正壓式二氧化氯發(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。

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若與供水泵聯動，或與余氯在線檢測儀表聯用，可方便的實現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） 負壓式二氧化氯發(fā)生器

負壓式二氧化氯發(fā)生器是相對正壓式二氧化氯發(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氯發(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氯發(fā)生器

（1）復合型二氧化氯發(fā)生器

所謂復合型二氧化氯發(fā)生器是指反應產物中有ClO2和Cl2混合物的二氧化氯發(fā)生設備。復合型二氧化氯發(fā)生器多采用nacl2、鹽酸或nacl2、氯化鈉、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nacl2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。若以有效氯計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nacl2法。反應式有：

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

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

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

近年來又出現甲醛還原nacl2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nacl2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”二氧化氯發(fā)生器多采用此法。

氧化氯發(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志，是指與氯消毒劑氧化能力相當的氯量（非指消毒劑所含氯量），其含量用毫克／升或％濃度表示。

余氯是指氯投入水中后，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。

各種水處理二氧化氯發(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 需氯量：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 需氯量：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：適當增加加氯量。
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 需氯量：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 需氯量：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 需氯量：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 需氯量：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氯。
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氯0.5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）= 耗氯量（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：每周采用二氧化氯沖擊性殺菌兩次，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 需氯量：2750m3/h×1g/ m3=2750g/h

④ 設備選型：應選3000 g/h型。

二氧化氯發(fā)生器設備保養(yǎng)方法及故障處理

二氧化氯發(fā)生器安裝調試完成后，必須按時測定出水余氯含量及亞氯酸鹽含量是否符合標準，以保證出水水質達標。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氯余量≥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)。

（1）經常保持完好狀態(tài)，以便隨時可以起動運行；

（2）在合理運用的條件下，嚴格按技術操作規(guī)程進行操作，出現問題及時維修，這樣就不致因中途損壞機件而停產； 

（3）操作人員必須經過培訓，按章操作；

（4）設備各附屬裝置及零、部件的技術狀態(tài)保持均衡，以達到zui高的大修間隔期；

故障的處理及時性與可靠性

二氧化氯消毒劑發(fā)生器在現場安裝調試合格后，較易發(fā)生故障的點是： 

（1）計量泵由于在運輸過程中產生振動而不精準；

（2）計量泵由于原料水溶液中有雜質，造成計量泵出入口2組4個單向閥阻塞或背壓閥                阻塞，從而使二種原料進料不均勻，反應不充分，二氧化氯收率低，消毒成本高；

（3）由于加藥管線匹配不合理或滲漏，造成反應器內頭不曝氣；

（4）由于動力水源壓力不足，造成安全閥跳動頻繁；

（5）由于動力水中有雜質，造成水射器阻塞，反應器內曝氣不充分，二氧化氯不能及時抽出，安全閥頻繁跳動；

（6）供電系統電壓波動范圍較寬，造成計量泵被燒毀；

（7）計量泵再起動時，沒有排出泵體內空氣，造成泵頭氣蝕或損壞隔膜，使泵頭損壞；

（8）在市場上采購的鹽酸酸度不足，工業(yè)用合成鹽酸出廠標準是≥31%，有的地方酸度＜24%，更嚴重的是把用過的廢酸當做工業(yè)用合成鹽酸使用，這樣的事情出現多起，造成設備報廢。后來我們給每個用戶配一支鹽酸密度計，減少了類似事故發(fā)生；

（9）nacl2在加水溶解時不按1:2比例調配，有的甚至水的流量表也讀不清，以致原料在反應器中不能充分反應，收率下降，加藥成本升高；

（10）由于電子器材質量低下，造成反應器液位、水套加熱器液位、以及原料儲罐液位下限不報警等故障。

發(fā)生器所需原料理化性質及儲存運輸注意事項

nacl2

性質：無色立方晶體或三方結晶或白色粉末。味咸而涼。密度2.490g/cm3。熔點255℃。易溶于水，0℃在水中的溶解度為790g/L。溶于乙醇、甘油、丙酮、液氨。加熱至300℃以上易分解放出氧氣。在中性或弱堿性溶液中氧化力非常低，但在酸性溶液中或有誘導氧化劑和催化劑（如硫酸銅）存在時，則是強氧化劑。與酸類（如硫酸）作用放出二氧化氯。有*的氧化力。與硫、磷和有機物混合或受撞擊，易引起燃燒和爆炸。易潮解。

操作：nacl2粉塵能刺激皮膚、粘膜和眼睛。如不慎nacl2濺入眼睛或濺到皮膚上，應立刻用大量水沖洗干凈。吸入nacl2粉塵，因積累在體內而引起中毒，會出現惡心、大量嘔吐、下瀉、呼吸困難、腎損害等癥狀。誤食時，要立即飲服食鹽水或溫肥皂水使其吐出，然后速送醫(yī)院治療。致死量10g。 生產人員工作時、應穿工作服，戴防護口罩、乳膠手套、塑料或橡皮圍裙，穿長統膠靴等勞保用品，以保護呼吸和皮膚。生產設備要密閉，車間通風應良好。下班后要洗淋浴。 
包裝儲運 用內襯聚乙烯塑料袋的鐵桶包裝，桶口密封牢固。應貯存在陰涼、通風、干燥的庫房內。注意防潮。嚴防粉末散落在地上，如有散落，必須立刻用濕黃砂拌和后掃干凈。不得與糖類、油類、木炭等有機物、硫黃、赤磷、還原劑、硝酸鹽、酸類（尤其是硫酸）和一切易燃物品共貯混運。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，嚴禁撞擊。 失火時，先用砂土，再用霧狀水和各種滅火器撲救，但不可用高壓水。 
亞nacl2

性質：固體亞nacl2系白色或微帶黃綠色結晶或結晶粉末，分子量90.44，呈堿性，輕微吸潮；易溶于水、醇。固體亞nacl2在室溫和正常儲存條件下較穩(wěn)定，遇酸易分解放出二氧化氯氣體；與木屑、有機物、還原性物質接觸、撞擊、摩擦時容易爆炸或燃燒。液體亞nacl2為淺黃色溶液，在堿性狀態(tài)下很穩(wěn)定，在酸性狀態(tài)下分解放出二氧化氯氣體。

操作：粉塵能刺激皮膚、粘膜和眼睛。如不慎nacl2濺入眼睛或濺到皮膚上，應立刻用大量水沖洗干凈。吸入nacl2粉塵，因積累在體內而引起中毒，會出現惡心、大量嘔吐、下瀉、呼吸困難、腎損害等癥狀。亞nacl2具有很強的漂白能力，是漂白的5倍。生產人員工作時、應穿工作服，戴防護口罩、乳膠手套、塑料或橡皮圍裙，穿長統膠靴等勞保用品，以保護呼吸和皮膚。生產設備要密閉，車間通風應良好。下班后要洗淋浴。

包裝儲運：亞nacl2固體采用內襯塑料袋的鐵桶包裝，液體采用聚氯乙烯塑料桶包裝。亞nacl2不得與可燃物、酸類、還原性物質混儲混運，應貯存在陰涼、干燥庫房內，遠離火源、熱源。運輸時避免受潮、受熱和日光直射。
 以上是二氧化氯發(fā)生器的簡單介紹，隨著近年來氯氣泄漏導致群眾中毒事件的頻頻發(fā)生, 再加上二氧化氯的氧化能力和殺菌能力優(yōu)于使用二氧化氯比液氧更加經濟方便復合型發(fā)生器進行水體消毒的運行成本和液抓相當等因素, 二氧化抓取代用于飲用水消毒是必然趨勢。

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