二氧化氯發(fā)生器簡介:
二氧化氯在常溫下是黃色的氣體,具有類似氯氣那樣令人不愉快的刺激性氣味,沸點為11℃,比重為2.4。冷卻至—40℃以下,成為深紅色液體溫度低于—59℃時,為橙黃色固體。其分子量為67.47,是自然界中幾乎完以單體游離基形式存在的少數化合物之。二氧化氯易溶于水且不與水發(fā)生化學反應,它在水中的溶解度是氯的5倍。二氧化氯氣體溶于水形成黃綠色溶液,作為溶解的氣體保留在溶液中,在陰涼處避光保存并嚴格密封非常穩(wěn)定,在光線照射下將發(fā)生化學分解。若貯藏在敞開容器中的二氧化氯水溶液,其二氧化氯濃度很易下降。再有二氧化氯很容易爆炸。當溫度升高,暴露在光線下或與某些有機物接觸摩擦時,都可能引起爆炸,而且液體二氧化氯比氣體更易爆炸。如果空氣中二氧化氯濃度或水中二氧化氯濃度時都將爆炸。所以工業(yè)上采用空氣或惰性氣體來沖淡二氧化氯氣體,使其濃度。由于二氧化氯具有易揮發(fā)、易爆炸的點,故不宜貯存,應以現場制取和使用為主。
二氧化氯對細菌、病毒及真菌孢子的殺滅能力均很強。二氧化氯對微生物的殺滅原理是:二氧化氯對細胞壁有較好的吸附性和透過性能,可有地氧化細胞內含疏基的酶;可與半胱氨酸、色氨酸和游離脂肪酸反應,快速控制生物蛋白質的合成,使膜的滲透性增高;并能改變病毒衣殼蛋白,導致病毒滅活。二氧化氯的消毒能力和氧化能力遠遠超過氯氣,不會像氯氣那樣生成對人體有害的有機鹵化物和三鹵甲烷等致物質。能有的破壞酚、硫化物、氰化物等有害物質。二氧化氯消毒劑具有無毒、無害等眾多優(yōu)點。ClO2氯原子為正4價,還原成氯化物時將可得到5個電子,因此其氧化力相當于氯的5倍,有氯含量為263%。故二氧化氯是為有的飲水消毒劑。
二氧化氯發(fā)生器類型分類及原理
二氧化氯發(fā)生器是種現場生產發(fā)生ClO2的設備, 從發(fā)生原理上可分為兩大類: 電解法和化學法。
電解法二氧化氯發(fā)生器
電解法是以氯酸鈉或氯化鈉為原料,采用隔膜電解技術制取ClO2,所用的電解液是食鹽溶液。電解過程中,在陰制得燒堿溶液和氫氣,陽獲得ClO2、氯氣、過氧化氫及臭氧的混合物。
電解: NaCl+H2O→NaOH+Cl2O2+Cl2+H2O2+O3
采用雙向電,以隔膜電解法電解工業(yè)鹽的水溶液,在陽室產生ClO2、Cl2、O3 及H2O2等強氧化劑混合氣體,通過吸收管路投入待處理的水中,實現消毒殺菌和氧化處理的目的。
該產品具有安性好、操作方便、管理簡單、設備結構設計合理、體積較小、消毒果好等優(yōu)點,別適合大型及各種規(guī)模自來水廠的給水處理消毒;城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、鐵路沿線、部隊、工礦企業(yè)的生活飲水消毒;賓館、飯店、高層建筑給水的二次消毒;中水回用、游泳池及浴池水消毒;醫(yī)院污水、生活污水消毒除味和降解COD工業(yè)循環(huán)水殺菌除藻;醫(yī)療器具、飲料、管路的消毒;含氰、含酚廢水除氰脫酚處理,印染廢水氧化、脫色處理;制備穩(wěn)定性ClO2消毒液。
化學法二氧化氯發(fā)生器
化學法二氧化氯發(fā)生器主體般材質為PVC組成,該裝置主要由鹽酸原料箱/氯酸鈉原料箱、鹽酸/氯酸鈉計量泵、高化學反應器、控制器、儀器儀表、連接管閥件等組成﹙除殊型號外﹚。使用原料般以氯酸鈉和工業(yè)鹽酸為主。選用原料:氯酸鈉純度應大于99.8﹪,鹽酸濃度30~31﹪.氯酸鈉是呈固體狀態(tài),需與清水稀釋溶解成30﹪的濃度﹙例:1公斤氯酸鈉:2公斤水﹚,投加計量泵流量:氯酸鈉與鹽酸=1:1.該裝置般采用負壓或正壓工藝投加至消毒點。
反應原理:
NaCLO3+2HCL=NaCL+ClO2+1/2CL2+H2O
性能點:
1. 自動恒溫控制,轉化率高達85%以上。
2. 產氯量高、滅菌率強、。
3. 鹽酸可通過水射器的負壓吸真空進料。
4. 設備操作簡單,故障率少等點。
運行成本:
生產1克有氯消耗氯酸鈉0.70克,鹽酸1.4克,折合人民幣0.0055元。
工作環(huán)境:
本系列產品適用于常壓(微正壓)、投加高度小于四米、投加管道長度小于100米的水處理場所?,F場備有動力水源(0.2-0.4MP a),電源(220V/380V)、50HZ, 操作間設通風及排水系統(tǒng)。
控制方式:手動或自動。
適用范圍:
廣泛應用于醫(yī)院污水、城市污水、工業(yè)循環(huán)水、水產養(yǎng)殖、生活污水等眾多域中的殺菌、消毒、滅藻、漂泊、脫色、除臭、氧化、破氰等。
各種水處理二氧化氯發(fā)生器設備的選型計算方法
1. 生活飲用水
例1:某水廠原水取自水庫,設計供水規(guī)模 2萬噸/天,請選擇消毒設備型號。
① 確定投加量:地表水處理,取1.5g/ m3。
② 計算供水量 平均供水量:20000 m3/d÷24h=834 m3/h
高峰期水量:834 m3/h×1.5=1251 m3/h
③ 需氯量:1251 m3/h×1.5g/ m3=1877g/h
④ 設備選型:應選2000 g/h型。
例2: 某自來水廠,深井水,設計供水規(guī)模5萬噸/天。原水中無鐵錳超標的現象。
① 確定投加量:深井水處理,取1g/ m3。
② 計算供水量 平均:50000 m3/d÷24h=2083 m3/h
高峰期:2083 m3/d×1.5=3125g/h
③ 需氯量:3125 m3/h×1g/ m3=3125g/h
④ 設備選型:應選3000-4000 g/h型。
2. 醫(yī)院污水
選型要點:
⑴ 若為重力式流程:考慮小時污水量。
⑵ 若為泵提升的工藝:按污水泵的流量來計算。
⑶ 若為二處理工藝:無小時污水量數據時,可按平均流量計算。
⑷ 傳染病院、結核病院:適當增加加氯量。
例1:某綜合性醫(yī)院,設計床位300張,采用重力式處理工藝。
① 確定投加量:處理,取40g/m3。
② 計算污水量 污水量:300床×1 m3/d.床=300 m3/d
平均流量:300 m3/d÷24h=12.5 m3/h
流量:300 m3/d÷10h=30 m3/h
③ 需氯量:30 m3/h×40g/ m3=1200g/h
④ 設備選型:應選2000 g/h型。
例2:某結核病醫(yī)院,設計床位800張,污水24h排放,采用二生化處理工藝。
① 確定投加量:二處理,取20g/ m3。
② 計算污水量 污水量:800床×1 m3/d.床=800 m3/d
平均流量:800 m3/d÷24h=33.3 m3/h
③ 需氯量:33.3 m3/h×20g/ m3=666.7g/h
④ 設備選型:應選800/1000 g/h型。
3. 游泳池水
例:某游泳池水容積為800 m3,設計循環(huán)周期8小時。
① 泳池水投加量2-5g/ m3,取4g/ m3。
② 循環(huán)水量:800 m3×(1.1-1.2)÷8h=110 m3/h
③ 需氯量:110 m3/h×4g/ m3=440g/h
④ 設備選型:應選500 g/h型。
4. 生活污水
例1:某污水處理廠,采用AB工藝處理城市污水,處理量為(8~12)×104 m3/d,同時配套建設3000m3/d回用水裝置,現對中水回用消毒設備選型。
① 確定投加量:排放水:2-5mg/L,取5g/m3。
② 計算污水量 污水量:3000m3/d
平均流量:3000 m3/d÷24h=125 m3/h
流量:3000 m3/d÷10h=300 m3/h
③ 需氯量:300m3/h×5g/ m3=1500g/h
④ 設備選型:應選2000 g/h型。
5. 循環(huán)水
例1:某化肥廠8萬噸合成氨、13萬噸尿素工程與之相配套的循環(huán)水系統(tǒng)設計水流量為5500m3/h,換熱器材質為碳鋼和不銹鋼,補水水質為結垢型,設計處理藥劑為堿性有機磷系配方,主要殺菌劑為二氧化氯。
選型要點:
發(fā)生器的規(guī)格選用要按保有水量每噸投加二氧化氯0.5克~1克,投藥開機時間2小時,即保有水量(噸)×(0.5~1)(克/噸)÷2(小時)= 耗氯量(克/小時),該選用設備作沖擊性投藥時可延長開機操作時間,以滿足沖擊性投藥需要。
① 確定投加量:每周采用二氧化氯沖擊性殺菌兩次,取1g/m3。
② 計算循環(huán)水量 循環(huán)水量:5500 m3/d
平均流量:5500 m3/d÷2h=2750 m3/h
③ 需氯量:2750m3/h×1g/ m3=2750g/h
④ 設備選型:應選3000 g/h型。
二氧化氯發(fā)生器設備保養(yǎng)方法及故障處理
二氧化氯發(fā)生器安裝調試完成后,必須按時測定出水余氯含量及亞氯酸鹽含量是否符合標準,以保證出水水質達標。建設部新出臺了新的《城鎮(zhèn)供水質量標準》中規(guī)定ClO2消毒標準:與水接觸30分鐘后出廠水二氧化氯余量≥0.1(mg/L),管網末稍水≥0.02(mg/L)。
發(fā)生器在生產運行過程中,雖然負荷變化不大,但卻是長期連續(xù)運轉的。隨著使用時間的增加,設備內部和外部的工作條件將不斷惡化,其結果必然使磨損加劇,性能變差,消耗增多。如再繼續(xù)使用,不僅影響工作率,還會發(fā)生更嚴重的設備或人身事故。為此,必須加強設備的技術保養(yǎng)工作,使設備維持良好的狀態(tài)。
(1)經常保持完好狀態(tài),以便隨時可以起動運行;
(2)在合理運用的條件下,嚴格按技術操作規(guī)程進行操作,出現問題及時維修,這樣就不致因中途損壞機件而停產;
(3)操作人員必須經過培訓,按章操作;
(4)設備各附屬裝置及零、部件的技術狀態(tài)保持均衡,以達到的大修間隔期;
故障的處理及時性與可靠性
二氧化氯消毒劑發(fā)生器在現場安裝調試合格后,較易發(fā)生故障的點是:
(1)計量泵由于在運輸過程中產生振動而不;
(2)計量泵由于原料水溶液中有雜質,造成計量泵出入口2組4個單向閥阻塞或背壓閥阻塞,從而使二種原料進料不均勻,反應不充分,二氧化氯收率低,消毒成本高;
(3)由于加藥管線匹配不合理或滲漏,造成反應器內頭不曝氣;
(4)由于動力水源壓力不足,造成安閥跳動頻繁;
(5)由于動力水中有雜質,造成水射器阻塞,反應器內曝氣不充分,二氧化氯不能及時抽出,安閥頻繁跳動;
(6)供電系統(tǒng)電壓波動范圍較寬,造成計量泵被燒毀;
(7)計量泵再起動時,沒有排出泵體內空氣,造成泵頭氣蝕或損壞隔膜,使泵頭損壞;
(8)在市場上采購的鹽酸酸度不足,工業(yè)用合成鹽酸出廠標準是≥31%,有的地方酸度<24%,更嚴重的是把用過的廢酸當做工業(yè)用合成鹽酸使用,這樣的事情出現多起,造成設備報廢。后來我們給每個用戶配支鹽酸密度計,減少了類似事故發(fā)生;
(9)氯酸鈉在加水溶解時不按1:2比例調配,有的甚至水的流量表也讀不清,以致原料在反應器中不能充分反應,收率下降,加藥成本升高;
(10)由于電子器材質量低下,造成反應器液位、水套加熱器液位、以及原料儲罐液位下限不報警等故障。