H2O
二类反应原理:NaClO3+ 2HCl = ClO2+ 1/2Cl2+ NaCl + H2O
高纯硫酸法反应原理:2NaClO3+ H2O2+ H2SO4→ 2ClO2+ Na2SO4+ O2+ 2H2O
4、使用原料
一类使用原料:亚氯酸钠(工业一级品,含量≥85%)、工业合成盐酸(浓度≥31%)或浓硫酸(工业一级品,浓度83.0±2.0%)、氯酸钠(工业一级品,含量≥99%)、过氧化氢(工业合格品,含量≥27.5%)、次氯酸钠10%;
二类使用原料:氯酸钠(工业一级品,含量≥99%)、工业合成盐酸(浓度≥31%)
5、工艺流程
2NaClO3+ 4HCl = 2ClO2+ Cl2+ 2NaCl + 2H2O
采用盐酸与氯酸钠定量注入到反应釜内,反应釜在加热的情况下发生化学反应生成二氧化氯与氯气,再通过水射器吸入投加到消毒水体中。
6、规格分类
二氧化氯消毒剂发生器的规格按设备的二氧化氯产量(g/h)区分确定。二氧化氯复合消毒剂发生器的规格按设备的有效氯产量(g/h)区分确定。
7、性能特点
A、工艺可以采用负压曝气、正压注入技术来生产二氧化氯消毒液;
B、设备的核心反应器采用耐高温耐腐蚀的复合材料制做,设备使用寿命长。反应器设计为多级塔式结构分级加热,主反应器的反应温度高达70℃,即保证了ClO2的高含量,又提高了原料的转化率;
C、自动控制系统具有欠压、缺料、超温、缺水等自动报警和保护功能(自动停机);
D、原料输送采用德国、日本、美国、意大利等进口的计量泵,运行稳定可靠;
E、设备的自动控制系统功能强大,LED显示屏可动态显示设备运行的各种工艺参数(温度、压力、液位、投加量、出水余二氧化氯及进水流量等),并可进行手动和自动模式的相互切换。可接受4-20mA的标准出余二氧化氯和进水流量信号,实现余二氧化氯和进水流量的在线闭环控制。同时还可以通过通讯接口实现远传通讯功能。
二、电解法二氧化氯发生器
上个世纪90年代初期,电解食盐法二氧化氯发生器在国内的制造尚处在研究试用阶段,不论是材质的选用还是结构的设计均处于摸索时期。这个时期的电解食盐法二氧化氯发生器产气效率较低,电极和隔膜寿命较短,设备的运行不够理想,且设备成本高,因而阻碍了该设备在我国的发展。但参与开发该设备的工程技术人员一直在为此作不懈的努力,研究人员以设备的使用现场为试验室,不断地总结经验,解决了一个又一个技术难题,改进制造工艺,选择更好的电极和隔膜,初步完善了整体结构,改善了设备性能,开发出电解法第二代半岛bd体育手机客户端 。同时,优化了电解室技术参数,降低了槽电压,改善了冷却系统,提高了电流效率,降低了运行成本。90年代后期,又升级为第三代半岛bd体育手机客户端 ,这代半岛bd体育手机客户端 最明显的标志是以电解盐水的循环方式替代了溢流补偿加盐方式,并将分体式循环方式改为一体式循环方式,这是第四代半岛bd体育手机客户端 的标志。在2000年初研究人员对电解室整体结构布置进行了大胆的变革,解决了特大型发生器每小时产气量2000克以上到10000克的制造难题,这种半岛bd体育手机客户端 被称之为第五代。
三、应用范围
1)、 各种场合下的生活、饮用、自来水的消毒;
2)、 餐厅、宾馆、家庭、餐具卫生设施的灭菌消毒和空气环境消毒等。
3)、 食品、饮料厂、发酵工业的设备、管道、容器的最终灭菌消毒。
4)、 乳品厂、屠宰场的管道、设施及环境的灭菌处理;
5)、 医院污水的灭菌消毒处理;
6)、 游泳池、工业循环水、浴池水的灭菌消毒;
7)、 医院、卫生、临床器械的消毒、灭菌、除臭的防霉处理;
8)、家庭、宾馆、饭店、水果蔬菜、鱼肉等食品的保鲜及最终淋洗消毒;
9)、配置各种口腔消毒液、除臭剂及创口清洗液等;
10)、废水回用中的灭菌及脱臭;
11)、面粉与各种食品的漂白剂;
12)、造纸、印染行业的漂白药剂;
13)、电镀含氰废水的破氰处理、印染废水的脱色处理,工业徨冷却水的除藻灭菌处理。

设计、技术与控制要求

一、基本要求
1)、发生器的设计及电器设计应符合GB 19517和GB 5083或相应的国际标准和国际组织认可的标准要求。
2)、发生器采用的PVC材料应符合GB/T 4219.1和QB/T 3802或相应的国际标准和国际组织认可的标准要求。
3)、发生器的制造应符合JB/T 2932或相应的国际标准和国际组织认可的标准的规定。
4)、发生器的反应系统应设置安全防爆装置。
5)、各管道应无泄漏现象。
6)、原料液输送应有连动装置。
7)、发生器运行时所用原料盐酸、氯酸钠应符合相应国家标准的规定。
二、技术要求
1)、二氧化氯消毒剂发生器
发生器的二氧化氯产量应不低于额定值;
发生器产生的消毒剂溶液中,二氧化氯(以有效氯计)占总有效氯的质量百分数不小于95%;
主要原料如亚氯酸钠的转化率不低于80%。
2)、二氧化氯复合消毒剂发生器
发生器的有效氯产量应不低于额定值;
发生器产生的消毒剂溶液中,二氧化氯(以有效氯计)占总有效氯的质量百分数不小于55%;
主要原料如氯酸钠、亚氯酸钠的转化率不低于60%。
3)、在正常工况下,发生器的使用寿命不小于5 年,平均无故障工作时间不少于8000h。
4)、发生器在正常工况下应具备良好的密封性,发生器在室内使用时(具备良好的通风条件,环境温度以5℃~40℃为宜),室内环境中氯气浓度应符合HJ/T 30的规定,其最高允许浓度应小于1mg/m。
5)、用于饮用水时,消毒后水中的亚氯酸根、氯酸根等原料残留物的总量应不大于0.7mg/L。
三、控制要求
控制系统可根据水质变化自动定比调节投药量,并且设有缺水停机,无药停机等各种安全保护设施。二氧化氯发生器在电磁流量计的控制下,全自动恒定比例加药,实现全自动无人控制,并实现数据远传,具有远程通讯接口可与DCS计算机通讯。

施工安装

1)、发生器与配电装置宜分室放置,房间内应有AC220V交流电源;
2)、发生器产生的氢气应排出室外,其关口应远离火源,操作间照明用安全防爆灯,室内应具有良好的通风设施;
3)、发生器有进水口接口,出消毒液接口,外接管路直径应与之一致,消毒液口需装一止回阀;
4)、进水管路可用铁管或塑料管,出药管路须用聚氯乙烯或ABS塑料管;
5)、发生器旁应有给水排水设施;
6)、注意设备接地保护等问题。设备间内应有排水设施。且设备间应设简单防腐地面;
7)、应有大于0.3Mpa的自来水水源。

系统配置

二氧化氯发生器主机、反应釜、盐酸储药罐、氯酸钠储药罐、化料器、化料泵、盐酸计量泵、氯酸钠计量泵、水射器、室内管阀、(缺水报警系统、余氯分析仪、PLC控制柜、触摸屏---全自动配置)。

注意事项

1、首次运行前设备内必须加入足够的清水,严禁空机运转。
2、计量泵停止供料,应使水射器继续工作一小时以上,使反应器内的二氧化氯气体充分抽空,以免发生气体从进水管溢出。
3、如动力水源突然停水,应立即关闭计量阀门。
4、盐酸为强酸,操作人员应戴防护手套,原料NaCLO2禁止与各种酸类物品存放在一起,并远离火源。
5、设备温控水箱应经常补水,以防损坏加热器,控制器设有保护装置,当水箱水位低于设定值时,控制柜上故障灯亮,应立即补水。
6、二氧化氯具有强氧化性,设备的软塑料管,易老化和密封不严,应定期检查更换。
7、定期清理反应器内的沉淀物,如发现反应器内液位管液位显示超过正常界限,则说明沉淀物过多,应立即冲洗。并检查原料的质量。
8、在原料含有杂质的情况下易堵塞应注意清理疏通。
9、设备为水浴加热,当设备不用时,将加热水,反应液放掉,以防温度低于0度时结冰,损坏设备。若设备间歇使用,为防止加热水和反应液结冰,可保持温控箱持续工作。

电解法和化学法二氧化氯发生器的优缺点
电解法二氧化氯 化学法二氧化氯
原料的转化率 接近100% 50%左右
操作程序 能完全实现无人看管。 要进行配比,配比程序繁琐不准确。氯酸钠是有毒物品,盐酸是腐蚀性很强的物质操作非常危险。对人体有害。
安全 无人看管,运行很安全。 需要配比氯酸钠(氯酸钠是有毒物质)对人体有危害。饮用水会出现氯酸盐超标。
二次污染 投加的是纯净气体对水质影响很小 能对被消毒的水质造成二次污染,因为反应不充分(最高50%)投加的不只是消毒气体还有反应残液(氯酸钠、盐酸、氯化钠等物质)氯酸钠还是有毒物质。
自动化程度 一般
投资 比较低
占地面积
原料 易得 需要外地购买
原料的运输 厂家可以定期供应 氯化钠是危险品需要专车、专业人员运送。
使用范围 广 广
运行成本 很低

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