主要用途及使用范圍:二氧化氯發生器是濰坊恒遠環保水處理設備有限公司研究生產的高新技產品,該產品采用化學法工藝,以氯酸鈉和鹽酸為原料制備二氧化氯和氯氣的混合消毒液,可廣泛用于飲用水、游泳池、醫院污水的消毒;工業循環冷卻水殺菌滅藻;工業廢水脫色、除臭或去除還原性污染成分。
氯氣作為一種成熟的消毒劑已有百年的應用歷史，但近年來由于源水水質的惡化，氯化消毒所引發的環境健康問題以逐漸引起人們的重視。為解決這一問題，自七十年代以后，氯化消毒的替代品研究逐漸深入，二氧化氯就是其中*的替代物之一。鑒于二氧化氯*的消毒優勢，目前歐洲已有數千家水廠采用二氧化氯作為消毒劑，美國也有400余家水廠在消毒工藝中增加了二氧化氯。我國飲水處理廠在二氧化氯的應用方面，起步較晚，發展也較慢，從九十年代以后，二氧化氯發生器才開始在一些中小型水廠中加以應用。目前為改善水廠氯消毒所帶來的一些問題，二氧化氯發生器的應用已逐漸引起人們的關注，一些新建水廠已開始直接選用二氧化氯發生器取代加氯機，另外一些存在氯消毒問題的老水廠也在考慮用二氧化氯對氯氣進行改造。本文在這種趨勢下對二氧化氯發生器在我國水廠中應用的問題進行探討。1 二氧化氯制取工藝的探討 二氧化氯性質活潑，不易貯存和運輸，目前國內外飲水使用二氧化氯都采用現場制備的方式，能現場制備二氧化氯的裝置叫做二氧化氯發生器。通常水廠使用的二氧化氯發生器都采用化學反應的原理進行制備，根據采用原料的不同，可分為亞氯酸鈉工藝和氯酸鈉工藝。1.1 氯酸鈉工藝 采用氯酸鈉和鹽酸為原料進行反應，反應式如下：NaClO3 + 2HCl = ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O由上式可以看出，在二氧化氯產生的同時還有約占二氧化氯產量一半的氯氣發生，實驗結果表明，本工藝中二氧化氯的有效轉化率一般只有50%左右，并且受到反應溫度和鹽酸濃度的影響。要提高二氧化氯的轉化率，必需保持較高的反應溫度（約70OC）和加大鹽酸的過剩量，但這同時又會導致氯氣產率的提高，使反應產物中氯氣的含量增大。這個矛盾在穩定態二氧化氯的工業化大規模生產上，可以通過多級加溫，空氣逆向逐級吹脫的方式來富集二氧化氯，但在水廠應用的小型二氧化氯設備（小于10kg/h）上，則很難解決。由于氯氣的大量存在，嚴格講已經失去了二氧化氯投加的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化率在實際運行中通常不足50%，這使得當投加量較高時，水中剩余的ClO3— 的濃度較高。正是以上諸多原因，在國外有關水廠二氧化氯應用的資料中，還未有上述氯酸鈉工藝的報道。在我國，目前以氯酸鈉工藝為基礎的二氧化氯發生器仍是市場上的主導產品之一，并在許多水廠中得以運行。其主要是由于以下兩方面的原因。1） 我國對應用于水廠的二氧化氯發生器，從設備選型、產品檢驗、設計規范到處理水質，都還沒有統一的國家標準。對二氧化氯的使用仍不規范。多數使用二氧化氯的水廠，在設備檢驗和出水檢測上仍使用與氯氣相同的指標，如有效氯、余氯等。2） 由于我國經濟總體水平還處于發展中國家的水平，運行成本仍是目前水廠工藝選型的主要制約因素。以制取1kgClO2來計，亞氯酸鈉法的成本約為30元，氯酸鈉法約20元。相差近1倍。這也是氯酸鈉法得以廣泛使用的主要原因之一。對二氧化氯發生器的應用評價標準，zui終將會以處理水的水質標準為依據。氯酸鈉工藝由于其本身的工藝缺陷，在應用上會受到很大的限制。
