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二氧化氯发生器-佳源水处理 我有新说法
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二氧化氯发生器原理介绍
做为一种新型的氧化剂和消毒剂,二氧化氯以其、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*。和紫外线、臭氧、次氯酸钠、液LV等传统的消毒剂相比二氧化氯有着*的优势,它越来越成为业内人士的选择。
(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LV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
二类反应原理
NaCLO3+2HCL+CLO2+1/2CL2+NaCL+H2o
高纯法反应原理
2NaClO3+H2O2+H2SO42ClO2+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LV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。
(8)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。

目录

一、二氧化氯发生器如何选型:

二氧化氯发生器从大的方面分化学法,电解法,正压型负压型,高纯型,复合型等;我们主要从加氯量的角度给各位朋友做一介绍:

1、不同水质处理后应达到什么样的标准?
生活饮用水:GB5749-85

项    目

标   准

细菌总数

≤100个/ml

总大肠菌群

≤3个/ml

游离余氯

在与水接触30分钟后不低于0.3mg/L

三氯甲烷

60ug/L

游泳池水:《游泳场所卫生标准》
● 游离余氯:  0.4~0.6mg/L
● 化合性余氯:>1.0mg/L
● 总大肠菌群:<18个/L
● 细菌总数:  <1000个/ml
医院污水:《医院污水排放标准》(GBJ48-83)
● 连续三次各取500ml进行检验,不得检出肠道致病菌和结合杆菌;
● 总大肠菌群不得大于500个/L
中水:《生活杂用水水质标准》(CJ25.1—89)
● 游离余氯:  管网末梢不小于0.2mg/L
● 总大肠菌群:<3个/L
2、各类水体投加有效氯的量?
地下水饮用        0.5g/m3——1.2 g/m3
地表水饮用        2 g/m3——4 g/m3
二次供水         0.1 g/m3——0.5 g/m3
游泳池水         2 g/m3——5 g/m3
医院污水         30 g/m3——40 g/m3
中水           5 g/m3——8 g/m3
工业循环水        3 g/m3——5 g/m3
其它              通过试验确定
3、实际应用举例说明:
某医院设计床位数175张,现要求选一型号的二氧化氯发生器对该医院的污水进行处理,满足达标排放的要求,设备选型如下:
医院床位数:
污水平均时流量: Q1=175 ×0.8÷24= 5.8 m3/h
变化参数:k=2.5
污水大时流量: Q2=5.8 ×2.5=15 m3/h
接触时间:半小时以上
一般医院污水处理所需药剂投加量为:40g/ m3
药剂每小时大投加量:Q3=15 m3/h×40=  600 g /h
所以贵院选用HB-600 型二氧化氯发生器即完满足污水消毒处理的要求。
二、二氧化氯的应用范围
二氧化氯问世以来,已经先后被用于纸张和纤维漂白、饮用水消毒、食品加工、肉类水果蔬菜和水产品灭菌与保鲜、工业冷却水和废水处理、食品包装纸消毒和漂白、注水采油和油井解堵、临床医疗中的消毒灭菌、卫生防疫消毒、油脂脱色及面粉和大米加工中的漂白和杀菌、水产养殖中的水体养殖消毒和防病治病以及水厂杀藻和控制生物污染和管道淤塞等诸多方面。

 1、各种自来水厂的消毒。
    2、高层建筑二次给水、饮用水消毒。
    3、广大农村、城镇、矿山、*及野外工作人员饮用水、铁路沿线个供水站消毒。
    4、游泳池、浴池水的灭菌消毒。
    5、发电厂、锅炉等工业用冷却循环水的除藻灭菌。
    6、中水回用中的灭菌及除异味。
    7、各种污水处理的消毒处理。
    8、餐厅、宾馆、餐具的灭菌消毒。
    9、食品饮料厂的器皿灭菌消毒。
    10、乳品厂、屠宰厂的管道环境灭菌等消毒。
    11、医院污水、器械的灭菌消毒。
    12、电镀含氰废水的破氰处理。
    13、印染废水的脱色处理。
    14、含酚废水的脱酚处理。
    15、石油管道硫酸还原菌的灭除。
三、二氧化氯在水消毒中的应用
美国*进行过几项使用二氧化氯消毒水和废水的研究,实验证明二氧化氯是一种比氯更有效的杀病毒剂和杀细菌剂,而且在广泛的ph范围内有效,成为大家喜欢使用的消毒剂。认真控制二氧化氯消毒可减少形成有机氯代物的潜力。
使用二氧化氯控制三氯甲烷,二氧化氯在水处理中的应用,是多年来已被接受的一项事实,它曾经是减少水源疾病的重要因素一。但是三卤甲烷的发现及其危及健康的作用却提出了一个氯化和安全问题,认为在保护饮用水免遭疾病传染时也能产生致癌性的有机副产物。这种关注导致了对“国家临时初级饮用水章程”的修改,以便控制饮用水中三卤甲烷的浓度。
八十年代初,美国印第安纳州埃文斯维尔供排水公司和美国*(usepa)发起了使用二氧化氯的评价研究,结果表明二氧化氯对减少三卤甲烷是非常有效的,二氧化氯的效果促成了美国很多供排水公司把预消毒剂从LV气改变为二氧化氯。
二氧化氯和氯:预氧化剂用于饮用水厂杀灭藻类
与水净化和水质问题相关的藻类已引起人们的强烈关注。这些问题概括如下:
藻类和胞外产物干扰物理/化学水净化工艺;
藻类通过净化系统造成令人难以接受的水质产生;
藻类不仅产生影响神经系统的肝毒素有害于消费者的健康,而且产生藻类产物还能作为三卤甲烷的前驱物质和微生物及其异样生物的养料来源。
自20世纪70年代中期,南非弗里尼欣市兰特水司比较了二氧化氯和LV气作为原水的预氧化剂和杀藻剂的效果,并且进行了下列研究:
不同种藻类对两种氧化剂的敏感性;
藻类浓度对氧化效率的影响;
氧化剂浓度和接触时间对藻类存活率的影响。
研究结果表明:在氯需要的1/3接触时间内,二氧化氯的效率是氯的2-10倍。用二氧化氯作预氧化剂时没有三卤甲烷的形成,但是用氯氧化含藻悬浮液在接触2h内形成三卤甲烷达35μg/l。从这项研究中可明显地得出:二氧化氯是这两种消毒中使用较佳者。
1、二氧化氯对直流式冷却系统的防污塞处理
微生物污染是指在处理系统表面产生不期望的生物粘泥沉积。生物粘泥主要由生物膜组成,其中的微生物包埋于由它们自身组成的聚合基质中,形成复杂的粘泥沉积物。在工业环境中产生的生物粘泥,常常包含有生物膜,以及和它们有密切关系的无机颗粒、腐蚀产物和较大的污染微生物。
意大利学者毕来梯(belluati)等用二氧化氯处理直流式冷却系统中的微生物污染取得了积极成果,研究证明二氧化氯在0.05-0.25mg/l的投加浓度下就能有效地控制生物污染地发生。
2、二氧化氯在煤气废水处理中的应用
将二氧化氯()应用于煤气废水(含高浓度酚类物质)治理中,对二氧化氯投量与cod的比例关系、反应时间对酚类物质去除的影响、反应过程中二氧化氯的消耗与ClO2-的形成做了比较。结果表明,在煤气废水中的COD与ClO2的浓度比为5.5,反应进行30min后,可以使废水中可降解的酚类物质基本去除。gc/ms表明,在处理过程中基本没有氯代有机物生成。
二氧化氯可以有效去除煤气废水中的有机物质,在实际废水处理工艺中,如果在生化处理之后辅之以化学氧化,处理出的水就可以满足循环冷却水的要求,这不仅达到了废水处理的目的,而且使废水得到了回用。
3、二氧化氯在石油污染地下水治理中的应用
利用二氧化氯作为氧化剂,并结合曝气、微生物技术及水利截获技术使地下水中油类污染物的浓度较大程度地降低。
4、二氧化氯处理医院污水
医院污水消毒目前国内外主要采用液LV、漂白粉(或漂白精)、次氯酸钠、臭氧和二氧化氯等。用二氧化氯和LV气对照处理医院污水,进行消毒处理实验,考察二氧化氯对医院污水地处理效果,得出以下结论:
1) 二氧化氯对国家规定的消毒剂鉴定菌种的杀灭效果是显著和的,符合*的规定要求。
2) 二氧化氯对医院污水中分离鉴定出来的非致病菌和致病菌的消毒效果明显好于液LV。
3) 二氧化氯可在ph=3.0-9.0范围内有效杀灭医院污水中的细菌(含大肠杆菌),而LV气只有在中性条件下才达到满意效果。
4) 二氧化氯对医院污水中COD和BOD5的去除效果优于液LV。
5) 建议二氧化氯处理医院污水的运行参数是:投量30-50mg/l,作用60-120min;在此条件下,处理后污水细菌总数均可达到GB48-83国家医院污水排放标准和GB8978-88国家污水综合排放标准。
5、二氧化氯处理印染废水
印染废水中助剂和浆料占废水COD的70%以上,而染料只占COD的10%左右。但是,染料形成了印染废水的主要特征之一——高色度。二氧化氯作为一种具有强氧化性和氧化过程中很少有有机卤代物产生的氧化剂,用于处理印染废水,在适当条件下,具有很好的脱色效果,无返色现象,处理后的出水COD等指标能达到国家GB8978-88排放标准。
6、二氧化氯用于杀灭成熟斑贻贝
斑贻贝出没于构筑物进水口和管线引起生物淤塞及其相关问题。二氧化氯是一种有效的杀菌剂,与LV气相比,它在低浓度和接触时间内成功地杀死贻贝。在美国已成功使用二氧化氯消除成熟的斑贻贝侵蚀。
7、二氧化氯在注水采油中的应用
20世纪90年代以来,美国某些油田采用在常规酸中加入二氧化氯的方法处理地层和注水管线的堵塞收到了明显效果。
二氧化氯是一种*的氧化剂,它可优先将FeS氧化成水润湿性的氧化物,溶解了的铁被酸中的添加剂螯合,酸化产生的硫化氢被氧化成SO42--或SO32-,因此不会产生FeS的再沉淀问题。二氧化氯也完够氧化堵塞岩层的有机生物质合任何聚合物残渣,因此在常规酸中添加二氧化氯能有效地解决井眼周围地岩层损害合注水管线中的淤渣问题,从而提高注水速度,降低压力,增加生产能力。
8、二氧化氯处理高浓度含氰废水
二氧化氯是一种强氧化剂,它可将含氰废水中的CN- 氧化成CO2和N2而达到净化目的。
9、二氧化氯在水产养殖中的应用
大量的养殖实验已证明二氧化氯对经水传播的病原微生物均具有较好的消毒效果,且对养殖动物生长发育没有影响。有因其使用后不会导致病原体产生耐药性和作用后无有害残留物生成等特点,二氧化氯将会作为水产养殖用水消毒剂而被广泛使用。
10、二氧化氯的在医疗中的应用
二氧化氯可用于皮肤保护液、清洁剂和消毒剂,妇科消毒,口腔消毒,眼科消毒和治疗眼疾,骨科消毒,外科消毒和伤面冲洗,哺乳动物消毒,还可用于防止组织红肿;另外,二氧化氯在医院其它方面也有应用,如用于医院污水的消毒,医院废物处理,医疗器械的即时消毒,医院环境及空气消毒等等。
四、二氧化氯发生器专业技术知识问答
1、二氧化氯发生器适用范围是哪些方面?
⑴自来水厂的给水处理消毒   ⑵城镇、企业、矿山、*、农村、铁路沿线各站等生活饮用水消毒  ⑶游泳池、医院污水消毒 ⑷中水回用中的灭菌及除异味;
2、二氧化氯发生器的反应原理和性能特点是什么?
反应原理:将氯酸钠配制成一定浓度后,盐酸以一定比例供料系统定理输送到反应系统中,在一定温度及压力条件下经负压曝气反应产生二氧化氯与LV气的混合体,再通过负压管路吸收生成消毒剂直接投加到待处理水中。
3、性能特点:
(1)化学法,不用电解,结构合理,可靠性强,故障率底,使用寿命长;
(2)体积小(占地面积0.5-3平方米)重量轻,安装操作简单,基本不用维修;
(3)比传统电解法设备投资少,运行费用低(每克有效氯为3-4厘钱);
(4)可实现全自动运行,无需专人值守。
4、二氧化氯发生器的性能参数?
按照发生器吸收方式分:有正压、负压吸收,常用负压吸收。
按照发生器采用原料分:有氯酸钠+盐酸、亚氯酸钠+盐酸。
按照设备的产气量分:HB-50型——HB-20000型不等。
5、二氧化氯发生器的主要特点是什么?
⑴设备外部结构简单,体积小,占地少、安装方便。
⑵操作维护简便,设备运行没有复杂的工艺流程和操作程序,只要按规定开衷情或关闭几个阀门。设备一经开启,就处于工作状态,只要间断地巡视设备运行情况,按时添加原料,不需人员长时专门值守。
⑶设备配有温度、原料桶、缺料保持提示装置;
⑷安全性能好:具有缺药、缺水自动报警功能,并能实现自动停机。
⑸设备是在负压状态下曝气反应,封闭运行,产生的二氧化LV气体被水吸收,不会向空气中弥漫、泄露,因此站内没有异味。室内整洁,不污染环境,也不影响人员健康。
⑹运行成本低,该设备不需要动力电,用自来水作动力,以氯酸盐和盐酸作反应原料,每吨自来水消毒费用仅为4厘钱左右。
⑺设备运行安全可靠,故障率低,使用寿命长。
6、我司二氧化氯发生器有几代产品,各自特点?
我司发生器到目前已有四代产品,各自特点如下:
I代:由供料系统、反应系统、温控系统、吸收系统、安全缓冲系统、曝气系统组成。
特点:结构简单,工作稳定性高,可以无动力运行。
不足:采用人工调节流量计,二原料的投加精度不高,二氧化氯产出量不稳定,因没有液位传感器,当一个原料缺料后,发生器会无法正常工作。
II代:在I代的功能基础上,加入液位传感器,实现了缺料停机保护,同时用进口计量泵代替了传感器流量计,使二种原料投加更。
不足:因功能的增加,电路较复杂,因设备新处环境不同,空气中常有腐蚀性气体,电气元件选用的是普通低压电气元件;则体积大,设备的密封和散热问题不好解决,在这种环境下电气常出问题,影响发生器的正常工作。
III代:在II代产品基础上,选择大规模集成电路和防腐性好的触摸屏结构,增强了产品的可靠性,并实现了真正意义的全自动控制。
7、二氧化氯发生器的运行成本是多少?
二氧化氯发生器常用有盐酸+氯酸钠工艺和盐酸+亚氯酸钠工艺,市场上盐酸的价格为800元/吨,氯酸钠为6500元/吨,亚氯酸钠为20000元/吨。采用氯酸钠工艺产生1克有效氯为3-4厘钱;采用亚氯酸钠工艺产生1克有效氯为2-3分钱。
8、二氧化氯消毒剂原料的大体价格是多少?
盐酸价格:800元/吨,每克盐酸价格:0.0008元。
氯酸钠价格:6500元/吨,每克氯酸钠价格:0.0062元。
9、每克有效氯所耗原料是多少?
每产生1克有效氯所消耗原料:2.5毫升盐酸,1克氯酸钠。
每克有效氯的成本是多少?
每克有效氯的成本为:1.2克盐酸×0.0008元+0.6克氯酸钠×0.0042元=0.00096+0.00252=0.00348元。
10、处理各种水体的投加量和所需费用?
生活饮用水:地表水,1克/吨,0。003-0。004元/吨;
地下水:0。5克/吨,0。0015-0。002元/吨。
医院污水:综合性医院,25克/吨,0。08元/吨;
传染病医院,30克/吨,0。12元/吨。
游泳池水:2-5克/吨,0。1元/吨。
中水回用:2-5克/吨,0。1元/吨。
工业冷却循环水:3-6克/吨,0。12元/吨。
)地表水:每方水投加1-2克,即1-2g/m3;所需费用为0.00348元-0.00696元。
地下水:每方水投加0.5-1克,即0.5-1 g/m3;所需费用为0.00174元-0.00348元。
二次供水:每方水投加0.5克,即0.5 g/m3。所需费用为0.00174元。
11、处理每吨医院污水所需费用?
每吨污水要投加30克有效氯,处理每吨污水的成本为:0.00348元×30克=0.1044元。
设备运行每天用多度电?3—4度
12、什么是电解法二氧化氯?什么是化学法二氧化氯?两者的优缺点是什么?
电解法是利用食盐作为原料,通过特制的隔膜电解槽,发生气体或是液体的二氧化氯。
化学法是以LV气、酸或次氯酸钠为原料同亚氯酸溶液在二氧化氯反应器内进行化学反应生成二氧化氯溶液。
13、二氧化氯发生器设备安装所需的条件是什么?
*的条件:动力水源0.2—0.5Mpa,电源AC220V,房间10m2通风良好。
14、什么是正压发生器和负压发生器,二者的用途是什么?
正压发生器:此种发生器,供料系统加到反应胆内,直接反应生成的二氧化氯液体,直接到加药点,反应胆是耐压的,投加点可以直接和高压管网接,大工作压力为≤5kg,因缺少曝气吹脱工序,二氧化氯转化率不到70%,只有投加点是压力管网才选择此类设备。
负压发生器:供料系统加到反应胆后,就和反应系统分开,反应胆的生成是靠射流器产生的负压把空气引入反应胆吹脱和搅拌二种,原料在一定的时间和温度下充分反应,生成的是二氧化氯的液气混合状,此类反应为多级分开进行的,转化率高达85%以上,是一种常用的方式。

参考资料

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