R2法: 2NaClO3+4HCl→2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O ① R2法: 2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2+Cl2+2Na2SO4+2H2O ② LV酸鈉法二氧化LV發(fā)生器是90年代初國內一些單位開發(fā)出的民用ClO2發(fā)生設備。這種發(fā)生器特點是原料價格低,反應產物是ClO2與Cl2的混合氣體。其設備結構簡單,售價電解法二氧化LV發(fā)生器,消毒每噸飲用水費用在0.015~0.017元。這種發(fā)生器缺點是用酸較多,反應產物比較復雜,生成的ClO2量占總有效產物(ClO2+ Cl2)量的60%左右。未轉化反應的LV酸鈉,殘留在飲用水中可能對人體造成不良影響。
臺州全自動二氧化氯發(fā)生器評價zui高的產品
(2)亞LV酸鈉法ClO2發(fā)生器 這是一種采用亞LV酸鈉(NaClO2)為主要原料ClO2發(fā)生器,其主要反應工藝有: 5NaClO2+4HCl→4ClO2↑+5NaCl+2H2O ③ 2NaClO2+Cl2→2ClO2↑+2NaCl ④ 2NaClO2+NaClO+2HCl→2ClO2↑+3NaCl+H2O ⑤ 亞LV酸鈉法是國外飲用水消毒用二氧化LV發(fā)生器的主要工藝方法。國外多采用式⑤的工藝,亞LV酸鈉在活性LV和酸的作用下通過氧化還原反應生成二氧化LV。而常用的是NaClO2+HCl工藝,該方法反應工藝簡單,耗酸量少,亞LV酸鈉轉化率高,ClO2純度可達90%以上。亞LV酸鈉法的主要缺點是原料成本較高,用該方法每噸飲用水消du藥劑費用至少5分錢以上,因此,我國水處理目前行業(yè)還不能*接受。但產物中ClO2的純度較高的優(yōu)點,使得該法也有一定的應用前景。 2. 正壓式和負壓式二氧化LV發(fā)生器 (1) 正壓式二氧化LV發(fā)生器 正壓式二氧化LV發(fā)生器由南京理工大學科研人員于1998年初在國內*推出。稱其為正壓式反應器是因為該種發(fā)生器采用計量泵正壓輸送原料、正壓反應和正壓投加藥液。特點是可在正壓條件下反應生成消毒劑,直接投加到帶壓的水體中。若與供水泵聯(lián)動,或與余LV在線檢測儀表聯(lián)用,可方便的實現(xiàn)自動比例投加消毒劑。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,用于其它場合也比負壓式設備*。其具有的操作方便,計量準確,便于控制等優(yōu)點,尤其受到使用者的廣泛好評。 (2) 負壓式二氧化LV發(fā)生器 負壓式二氧化LV發(fā)生器是相對正壓式二氧化LV發(fā)生器而言的。負壓式發(fā)生器主要通過水射器形成真空,在反應系統(tǒng)內產生負壓,故稱為負壓式。由反應器內形成的負壓將原料吸入,反應產生的ClO2經水射器與水混合帶出。1998年之前,國內的化學法二氧化LV發(fā)生器多為負壓式發(fā)生器。它具有負壓進料、負壓曝氣反應、負壓吸收、負壓投加等環(huán)節(jié),全程負壓運行,有較高的安全性和可靠性。負壓式反應工藝的采用,主要是基礎安全上的考慮。由于ClO2是極不穩(wěn)定的氣體物質,若與空氣混合很容易產生爆炸。反應器的全程負壓反應工藝較好地解決了ClO2泄露的問題。 3.復合型和高純型二氧化LV發(fā)生器 (1)復合型二氧化LV發(fā)生器 所謂復合型二氧化LV發(fā)生器是指反應產物中有ClO2和Cl2混合物的二氧化LV發(fā)生設備。復合型二氧化LV發(fā)生器多采用LV酸鈉、鹽酸或LV酸鈉、LV化鈉、硫酸為原料,反應生成ClO2和Cl2混合物,理論上,反應產物中ClO2占66%,Cl2占34%。由于產物有效成分中Cl2含量較多,“復合式"由此得名,反應式見式①②。由于是以LV酸鈉為主原料,故ClO2的制備成本相對較低廉,每克ClO2成本在0.01元左右。若以有效LV計每克有效LV成本僅為0.003元。 (2)高純二氧化LV發(fā)生器 “高純"二氧化LV發(fā)生器是相對于“復合"法而言的。一般之發(fā)生產物的有效成分中,ClO2占ClO2+Cl2總質量的90%以上,反應所采用的工藝主要是亞LV酸鈉法。反應式有: 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LV酸鈉法的發(fā)生器 12NaClO3+3CH3OH+8H2SO4→12ClO2+3HCOOH+4Na3H(SO4)2+9H2O ⑨ 副反應: 6NaClO3+CH3OH+45H2SO4→6ClO2+CO2+5 Na3H(SO4)2+2H2O ⑩ 亞LV酸鈉法zui早是國外商用ClO2發(fā)生器常用反應工藝,目前國內主流“高純"二氧化LV發(fā)生器多采用此法。 二氧化LV發(fā)生器的常用術語 由于ClO2是一種不穩(wěn)定化合物,不含H0C和H0Cl-形式的有效LV,然而其濃度常以有效LV以及余LV來表示。 有效LV:有效LV是衡量含LV消毒劑氧化能力的標志,是指與LV消毒劑氧化能力相當的LV量(非指消毒劑所含LV量),其含量用毫克/升或%濃度表示。 余LV是指LV投入水中后,除了與水中細菌、微生物、有機物、無機物等作用消耗一部分LV量外,還剩下了一部分LV量,這部分LV量就叫做余LV。其含量用毫克/升表示。 各種水處理二氧化LV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LV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(xiàn)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LV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 若為重力式一級流程:考慮小時zui大污水量。 ⑵ 若為泵提升的工藝:按污水泵的流量來計算。 ⑶ 若為二級處理工藝:無小時zui大污水量數據時,可按平均流量計算。 ⑷ 傳染病院、結核病院:適當增加加LV量。 例1:某綜合性醫(yī)院,設計床位300張,采用重力式一級處理工藝。 ① 確定投加量:一級處理,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 zui大流量:300 m3/d÷10h=30 m3/h ③ 需LV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,采用二級生化處理工藝。 ① 確定投加量:二級處理,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LV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LV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(xiàn)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 zui大流量:3000 m3/d÷10h=300 m3/h ③ 需LV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LV。 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LV0.5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LV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LV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LV量:2750m3/h×1g/ m3=2750g/h ④ 設備選型:應選3000 g/h型。 二氧化LV發(fā)生器設備保養(yǎng)方法及故障處理 二氧化LV發(fā)生器安裝調試完成后,必須按時測定出水余LV含量及亞LV酸鹽含量是否符合國家標準,以保證出水水質達標。國家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LV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*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,不僅影響工作效率,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)。