次氯酸鈉發(fā)生器

二氧化氯發(fā)生器

原理

采用無(wú)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(qiáng)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(chǎng)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(guò)程可以通過(guò)化學(xué)方程式表達(dá)如下：
其總反應(yīng)表達(dá)如下：
NaCl + H2O → NaClO + H2↑
電極反應(yīng)：
陽(yáng)極： 2Cl- - 2e → Cl2
陰極： 2H+ + 2e → H2
溶液反應(yīng)： 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O

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(jià)格高、只有小型裝置等缺陷。在自來(lái)水行業(yè)實(shí)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(guó)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(wú)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(jìn)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(yùn)行成本低等特點(diǎn)。

特點(diǎn)

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(zhǔn)確投加的技術(shù)困難，消除了液lv、二氧化氯、臭氧等藥劑時(shí)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(méi)有漂白fen使用中帶來(lái)的許多沉淀物。正因?yàn)橛羞@些特性；其消毒效果被*為和lv氣相當(dāng)；所以，它消毒效果好，投加準(zhǔn)確，操作安全，使用方便，易于儲(chǔ)存，對(duì)環(huán)境無(wú)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(huì)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(shí)會(huì)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(zhǎng)時(shí)間的積累起來(lái)會(huì)使水變黃，還會(huì)出現(xiàn)對(duì)皮膚和眼睛的刺激，一般采用投加一定量LV的辦法來(lái)消除。

殺菌原理

通過(guò)次氯酸鈉的水解形成次LV酸，次LV酸再進(jìn)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
HClO → HCl + [O]

①次LV酸的氧化作用：次LV酸為很小的中性分子，它能通過(guò)擴(kuò)散到帶負(fù)電荷的菌體表面，并通過(guò)細(xì)胞壁穿透到菌體內(nèi)部起氧化作用，破壞細(xì)菌的磷酸脫氫酶，使糖代謝失衡而致細(xì)菌死亡；

　?、谛律鷳B(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；

　?、跮V化作用，LV通過(guò)與細(xì)胞膜蛋白質(zhì)結(jié)合，形成氮LV化合物，從而干擾細(xì)胞的代謝，zui后引起細(xì)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(dāng)弱的弱酸，具有氧化漂白作用。

2ClO2 + H2O → HClO2 + HClO3

二氧化氯的殺菌原理：二氧化氯具有很強(qiáng)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(qiáng)大的氧化作用，這種作用比LV化作用至少?gòu)?qiáng)2.5倍。

限制原因

過(guò)去在陽(yáng)極防腐材料方面不過(guò)關(guān)；其次是我國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展滯后和對(duì)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(dāng)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(shí)，消毒效果與液lv相同。

具有廣譜的強(qiáng)氧化能力和殺菌消毒效果，殺菌快速，消毒效力持久

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(jià)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(shí)，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(yáng)極)易損，要精心養(yǎng)護(hù)，常需停機(jī)將電極分解酸洗，檢修組裝工作要求嚴(yán)格，設(shè)備性能不穩(wěn)定，維修費(fèi)用和故障率高。

操作管理要求較高，設(shè)備故障率高，維修價(jià)格高。

運(yùn)行費(fèi)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(fèi)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

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(wú)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(yùn)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