云浮污水處理廠二氧化氯發(fā)生器高純型和復(fù)合型的比較

關(guān)于云浮污水廠30000T/D的處理量，我公司推薦使用1臺5000G/H的高純二氧化氯發(fā)生器和某些公司推薦的20000G/H的復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器的相關(guān)性能比較如下：

以下是我公司對復(fù)合型發(fā)生器和高純型發(fā)生器的相關(guān)比較和科學分析。

隨著人們環(huán)保意識的增強及水處理標準的提高，目前人們越來越多地選用二氧化氯發(fā)生器代替?zhèn)鹘y(tǒng)的加氯系統(tǒng)。二氧化氯性質(zhì)活潑，不易儲存和運輸，因此都采用現(xiàn)場制備的方式。根據(jù)采用的原料的不同，可以分為氯酸鈉工藝和亞氯酸鈉工藝。不管采用哪一種發(fā)生工藝，評價發(fā)生器性能的優(yōu)劣的標準應(yīng)該是一致的，即轉(zhuǎn)化率、有害副產(chǎn)物和安全性。

我公司設(shè)計生產(chǎn)的二氧化氯發(fā)生器裝置高純型（即亞氯酸鈉系統(tǒng)）而不是復(fù)合型（即氯酸鈉系統(tǒng)）。

具體的亞氯酸鈉系統(tǒng)與氯酸鈉系統(tǒng)的比較如下：

1.復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器（氯酸鈉-鹽酸系統(tǒng)）

采用氯酸鈉和鹽酸為原料進行反應(yīng)，反應(yīng)式如下:

NaClO3 + 2HCl          ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O

該工藝zui大的缺點是在二氧化氯產(chǎn)生的同時還有約占二氧化氯產(chǎn)量一半的lv氣產(chǎn)生；氯酸鈉是zha藥和火柴的原料，它的管理儲存不僅要滿足化學危險品的要求，還要滿足zha藥原料的管理要求。

1．轉(zhuǎn)化率

實驗結(jié)果表明，原料氯酸鈉的有效轉(zhuǎn)化率一般只有30-50%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，必須保持較高的反應(yīng)溫度（約70℃）和過量的鹽酸，但這同時又會導(dǎo)致副產(chǎn)物lv氣產(chǎn)率的提高，使反應(yīng)產(chǎn)物中lv氣的含量增大，且造成產(chǎn)物pH值很低，對循環(huán)系統(tǒng)的腐蝕性較高。

理論ClO2轉(zhuǎn)化率：67%；實際ClO2轉(zhuǎn)化率：30-35%

2．副產(chǎn)物

由于轉(zhuǎn)化率低，故大量未反應(yīng)的氯酸鈉隨著產(chǎn)物一起進入配水系統(tǒng)中，導(dǎo)致水中ClO3-大量存在，美國*規(guī)定在生活飲用水中總氧化劑（ClO2、ClO2、ClO3）含量不得超過0.8mg/L。由于鹽酸大量過量會引起高氯酸根離子的產(chǎn)生。由于該反應(yīng)是一個吸熱反應(yīng)，所以化學動力學（即化學平衡）受反應(yīng)溫度因素影響，操作復(fù)雜，難以控制。原料的利用率也較低。

由于lv氣的大量存在，嚴格地講已經(jīng)失去了使用二氧化氯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)化率在實際運行中通常不足50%，這使得在投加量較高時，大量未反應(yīng)的氯酸鈉進入水中，水中剩余的ClO3-的濃度較高并且會產(chǎn)生ClO4-，造成二次污染。正是由于以上諸多原因，在國外有關(guān)水廠（包括污水處理廠）二氧化氯應(yīng)用的資料中，還未有上述氯酸鈉工藝的報道。

3．設(shè)備性能

要提高二氧化氯的轉(zhuǎn)化率，該反應(yīng)必須加溫，保持較高的反應(yīng)溫度，溫度越高二氧化氯的轉(zhuǎn)化率也越高。但由于設(shè)備的材料一般為PVC，在溫度較高的情況下設(shè)備容易老化。

4．自動控制

由于用氯酸鈉-鹽酸系統(tǒng)制取二氧化氯必須加溫，而其加溫的溫度一般在70攝氏度左右。加熱需要時間，這將使得二氧化氯產(chǎn)量不均勻，波動較大，相應(yīng)的自動控制的難度也大。

5．原料

復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器（氯酸鈉-鹽酸系統(tǒng)）采用氯酸鈉和鹽酸為原料進行反應(yīng)。

固體氯酸鈉屬*無機氧化劑，是zha藥和火柴的原料，不得與糖類、油類、木炭等有機物、硫磺、赤磷、還原劑、硝酸鹽、酸類和一切易燃物品共儲混運。運輸過程中要防雨淋和日曬，注意防潮。裝卸時要輕拿輕放，防止摩擦，嚴重撞擊。所以，氯酸鈉需要嚴格的原料管理制度。氯酸鈉無市售液體產(chǎn)品。摘自《中國化工產(chǎn)品大全》2001版

2.高純型二氧化氯發(fā)生器（亞氯酸鈉系統(tǒng)）：

以亞氯酸鈉為原料的二氧化氯發(fā)生方法有三種：一種是與鹽酸反應(yīng)，另一種是與lv氣反應(yīng)，第三種是與次氯酸鈉和鹽酸反應(yīng)。其反應(yīng)方程式如下：

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

2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl                     （2）

2NaClO2 + NaClO + 2HCl = 2ClO2 + 3NaCl + H2O      （3）

1）．轉(zhuǎn)化率

從反應(yīng)方程式可見亞氯酸鈉與鹽酸的zui大理論轉(zhuǎn)化率為80%，而與lv氣，次氯酸鈉和鹽酸反應(yīng)的zui大理論轉(zhuǎn)化率可以達到*，能較大程度地節(jié)約亞氯酸鈉原料的用量。使二氧化氯產(chǎn)率高達95%以上，提高了原料的利用率，同時高純二氧化氯對設(shè)備的腐蝕性極小。

二氧化氯產(chǎn)率高達95%以上，轉(zhuǎn)化效率達92%以上。

2）．副產(chǎn)物

以亞氯酸鈉為原料的系統(tǒng)，從反應(yīng)原理分析，產(chǎn)物氣體只有二氧化氯，潛在的副產(chǎn)物氣體是lv氣，其含量不足5%，其它的雜質(zhì)離子在發(fā)生器的設(shè)計中可以得到很好的控制。從上述的三個反應(yīng)方程可以得出，亞氯酸鈉與lv氣的反應(yīng)是、zui有發(fā)展前景的反應(yīng)系統(tǒng)（注：NaClO 與HCl反應(yīng)生成Cl2），其操作簡單、安全性高、副產(chǎn)物少。

該反應(yīng)系統(tǒng)具有操作簡單、安全性高、副產(chǎn)物少等諸多優(yōu)點。

3）．反應(yīng)溫度

高純二氧化氯發(fā)生器一年四季均在常溫下反應(yīng)。

4）．自動控制

該反應(yīng)不需要加溫，加上它的轉(zhuǎn)化率較高，使得二氧化氯的產(chǎn)量較為穩(wěn)定，這樣有利于設(shè)備的自動化控制，對設(shè)備的日常操作及維護也較為容易。 

5）．原料

高純型二氧化氯發(fā)生器（亞氯酸鈉系統(tǒng)）以亞氯酸鈉與次氯酸鈉和鹽酸反應(yīng)為原料的二氧化氯發(fā)生方法。

固體亞氯酸鈉屬國家二級無機氧化劑，不可與易燃品、酸類和還原劑共儲混運，注意防潮。運輸過程中要防雨淋和日曬，裝卸時要輕拿輕放，防止猛烈撞擊，主要在大量紡織工業(yè)的漂白工藝上應(yīng)用。而市售有25%的液體產(chǎn)品，屬于無危險化工品（摘自《中國化工產(chǎn)品大全》2001版）。

25%亞氯酸鈉商品的濃度 = 使用濃度

在使用過程中，無需溶解、稀釋，解除了不必要的勞動付出和投資。

3.不同類型二氧化氯發(fā)生器的選用比較

目前，在國內(nèi)市場存在兩種類型的二氧化氯發(fā)生器，即復(fù)合型和高純型，它們都屬于化學法二氧化氯發(fā)生器，高純型不管在技術(shù)上還是在性能上都優(yōu)于復(fù)合型，對環(huán)境的友好性上高純型也比復(fù)合型好。當然，在運行成本上復(fù)合型的原料較高純型便宜，表面上好像很“經(jīng)濟”，但是需要注意的是復(fù)合型在計算運行成本時是以有效氯計，而純二氧化氯的有效氯是lv氣的2.63倍。復(fù)合型的投加量通常是高純型的好幾倍，所以高純二氧化氯發(fā)生器不管是對環(huán)境效益、處理效果以及設(shè)備的性能都具有很大的優(yōu)勢。

我公司通過引進美國zui大的二氧化氯制造商Vulcan Chemiacal Technologies Inc.的發(fā)生器技術(shù)在國內(nèi)組裝生產(chǎn)，其中大部分的原配件都是美國*的，獲得的Riolinda反應(yīng)器,確保了整個設(shè)備安全的運轉(zhuǎn)。

目前公司在美國設(shè)有研發(fā)小組，在日本、中國臺灣和新加坡設(shè)有銷售網(wǎng)絡(luò)，全面的技術(shù)和完善的解決方案確保我們快捷的為您服務(wù)。

復(fù)合型和高純型發(fā)生器的比較

*注：一級無機氧化劑要比二級無機氧化劑更危險。