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電解法和化學法二氧化氯  發(fā)生器簡單比較

上個世紀90年代初期，電解食鹽  法二氧化氯  發(fā)生器在國內的制造尚處在研究試用階段，不論是材質的選用還是結構的設計均處于摸索時期。這個時期的電解食鹽  法二氧化氯  發(fā)生器產氣效率較低，電極和隔膜壽命較短，設備的運行不夠理想，且設備成本高，因而阻礙了該設備在我國的發(fā)展。但參與開發(fā)該設備的工程技術人員一直在為此作不懈的努力，研究人員以設備的使用現(xiàn)場為試驗室，不斷地總結經(jīng)驗，解決了一個又一個技術難題，改進制造工藝，選擇更好的電極和隔膜，初步完善了整體結構，改善了設備性能，開發(fā)出電解法第二代產品。同時，優(yōu)化了電解室技術參數(shù)，降低了槽電壓，改善了冷卻系統(tǒng)，提高了電流效率，降低了運行成本。90年代后期，又升級為第三代產品，這代產品最明顯的標志是以電解鹽  水的循環(huán)方式替代了溢流補償加鹽  方式，并將分體式循環(huán)方式改為一體式循環(huán)方式，這是第四代產品的標志。

在2000年初研究人員對電解室整體結構布置進行了大膽的變革，解決了特大型發(fā)生器每小時產氣量2000克以上到10000克的制造難題，這種產品被稱之為第五代。

二氧化氯  發(fā)生器已經(jīng)在國外生活飲用水消毒中已大規(guī)模應用。國外二氧化氯  發(fā)生器以化學法為主，設備使用食品級鹽  酸  和食品級亞氯  酸  鈉為原料，通過化學反應現(xiàn)象制備二氧化氯  消毒劑  。該設備技術已經(jīng)十分成熟。

 項   目

 電解法二氧化氯 

 化學法二氧化氯 

 原料的轉化率

 接近100％

 50％左右

 操作程序

 能完全實現(xiàn)無人看管。

 要進行配比，配比程序繁瑣不準確。氯  酸  鈉是有毒物品，鹽  酸  是腐蝕性很強的物質操作非常危險。對人體有害。

 安  全

 無人看管，運行很安  全。

 需要配比氯  酸  鈉（氯  酸  鈉是有毒物質）對人體有危害。飲用水會出現(xiàn)氯  酸  鹽  超標。

 二次污染

 投加的是純凈氣體對水質影響很小

 能對被消毒的水質造成二次污染，因為反應不充分（最高50％）投加的不只是消毒氣體還有反應殘液（氯  酸  鈉、鹽  酸  、氯  化鈉等物質）氯  酸  鈉還是有毒物質。

 自動化程度

 高

 一般

 投 資

 比較低

 低

 占地面積

 小

 大

 原料

 易得

 需要外地購買

 原料的運輸

 廠家可以定期供應

 氯  化鈉是危險品需要專車、專業(yè)人員運送。

 使用范圍

 廣

 廣

 運行成本

 很低

 低

在國內因為一般難于采購到食品級的鹽  酸  和亞氯  酸  鈉，所以國內的化學法二氧化氯  發(fā)生器應用于飲用水消毒時，原料的采購、運輸、存儲是關鍵制約因素  ，另使用工業(yè)原料管理不善會對飲用水造成二次污染，因此廣大農村地區(qū)的村鎮(zhèn)供水廠飲用水消毒若化學法二氧化氯  發(fā)生器將存在一些障礙，從而影響到設備的正常使用。電解食鹽  法二氧化氯  發(fā)生器經(jīng)過十多年的發(fā)展在技術上已經(jīng)逐步成熟，同時其原料僅使用食鹽  容易采購，同時避免了對飲用水消毒時原料的污染，目前在國內特別是偏遠的農村地區(qū)個別已進入了實際應用階段并顯露出了其獨特的優(yōu)勢，未來將會有著廣闊的應用前景。

電解法和化學法二氧化氯  發(fā)生器優(yōu)缺點具體比較如下：

1、設備使用原料

1.1電解法二氧化氯  發(fā)生器以氯  化鈉(食鹽  )為原料，電解飽和氯  化鈉水溶液產生clo2、o3、cl2、h2o2等多種復合消毒劑  。

電解飽和食鹽  水溶液時電極反應：

陽極反應：　  

2cl-－2e

cl2

φe=1.36v　              

4oh-－4e

2h2o＋o2

φe=0.41v

o2+2oh-－2e

o3＋h2o　　　    φe=1.24v

2h2o－2e

h2o2＋2h+　　　　　 φe=1.77v

cl2＋4oh-－2e

2clo-＋2h2o　　φe=0.42v

clo-＋2oh-－2e

clo-2 ＋h2o　  φe=0.66v

clo2-－e

clo2 　　　　　　　 φe=0.95v

陰極反應為：

            2h2o＋2e

2oh-+h2

φe=-0.828v

1.2化學法二氧化氯  發(fā)生器以氯  酸  鹽  （氯  酸  鈉或亞氯  酸  鈉）和酸  （鹽  酸  或硫酸  ）為原料，經(jīng)化學反應產生含clo2和cl2的消毒劑  （根據(jù)使用的氯  酸  鹽  不同、反應釜內的酸  度狀況、反應釜內溫度的狀況，clo2和cl2含量會發(fā)生變化）。

鹽  酸  -氯  酸  鈉法化學反應方程式為：

5naclo2＋4hcl＝4clo2↑＋5nacl＋2h2o

鹽  酸  -亞氯  酸  鈉法化學反應方程式為：

5naclo2 + 4hcl   →   5nacl + 4clo2 ↑+ 2h2o

2．設備制造成本

電解法二氧化氯  發(fā)生器主要部件由： = 1 \*

gb3 ①電解電源（含自動控制系統(tǒng)）、 = 2 \*

gb3 ②電極（陰極和陽極）、 = 3 \*

gb3 ③電解槽（陽極室、陰極室）、 = 4 \*

gb3 ④電解隔膜、 = 5 \*

gb3 ⑤電解槽冷卻系統(tǒng)、 = 6 \*

gb3 ⑥電解液循環(huán)系統(tǒng)（含磁力循環(huán)泵）、 = 7 \*

gb3 ⑦融鹽  系統(tǒng)、 = 8 \*

gb3 ⑧自動排污系統(tǒng)和自動補水系統(tǒng)、 = 9 \*

gb3 ⑨電解槽溫度、進水壓力測控系統(tǒng)、 = 10 \*

gb3 ⑩消毒劑  投加系統(tǒng)等幾部分構成。電解法二氧化氯  發(fā)生器結構復雜，制造技術要求高。

化學法二氧化氯  發(fā)生器主要由： = 1 \*

gb3 ①兩個計量泵、 = 2 \*

gb3 ②鈦金屬反應釜（大部分廠家為降低設備成本采用cpvc或pvc做反應釜）、 = 3 \*

gb3 ③加溫控制儀和加溫管(鹽  酸  -氯  酸  鈉法不用加溫)、 = 4 \*

gb3 ④兩個原料罐（酸  原料罐和氯  酸  鹽  原料罐）、 = 5 \*

gb3 ⑤防爆炸裝置、 = 6 \*

gb3 ⑥消毒劑  投加系統(tǒng)、 = 7 \*

gb3 ⑦氯  酸  鹽  化料器、 = 8 \*

gb3 ⑧卸酸  泵等幾部分構成。化學法二氧化氯  發(fā)生器設備結構簡單，制造技術要求低。