二氧化氯在常溫下是黃色的氣體，具有類似氯氣那樣令人不愉快的刺激性氣味，沸點為11℃，比重為2.4。冷卻至—40℃以下，成為深紅色液體溫度低于—59℃時，為橙黃色固體。其分子量為67.47，是自然界中幾乎*以單體游離基形式存在的少數(shù)化合物之一。

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二氧化氯易溶于水且不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，它在水中的溶解度是氯的5倍。二氧化氯氣體溶于水形成黃綠色溶液，作為溶解的氣體保留在溶液中，在陰涼處避光保存并嚴(yán)格密封非常穩(wěn)定，在光線照射下將發(fā)生化學(xué)分解。若貯藏在敞開容器中的二氧化氯水溶液，其二氧化氯濃度很易下降。再有二氧化氯很容易爆炸。當(dāng)溫度升高，暴露在光線下或與某些有機物接觸摩擦?xí)r，都可能引起爆炸，而且液體二氧化氯比氣體更易爆炸。如果空氣中二氧化氯濃度或水中二氧化氯濃度時都將爆炸。所以工業(yè)上采用空氣或惰性氣體來沖淡二氧化氯氣體，使其濃度一。由于二氧化氯具有易揮發(fā)、易爆炸的特點，故不宜貯存，應(yīng)以現(xiàn)場制取和使用為主。

二氧化氯對細(xì)菌、病毒及真菌孢子的殺滅能力均很強。二氧化氯對微生物的殺滅原理是：二氧化氯對細(xì)胞壁有較好的吸附性和透過性能，可有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含疏基的酶；可與半*、*和游離脂肪酸反應(yīng)，快速控制生物蛋白質(zhì)的合成，使膜的滲透性增高；并能改變病毒衣殼蛋白，導(dǎo)致病毒滅活。二氧化氯的消毒能力和氧化能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過氯氣，不會像氯氣那樣生成對人體有害的有機鹵化物和三鹵甲烷等致癌物質(zhì)。能有效的破壞酚、硫化物、1化物等有害物質(zhì)。二氧化氯消毒劑具有無毒、無害等眾多優(yōu)點。ClO2氯原子為正4價，還原成氯化物時將可得到5個電子，因此其氧化力相當(dāng)于氯的5倍，有效氯含量為263%。故二氧化氯是極為有效的飲水消毒劑。

二氧化氯發(fā)生器類型分類及原理

二氧化氯發(fā)生器是一種現(xiàn)場生產(chǎn)發(fā)生ClO2的設(shè)備, 從發(fā)生原理上可分為兩大類: 電解法和化學(xué)法。

電解法二氧化氯發(fā)生器

電解法是以nacl2或氯化鈉為原料,采用隔膜電解技術(shù)制取ClO2,所用的電解液是食鹽溶液。電解過程中,在陰極制得燒堿溶液和氫氣,陽極獲得ClO2、氯氣、過氧化氫及臭氧的混合物。

電解： NaCl+H2O→NaOH+Cl2O2+Cl2+H2O2+O3

電解法二氧化氯發(fā)生器我們以北京中西遠(yuǎn)大科技有限公司的m307783電解法二氧化氯發(fā)生器進行簡單介紹。

該發(fā)生器由高效混合消毒劑發(fā)生器由電解槽、直流電源、鹽溶解槽、閥門、水射器、儀表及配套UPVC管道等部分組成。

該產(chǎn)品的規(guī)格型號：
發(fā)生量 1000g/h    耗鹽量 1.6 g/g氣
功率   12KW     電源電壓 380KW
電解電流 ≤1000A  電解電壓 24V
設(shè)備尺寸 1200mm×1300mm×1300mm
電控柜尺寸1000mm×550mm×2000mm
進水口徑  DN32  出藥管口徑DN40

采用雙向電極，以隔膜電解法電解工業(yè)鹽的水溶液，在陽極室產(chǎn)生ClO2、Cl2、O3 及H2O2等強氧化劑混合氣體，通過吸收管路投入待處理的水中，實現(xiàn)消毒殺菌和氧化處理的目的。

該產(chǎn)品具有安全性好、操作方便、管理簡單、設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、體積較小、消毒效果好等優(yōu)點，特別適合大型及各種規(guī)模自來水廠的給水處理消毒；城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、鐵路沿線、*、工礦企業(yè)的生活飲水消毒；賓館、飯店、高層建筑給水的二次消毒；中水回用、游泳池及浴池水消毒；醫(yī)院污水、生活污水消毒除味和降解COD工業(yè)循環(huán)水殺菌除藻；醫(yī)療器具、飲料、管路的消毒；含1、含酚廢水除1脫酚處理，印染廢水氧化、脫色處理；制備穩(wěn)定性ClO2消毒液。

化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器

濰坊恒遠(yuǎn)環(huán)保水處理設(shè)備有限公司，系列化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器采用nacl2亞nacl2兩種化學(xué)法反應(yīng)方法產(chǎn)生二氧化氯。

化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器主要由由供料系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、反應(yīng)液自動處理系統(tǒng)、安全系統(tǒng)組成，整體為高強度耐腐蝕材質(zhì)。盡管各個廠家在設(shè)備的內(nèi)部結(jié)構(gòu)、反應(yīng)過程、投加方式、控制方式及設(shè)備的外形上都下了很大功夫，努力做到與眾不同，但按照發(fā)生器所采用的反應(yīng)原料、反應(yīng)機理和生成二氧化氯的純度不同來劃分，不外乎以下幾種類型：

1. nacl2法和亞nacl2法二氧化氯發(fā)生器；

2. 正壓式和負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器； 

3. 復(fù)合型和高純型二氧化氯發(fā)生器。

1. nacl2法ClO2發(fā)生器和亞nacl2法ClO2發(fā)生器

（1）nacl2法ClO2發(fā)生器

國內(nèi)采用nacl2為原料的二氧化氯發(fā)生器主要反應(yīng)工藝有R5法和R2法：

R2法：     2NaClO3+4HCl→2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O                         ①

R2法：    2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2+Cl2+2Na2SO4+2H2O           ②

nacl2法二氧化氯發(fā)生器是90年代初國內(nèi)一些單位開發(fā)出的民用ClO2發(fā)生設(shè)備。這種發(fā)生器特點是原料價格低，反應(yīng)產(chǎn)物是ClO2與Cl2的混合氣體。其設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，售價電解法二氧化氯發(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(yīng)產(chǎn)物比較復(fù)雜，生成的ClO2量占總有效產(chǎn)物（ClO2+ Cl2）量的60％左右。未轉(zhuǎn)化反應(yīng)的nacl2，殘留在飲用水中可能對人體造成不良影響。

（2）亞nacl2法ClO2發(fā)生器

這是一種采用亞nacl2（NaClO2）為主要原料ClO2發(fā)生器，其主要反應(yīng)工藝有：

5NaClO2+4HCl→4ClO2↑+5NaCl+2H2O                                  ③

2NaClO2+Cl2→2ClO2↑+2NaCl                                             ④

2NaClO2+NaClO+2HCl→2ClO2↑+3NaCl+H2O                         ⑤

亞nacl2法是國外飲用水消毒用二氧化氯發(fā)生器的主要工藝方法。國外多采用式⑤的工藝，亞nacl2在活性氯和酸的作用下通過氧化還原反應(yīng)生成二氧化氯。而常用的是NaClO2+HCl工藝，該方法反應(yīng)工藝簡單，耗酸量少，亞nacl2轉(zhuǎn)化率高，ClO2純度可達(dá)90％以上。亞nacl2法的主要缺點是原料成本較高，用該方法每噸飲用水消2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(chǎn)物中ClO2的純度較高的優(yōu)點，使得該法也有一定的應(yīng)用前景。

2. 正壓式和負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器

（1） 正壓式二氧化氯發(fā)生器

正壓式二氧化氯發(fā)生器由南京理工大學(xué)科研人員于1998年初在國內(nèi)*推出。稱其為正壓式反應(yīng)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(yīng)和正壓投加藥液。特點是可在正壓條件下反應(yīng)生成消毒劑，直接投加到帶壓的水體中。若與供水泵聯(lián)動，或與余氯在線檢測儀表聯(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(yīng)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(fù)壓式設(shè)備*。其具有的操作方便，計量準(zhǔn)確，便于控制等優(yōu)點，尤其受到使用者的廣泛好評。

（2） 負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器

負(fù)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(fù)壓式發(fā)生器主要通過水射器形成真空，在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓，故稱為負(fù)壓式。由反應(yīng)器內(nèi)形成的負(fù)壓將原料吸入，反應(yīng)產(chǎn)生的ClO2經(jīng)水射器與水混合帶出。1998年之前，國內(nèi)的化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器多為負(fù)壓式發(fā)生器。它具有負(fù)壓進料、負(fù)壓曝氣反應(yīng)、負(fù)壓吸收、負(fù)壓投加等環(huán)節(jié)，全程負(fù)壓運行，有較高的安全性和可靠性。負(fù)壓式反應(yīng)工藝的采用，主要是基礎(chǔ)安全上的考慮。由于ClO2是極不穩(wěn)定的氣體物質(zhì)，若與空氣混合很容易產(chǎn)生爆炸。反應(yīng)器的全程負(fù)壓反應(yīng)工藝較好地解決了ClO2泄露的問題。

二氧化氯發(fā)生器設(shè)備保養(yǎng)方法及故障處理

二氧化氯發(fā)生器安裝調(diào)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(biāo)準(zhǔn)，以保證出水水質(zhì)達(dá)標(biāo)。建設(shè)部新出臺了新的《城鎮(zhèn)供水質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》中規(guī)定ClO2消毒標(biāo)準(zhǔn)：與水接觸30分鐘后出廠水二氧化氯余量≥0.1（mg/L），管網(wǎng)末稍水≥0.02（mg/L）。

發(fā)生器在生產(chǎn)運行過程中，雖然負(fù)荷變化不大，但卻是*連續(xù)運轉(zhuǎn)的。隨著使用時間的增加，設(shè)備內(nèi)部和外部的工作條件將不斷惡化，其結(jié)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(yán)重的設(shè)備或人身事故。為此，必須加強設(shè)備的技術(shù)保養(yǎng)工作，使設(shè)備維持良好的狀態(tài)。

（1）經(jīng)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(yán)格按技術(shù)操作規(guī)程進行操作，出現(xiàn)問題及時維修，這樣就不致因中途損壞機件而停產(chǎn)； 

（3）操作人員必須經(jīng)過培訓(xùn)，按章操作；

（4）設(shè)備各附屬裝置及零、部件的技術(shù)狀態(tài)保持均衡，以達(dá)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(xiàn)場安裝調(diào)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(chǎn)生振動而不精準(zhǔn)；

（2）計量泵由于原料水溶液中有雜質(zhì)，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(yīng)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(yīng)器內(nèi)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(zhì)，造成水射器阻塞，反應(yīng)器內(nèi)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(tǒng)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(nèi)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(biāo)準(zhǔn)是≥31%，有的地方酸度＜24%，更嚴(yán)重的是把用過的廢酸當(dāng)做工業(yè)用合成鹽酸使用，這樣的事情出現(xiàn)多起，造成設(shè)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(diào)配，有的甚至水的流量表也讀不清，以致原料在反應(yīng)器中不能充分反應(yīng)，收率下降，加藥成本升高；

（10）由于電子器材質(zhì)量低下，造成反應(yīng)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(zhì)及儲存運輸注意事項

nacl2

性質(zhì)：無色立方晶體或三方結(jié)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(dǎo)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(yīng)立刻用大量水沖洗干凈。吸入nacl2粉塵，因積累在體內(nèi)而引起中毒，會出現(xiàn)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(chǎn)人員工作時、應(yīng)穿工作服，戴防護口罩、乳膠手套、塑料或橡皮圍裙，穿長統(tǒng)膠靴等勞保用品，以保護呼吸和皮膚。生產(chǎn)設(shè)備要密閉，車間通風(fēng)應(yīng)良好。下班后要洗淋浴。 
包裝儲運 用內(nèi)襯聚乙烯塑料袋的鐵桶包裝，桶口密封牢固。應(yīng)貯存在陰涼、通風(fēng)、干燥的庫房內(nèi)。注意防潮。嚴(yán)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(yán)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(zhì)：固體亞nacl2系白色或微帶黃綠色結(jié)晶或結(jié)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(zhì)接觸、撞擊、摩擦?xí)r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(yīng)立刻用大量水沖洗干凈。吸入nacl2粉塵，因積累在體內(nèi)而引起中毒，會出現(xiàn)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(chǎn)人員工作時、應(yīng)穿工作服，戴防護口罩、乳膠手套、塑料或橡皮圍裙，穿長統(tǒng)膠靴等勞保用品，以保護呼吸和皮膚。生產(chǎn)設(shè)備要密閉，車間通風(fēng)應(yīng)良好。下班后要洗淋浴。

包裝儲運：亞nacl2固體采用內(nèi)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(zhì)混儲混運，應(yīng)貯存在陰涼、干燥庫房內(nèi)，遠(yuǎn)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(dǎo)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(jīng)濟方便復(fù)合型發(fā)生器進行水體消毒的運行成本和液抓相當(dāng)?shù)纫蛩?/font>, 二氧化抓取代用于飲用水消毒是必然趨勢。