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次氯酸鈉發(fā)生器和二氧化氯發(fā)生器的比較
一、原理特點效果比較
次氯酸鈉發(fā)生器 | 二氧化氯發(fā)生器 | |
原理 | 采用無隔膜電解槽，電解3%的NaCl（HCl）溶液，生成濃度為6～8g/l的次氯酸鈉(次LV酸)溶液。 次氯酸鈉的分子式是NaClO，屬于強堿弱酸鹽，它清澈透明，是一種能*溶解于水的液體。但由于次氯酸鈉液不易久存，次氯酸鈉多以電解低濃度食鹽水現(xiàn)場制備，這種設(shè)備稱為次氯酸鈉發(fā)生器。其次氯酸鈉的生成過程可以通過化學(xué)方程式表達如下： | 1、 三電極隔膜電解法：該生產(chǎn)方式采用三電極隔膜電解槽，電解lv化鈉溶液，生成包括二氧化氯在內(nèi)的混合氣體，在水中溶解形成殺菌消毒液體。由于存在二氧化氯含量低（所產(chǎn)生的氣體中二氧化lv＜10%，lv氣＞90%），隔膜壽命短、設(shè)備價格高、只有小型裝置等缺陷。在自來水行業(yè)實際使用中較少應(yīng)用。 2、 化學(xué)法：有亞LV酸鈉法和LV酸鈉法兩種。該生產(chǎn)方式采用LV酸鈉＋還原劑＋酸反應(yīng)生成包括二氧化氯在內(nèi)的混合氣體，在水中溶解形成殺菌消毒液體。二氧化氯的含量隨著還原劑與酸的不同而不同。目前國內(nèi)大多數(shù)廠家采用LV酸鈉＋鹽酸的反應(yīng)方式，該方式產(chǎn)生氣體中二氧化氯含量＜50%，其余均為lv氣。 3、 綜合法：采用無隔膜電解槽電解lv化鈉溶液，生成含有LV酸鈉、次氯酸鈉等物質(zhì)的混合溶液，在特制的反應(yīng)器中進行加酸反應(yīng)后生成二氧化lv氣體，在水中溶解后形成二氧化氯溶液，該生產(chǎn)方式具有二氧化氯含量高、運行成本低等特點。 |
特點 | 生產(chǎn)出的次氯酸鈉液體比較穩(wěn)定、單一，它清澈透明，互溶于水，*解決了象lv氣、二氧化lv、臭氧等氣體消毒劑所存在的難溶于水而不易做到準確投加的技術(shù)困難，消除了液lv、二氧化氯、臭氧等藥劑時常具有的跑、泄、漏、毒等安全隱患； 消毒中不產(chǎn)生有害健康和損害環(huán)境的副反應(yīng)物，次氯酸鈉發(fā)生器也沒有漂白fen使用中帶來的許多沉淀物。正因為有這些特性；其消毒效果被*為和lv氣相當；所以，它消毒效果好，投加準確，操作安全，使用方便，易于儲存，對環(huán)境無毒害、不產(chǎn)生第二次污染，還可以任意環(huán)境工作狀況下投加。 | 與lv氣相比：1、它使用的PH范圍廣，在PH6—10內(nèi)能有效地殺滅絕大多數(shù)的微生物；2、它不會與氨發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生令人不愉快的味道。 但是，它在水中分解時會產(chǎn)生亞LV酸鹽這種副產(chǎn)品，如用于游泳池消毒，亞LV酸鹽長時間的積累起來會使水變黃，還會出現(xiàn)對皮膚和眼睛的刺激，一般采用投加一定量LV的辦法來消除。 |
殺菌原理 | 通過次氯酸鈉的水解形成次LV酸，次LV酸再進一步分解形成新生態(tài)氧[O]，新生態(tài)氧的*氧化性使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性，從而使病源微生物致死。lv氣消毒的原理也主要是以產(chǎn)生出次LV酸方式。NaClO + H2O → HClO + NaOH ①次LV酸的氧化作用：次LV酸為很小的中性分子，它能通過擴散到帶負電荷的菌體表面，并通過細胞壁穿透到菌體內(nèi)部起氧化作用，破壞細菌的磷酸脫氫酶，使糖代謝失衡而致細菌死亡； ②新生態(tài)氧的作用，由次LV酸分解形成新生態(tài)氧，將菌體蛋白質(zhì)氧化； ③LV化作用，LV通過與細胞膜蛋白質(zhì)結(jié)合，形成氮LV化合物，從而干擾細胞的代謝，zui后引起細菌的死亡。 | 二氧化氯的消毒原理也是和lv氣一樣,少量二氧化氯先同水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生亞LV酸HClO2，亞LV酸是一種相當弱的弱酸，具有氧化漂白作用。 二氧化氯的殺菌原理：二氧化氯具有很強的氧化作用，能使微生物蛋白質(zhì)中的氨基酸氧化分解，導(dǎo)致氨基酸鏈斷裂，蛋白質(zhì)失去功能，使微生物死亡，它的作用即不是蛋白質(zhì)變性，也不是LV化作用，而是強大的氧化作用，這種作用比LV化作用至少強2.5倍。 |
限制原因 | 過去在陽極防腐材料方面不過關(guān)；其次是我國經(jīng)濟發(fā)展滯后和對水處理技術(shù)不夠重視；再次是次氯酸鈉發(fā)生器比lv氣的一次性投入要略高等因素造成的；當然還有限制用電的因素，盡管設(shè)備耗電不大 | |
消毒效果 | 次氯酸鈉：在適宜的濃度時，消毒效果與液lv相同。 | 具有廣譜的強氧化能力和殺菌消毒效果，殺菌快速，消毒效力持久 |
二、消毒劑發(fā)生設(shè)備比較
1、以有效LV產(chǎn)生量1000g/h為例，對各種消毒劑發(fā)生設(shè)備的性能、參數(shù)予以比較。
發(fā)生器 參數(shù) | 次氯酸鈉發(fā)生器 | 電解法二氧化氯發(fā)生器 | 化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器 | 臭氧發(fā)生器 | |
有效LV產(chǎn)量g/h | 890～1000 | 1000 | 1000 | 1000（O3） | |
原料耗用量kg/kg | 耗鹽3～3.5 | 耗鹽3～3.5 | NaClO3：1.1 HCl：2.5 | 空氣70～180m3/h | |
水耗用量m3/h | 1.0～2.0 | 0.5～1.2 | 0.5 | 5.0 | |
額定交流電壓V | 380 | 380 | 220 | 380 | |
額定電流A | 480 | ≤1000 | - | ||
耗電量kwh/kg | 4～4.5 | 6～7 | - | 16～20 | |
發(fā)生器外型尺寸mm或占地面積 | 1.14m2 | 980×1600×1150 | 1450×750×1350 | 2330×1330×1600 | |
發(fā)生器重量kg | 365 | 340 | 160 | 2500 | |
處理水量t/h | 飲用水 | 550 | 1000 | 500×1000 | 500×1000 |
醫(yī)院污水 | 37 | 25×50 | 25×100 | 25×100 | |
游泳池水 | 150 | 200×500 | 200×500 | 200×500 | |
三、價格比較
次氯酸鈉發(fā)生器 | 電解法二氧化氯發(fā)生器 | 化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器 | ||
設(shè)備價格 | 高 | 中 | 低 | |
使用壽命 | 關(guān)鍵部件為電極，電極材料有石墨、二氧化鉛及釕鈦銥三種，使用期限一般分別為2000h、4000h、17500h(約兩年)左右。 | 電解法二氧化氯發(fā)生器：關(guān)鍵部件亦為電極，電極使用壽命一般為50000小時，隔膜使用壽命2年。 | 采用PVC材料，不受腐蝕，使用壽命十年以上。 | |
操作管理要求 | 操作管理較為復(fù)雜，重要部件(陽極)易損，要精心養(yǎng)護，常需停機將電極分解酸洗，檢修組裝工作要求嚴格，設(shè)備性能不穩(wěn)定，維修費用和故障率高。 | 操作管理要求較高，設(shè)備故障率高，維修價格高。 | ||
運行費用 | 投加量 | 次氯酸鈉＞二氧化氯 | ||
耗電量 | ||||
耗藥量 | 電解法二氧化氯發(fā)生器＞次氯酸鈉發(fā)生器＞化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器 | |||
耗水量 | 次氯酸鈉發(fā)生器＞電解法二氧化氯發(fā)生器＞化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器 | |||
綜合費用 | 次氯酸鈉發(fā)生器＞電解法二氧化氯發(fā)生器＞化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器 | |||
各種二氧化氯生產(chǎn)技術(shù)比較
設(shè)備名稱 | ClO2（電解法） | ClO2（化學(xué)法） | 綜合法 | |
二氧化氯純度 | ＜10% | 50% | 80% | |
生產(chǎn)殺菌劑種類 | ClO2＋Cl2 | ClO2＋Cl2 | C lO2＋Cl2 | |
殺菌效果 | 差 | 較好 | 好 | |
生產(chǎn)方式 | 三電極隔膜電解 | 多藥劑反應(yīng) | 無隔膜電解＋反應(yīng) | |
生產(chǎn)能力 | 小型 | 中小型 | 0.1～20kg/h | |
設(shè)備投資 | 2 | 1 | 1.5 | |
生產(chǎn)原料 | NaCl | NaClO3＋ HCl | HCl | |
運行成本 | 3 | 5 | 1 | |
安全可靠性 | 一般 | 一般 | 高 | |
部件檢修周期 | 0.5～1年 | 5年 | 5年 | |
設(shè)備壽命 | ＞10年 | ＞20年 | ＞20年 |
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