郴州處理醫(yī)院的污水處理設(shè)備*

1. 氯suan鈉法ClO₂發(fā)生器和亞氯suan鈉法ClO₂發(fā)生器

（1）氯suan鈉法ClO₂發(fā)生器

國(guó)內(nèi)采用氯suan鈉為原料的二氧化氯發(fā)生器主要反應(yīng)工藝有R₅法和R₂法：

R₂法：     2NaClO₃+4HCl→2ClO₂+Cl₂+2NaCl+2H₂O                         ①

R₂法：    2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄→2ClO₂+Cl₂+2Na₂SO₄+2H₂O           ②

氯suan鈉法二氧化氯發(fā)生器是90年代初國(guó)內(nèi)一些單位開發(fā)出的民用ClO₂發(fā)生設(shè)備。這種發(fā)生器特點(diǎn)是原料價(jià)格低，反應(yīng)產(chǎn)物是ClO₂與Cl₂的混合氣體。其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，售價(jià)電解法二氧化氯發(fā)生器，消毒每噸飲用水費(fèi)用在0.015～0.017元。這種發(fā)生器缺點(diǎn)是用suan較多，反應(yīng)產(chǎn)物比較復(fù)雜，生成的ClO₂量占總有效產(chǎn)物（ClO₂+ Cl₂）量的60％左右。未轉(zhuǎn)化反應(yīng)的氯suan鈉，殘留在飲用水中可能對(duì)人體造成不良影響。

（2）亞氯suan鈉法ClO₂發(fā)生器

這是一種采用亞氯酸鈉（NaClO₂）為主要原料ClO₂發(fā)生器，其主要反應(yīng)工藝有：

5NaClO₂+4HCl→4ClO₂↑+5NaCl+2H₂O                                  ③

2NaClO₂+Cl₂→2ClO₂↑+2NaCl                                             ④

2NaClO₂+NaClO+2HCl→2ClO₂↑+3NaCl+H₂O                         ⑤

亞氯suan鈉法是國(guó)外飲用水消毒用二氧化氯發(fā)生器的主要工藝方法。國(guó)外多采用式⑤的工藝，亞氯suan鈉在活性氯和酸的作用下通過氧化還原反應(yīng)生成二氧化氯。而常用的是NaClO₂+HCl工藝，該方法反應(yīng)工藝簡(jiǎn)單，耗酸量少，亞氯suan鈉轉(zhuǎn)化率高，ClO₂純度可達(dá)90％以上。亞氯suan鈉法的主要缺點(diǎn)是原料成本較高，用該方法每噸飲用水消毒yao劑費(fèi)用至少5分錢以上，因此，我國(guó)水處理目前行業(yè)還不能*接受。但產(chǎn)物中ClO₂的純度較高的優(yōu)點(diǎn)，使得該法也有一定的應(yīng)用前景。

2. 正壓式和負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器

（1） 正壓式二氧化氯發(fā)生器

正壓式二氧化氯發(fā)生器由南京理工大學(xué)科研人員于1998年初在國(guó)內(nèi)*推出。稱其為正壓式反應(yīng)器是因?yàn)樵摲N發(fā)生器采用計(jì)量泵正壓輸送原料、正壓反應(yīng)和正壓投加藥液。特點(diǎn)是可在正壓條件下反應(yīng)生成消毒劑，直接投加到帶壓的水體中。若與供水泵聯(lián)動(dòng)，或與余氯在線檢測(cè)儀表聯(lián)用，可方便的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)比例投加消毒劑。開發(fā)這種正壓式發(fā)生器初衷是為解決深井泵直供水泵后直接投加消毒劑問題。從應(yīng)用效果看這種發(fā)生器不但能解決深井直供水消毒、高層水箱水塔水消毒，用于其它場(chǎng)合也比負(fù)壓式設(shè)備*。其具有的操作方便，計(jì)量準(zhǔn)確，便于控制等優(yōu)點(diǎn)，尤其受到使用者的廣泛好評(píng)。

（2） 負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器

負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器是相對(duì)正壓式二氧化氯發(fā)生器而言的。負(fù)壓式發(fā)生器主要通過水射器形成真空，在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，故稱為負(fù)壓式。由反應(yīng)器內(nèi)形成的負(fù)壓將原料吸入，反應(yīng)產(chǎn)生的ClO₂經(jīng)水射器與水混合帶出。1998年之前，國(guó)內(nèi)的化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器多為負(fù)壓式發(fā)生器。它具有負(fù)壓進(jìn)料、負(fù)壓曝氣反應(yīng)、負(fù)壓吸收、負(fù)壓投加等環(huán)節(jié)，全程負(fù)壓運(yùn)行，有較高的安全性和可靠性。負(fù)壓式反應(yīng)工藝的采用，主要是基礎(chǔ)安全上的考慮。由于ClO₂是極不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)，若與空氣混合很容易產(chǎn)生爆炸。反應(yīng)器的全程負(fù)壓反應(yīng)工藝較好地解決了ClO₂泄露的問題。

3．復(fù)合型和高純型二氧化氯發(fā)生器

（1）復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器

所謂復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器是指反應(yīng)產(chǎn)物中有ClO₂和Cl₂混合物的二氧化氯發(fā)生設(shè)備。復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器多采用氯suan鈉、yansuan或氯suan鈉、氯化鈉、liusuan為原料，反應(yīng)生成ClO₂和Cl₂混合物，理論上，反應(yīng)產(chǎn)物中ClO₂占66%，Cl₂占34%。由于產(chǎn)物有效成分中Cl₂含量較多，“復(fù)合式”由此得名，反應(yīng)式見式①②。由于是以氯suan鈉為主原料，故ClO₂的制備成本相對(duì)較低廉，每克ClO₂成本在0.01元左右。若以有效氯計(jì)每克有效氯成本僅為0.003元。

（2）高純二氧化氯發(fā)生器

“高純”二氧化氯發(fā)生器是相對(duì)于“復(fù)合”法而言的。一般之發(fā)生產(chǎn)物的有效成分中，ClO₂占ClO₂+Cl₂總質(zhì)量的90%以上，反應(yīng)所采用的工藝主要是亞氯酸鈉法。反應(yīng)式有：

5NaClO₂+4HCl→4ClO₂↑+5NaCl+2H₂O                               ⑥

2NaClO₂+Cl₂→2ClO₂↑+2NaCl                                          ⑦

2NaClO₂+NaClO+2HCl→2ClO₂+3NaCl+H₂O                      ⑧

近年來又出現(xiàn)甲醛還原氯suan鈉法的發(fā)生器

12NaClO₃+3CH₃OH+8H₂SO₄→12ClO₂+3HCOOH+4Na₃H（SO₄）₂+9H₂O        ⑨

副反應(yīng)：

 6NaClO₃+CH₃OH+45H₂SO₄→6ClO₂+CO₂+5 Na₃H（SO₄）₂+2H₂O            ⑩

亞氯suan鈉法zui早是國(guó)外商用ClO₂發(fā)生器常用反應(yīng)工藝，目前國(guó)內(nèi)主流“高純”二氧化氯發(fā)生器多采用此法。

二氧化氯發(fā)生器的常用術(shù)語

由于ClO2是一種不穩(wěn)定化合物，不含H0C和H0Cl-形式的有效氯，然而其濃度常以有效氯以及余氯來表示。

有效氯：有效氯是衡量含氯消毒劑氧化能力的標(biāo)志，是指與氯消毒劑氧化能力相當(dāng)?shù)穆攘浚ǚ侵赶緞┧攘浚?，其含量用毫克／升或％濃度表示?/span>

余氯是指氯投入水中后，除了與水中細(xì)菌、微生物、有機(jī)物、無機(jī)物等作用消耗一部分氯量外，還剩下了一部分氯量，這部分氯量就叫做余氯。其含量用毫克／升表示。

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