技術(shù)要求

1）、二氧化氯消毒劑發(fā)生器

1.    發(fā)生器的二氧化氯產(chǎn)量應(yīng)不低于額定值；

2.    發(fā)生器產(chǎn)生的消毒劑溶液中，二氧化氯（以有效氯計(jì)）占總有效氯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不小于95%；

3.    主要原料如亞氯suan鈉的轉(zhuǎn)化率不低于80%。

HY-50日照二氧化氯發(fā)生器處理后的污水排放

2）、二氧化氯復(fù)合消毒劑發(fā)生器

1.    發(fā)生器的有效氯產(chǎn)量應(yīng)不低于額定值；

2.    發(fā)生器產(chǎn)生的消毒劑溶液中，二氧化氯（以有效氯計(jì)）占總有效氯的質(zhì)量百分?jǐn)?shù)不小于55%；

3.    主要原料如氯suan鈉、亞氯suan鈉的轉(zhuǎn)化率不低于60%。

HY-50日照二氧化氯發(fā)生器處理后的污水排放

3）、在正常工況下，發(fā)生器的使用壽命不小于5 年，平均*工作時(shí)間不少于8000h。

4）、發(fā)生器在正常工況下應(yīng)具備良好的密封性，發(fā)生器在室內(nèi)使用時(shí)（具備良好的通風(fēng)條件，環(huán)境溫度以5℃～40℃為宜），室內(nèi)環(huán)境中l(wèi)v氣濃度應(yīng)符合HJ/T 30的規(guī)定，其zui高允許濃度應(yīng)小于1mg/m。

5）、用于飲用水時(shí)，消毒后水中的亞氯suan根、氯suan根等原料殘留物的總量應(yīng)不大于0.7mg/L。

根據(jù)采用原料的不同，可分為亞氯酸鈉工藝和氯酸鈉工藝。

 1.1 氯酸鈉工藝　　采用氯酸鈉和鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)式如下：　　NaClO3 + 2HCl = ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O　　由上式可以看出，在二氧化氯產(chǎn)生的同時(shí)還有約占二氧化氯產(chǎn)量一半的lv氣發(fā)生，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，本工藝中二氧化氯的有效轉(zhuǎn)化率一般只有50%左右，并且受到反應(yīng)溫度和鹽酸濃度的影響。要提高二氧化氯的轉(zhuǎn)化率，必需保持較高的反應(yīng)溫度（約70OC）和加大鹽酸的過剩量，但這同時(shí)又會(huì)導(dǎo)致lv氣產(chǎn)率的提高，使反應(yīng)產(chǎn)物中l(wèi)v氣的含量增大。這個(gè)矛盾在穩(wěn)定態(tài)二氧化氯的工業(yè)化大規(guī)模生產(chǎn)上，可以通過多級(jí)加溫，空氣逆向逐級(jí)吹脫的方式來富集二氧化氯，但在水廠應(yīng)用的小型二氧化氯設(shè)備（小于10kg/h）上，則很難解決?！　∮捎趌v氣的大量存在，嚴(yán)格講已經(jīng)失去了二氧化氯投加的zui基本的意義，即降低水中三氯甲烷的含量。并且由于氯酸鈉的轉(zhuǎn)化率在實(shí)際運(yùn)行中通常不足50%，這使得當(dāng)投加量較高時(shí)，水中剩余的ClO3— 的濃度較高。正是以上諸多原因，在國外有關(guān)水廠二氧化氯應(yīng)用的資料中，還未有上述氯酸鈉工藝的報(bào)道。　　在我國，目前以氯酸鈉工藝為基礎(chǔ)的二氧化氯發(fā)生器仍是市場(chǎng)上的主導(dǎo)產(chǎn)品之一，并在許多水廠中得以運(yùn)行。其主要是由于以下兩方面的原因。　

1）　我國對(duì)應(yīng)用于水廠的二氧化氯發(fā)生器，從設(shè)備選型、產(chǎn)品檢驗(yàn)、設(shè)計(jì)規(guī)范到處理水質(zhì)，都還沒有統(tǒng)一的國家標(biāo)準(zhǔn)。對(duì)二氧化氯的使用仍不規(guī)范。多數(shù)使用二氧化氯的水廠，在設(shè)備檢驗(yàn)和出水檢測(cè)上仍使用與lv氣相同的指標(biāo)，如有效氯、余氯等?！　?）　由于我國經(jīng)濟(jì)總體水平還處于發(fā)展中國家的水平，運(yùn)行成本仍是目前水廠工藝選型的主要制約因素。以制取1kgClO2來計(jì)，亞氯酸鈉法的成本約為30元，氯酸鈉法約20元。相差近1倍。這也是氯酸鈉法得以廣泛使用的主要原因之一?！　?duì)二氧化氯發(fā)生器的應(yīng)用評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，zui終將會(huì)以處理水的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。氯酸鈉工藝由于其本身的工藝缺陷，在應(yīng)用上會(huì)受到很大的限制。

1.2 亞氯酸鈉工藝　　亞氯酸鈉工藝常見的反應(yīng)原理有以下兩種：　

　1）　5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 +5NaCl +2H2O　

　2）　2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl　　反應(yīng)式1是一個(gè)自氧化還原反應(yīng)，亞氯酸鈉既是氧化劑又是還原劑，鹽酸是酸化劑。因此，理論上有20%的亞氯酸鈉被還原成NaCl，如果以亞氯酸鈉轉(zhuǎn)化為二氧化氯為有效轉(zhuǎn)化來計(jì)，其zui高有效轉(zhuǎn)化率只有80%。但從產(chǎn)物中二氧化氯的實(shí)際收率來看，通?？梢赃_(dá)到95%以上。反應(yīng)式2中l(wèi)v氣作為還原劑參與反應(yīng)，使亞氯酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率理論上可達(dá)到*，在產(chǎn)物中，二氧化氯純度同樣可達(dá)到95%以上?！?/span>

一． 亞氯酸鈉加鹽酸工藝　　該工藝具有工藝簡單，不需要加溫，設(shè)備容易操作及維護(hù)，產(chǎn)物中二氧化氯純度高等優(yōu)點(diǎn)。是國外小型二氧化氯發(fā)生器常用的反應(yīng)原理。如德國的Prominent、ALLDOS美國的F&P公司都有相應(yīng)的產(chǎn)品，我國采用亞氯酸鈉產(chǎn)生二氧化氯的發(fā)生器也都以此工藝為基礎(chǔ)?！　乃畯S的應(yīng)用實(shí)踐來看，本工藝主要存在以下的不足?！?/span>

1） 為達(dá)到95%的高產(chǎn)率，鹽酸應(yīng)過量。使出口藥液的pH值小于1。

2） 由于鹽酸的需要量大，以一個(gè)5萬t的水廠為例，當(dāng)二氧化氯的投加量為1ppm時(shí)，鹽酸（濃度為25%）的日消耗量為300kg。因此，對(duì)中型以上的水廠采用此工藝，鹽酸的儲(chǔ)備需占用一定的空間?！?/span>

二．亞氯酸鈉加lv氣工藝　　

：　　據(jù)國外資料顯示，國外水廠中以此工藝為基礎(chǔ)的發(fā)生器的應(yīng)用約占70%。而國產(chǎn)設(shè)備在水廠中的應(yīng)用還未見報(bào)道，這主要是由于以下兩方面的原因：　　1） 我國目前二氧化氯的應(yīng)用仍主要集中在中小型水廠，尤其是縣級(jí)左右的小水廠，二氧化氯的需要量一般在300-1000g/h上下。對(duì)這部分水廠，操作簡單，使用安全是選擇二氧化氯的主要因素，而該工藝所含有的加氯系統(tǒng)無疑會(huì)增加系統(tǒng)的復(fù)雜程度，加大設(shè)備投資和管理水平，因此對(duì)中小型水廠來說，該工藝并無優(yōu)勢(shì)?！　舛趸葟S商多數(shù)也是加氯機(jī)的生產(chǎn)商，因此在設(shè)備配套和系統(tǒng)集成上比較容易。 而對(duì)國內(nèi)二氧化氯生產(chǎn)廠商則還不具有這方面的優(yōu)勢(shì)。因此在這方面的開發(fā)還比較落后?！　?/span>

2） 但從二氧化氯在水廠尤其是大中型水廠進(jìn)行推廣使用的前景來看，此工藝則具有非常大的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)?！　∈紫?，從反應(yīng)式2可以看出，用lv氣取代鹽酸，提高了亞氯酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率，降低了運(yùn)行成本。并且，避免了濃鹽酸在儲(chǔ)存、輸送及投加過程中對(duì)操作環(huán)境的影響。更容易實(shí)現(xiàn)設(shè)備運(yùn)行的自動(dòng)化程度。 　　其次，本工藝可以根據(jù)實(shí)際需要單獨(dú)投加lv氣，或單獨(dú)產(chǎn)生二氧化氯。能zui大限度的適應(yīng)水廠水源水質(zhì)的變化要求。對(duì)一些水廠，尤其是以地表水為水源的水廠，通常水質(zhì)隨季節(jié)的變化而變化，當(dāng)處于豐水期時(shí)水質(zhì)較好，這時(shí)采用lv氣消毒即可達(dá)到處理要求，而在枯水期或由于其他原因造成的水質(zhì)變差時(shí)，再使用二氧化氯進(jìn)行消毒，可取得*的經(jīng)濟(jì)和環(huán)境效益。 　　第三，隨著我國標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的健全，二氧化氯在我國大型水廠的應(yīng)用必將得到推廣。但對(duì)已建有l(wèi)v氣消毒的水廠來說，就存在著是設(shè)備改造還是設(shè)備更新的問題。本工藝可以在原有的設(shè)備基礎(chǔ)上，增加一些簡單的設(shè)施就可達(dá)到以上二氧化氯和lv氣靈活使用的目的，因此，具有很大的使用價(jià)值?！　×硗?，采用此工藝生成的二氧化氯產(chǎn)物的pH值接近中性?？梢暂^長時(shí)間保存，而不發(fā)生歧化反應(yīng)，可以通過中間儲(chǔ)存箱實(shí)現(xiàn)一臺(tái)設(shè)備，多個(gè)投加點(diǎn)的復(fù)雜情況。如圖所示?！　囊陨蠈?duì)二氧化氯發(fā)生器的分析比較中可以看出，我國現(xiàn)在在二氧化氯的應(yīng)用上還存在著很多問題。對(duì)二氧化氯發(fā)生裝置的認(rèn)識(shí)和評(píng)價(jià)還不完善，對(duì)作為評(píng)價(jià)基礎(chǔ)的指標(biāo)體系還未建成。