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山东华锐环保科技有限公司
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做为一种新型的氧化剂和消毒剂，CLO2以其高效、广谱、无残留、无副产物的消毒能力和脱色、除臭、除异味等强氧化能力已经成为水处理领域的*。和紫外线、臭氧、次NaCL、液CL等传统的消毒剂相比CLO2有着*的优势，它越来越成为业内人士的*选择。
金海源牌CLO2介绍：
CLO2在常温下是黄色的气体，具有类似CL2那样令人不愉快的刺激性气味，沸点为11℃，比重为2.4。冷却至—40℃以下，成为深红色液体温度低于—59℃时，为橙黄色固体。其分子量为67.47，是自然界中几乎*以单体游离基形式存在的少数化合物之一。CLO2易溶于水且不与水发生化学反应，它在水中的溶解度是氯的5倍。CLO2气体溶于水形成黄绿色溶液，作为溶解的气体保留在溶液中，在阴凉处避光保存并严格密封非常稳定，在光线照射下将发生化学分解。若贮藏在敞开容器中的CLO2水溶液，其CLO2浓度很易下降。再有CLO2很容易爆炸。当温度升高，暴露在光线下或与某些有机物接触摩擦时，都可能引起爆炸，而且液体CLO2比气体更易爆炸。如果空气中CLO2浓度或水中CLO2浓度时都将爆炸。所以工业上采用空气或惰性气体来冲淡CLO2气体，使其浓度一。由于CLO2具有易挥发、易爆炸的特点，故不宜贮存，应以现场制取和使用为主。
CLO2对细菌、病du及真菌孢子的杀灭能力均很强。CLO2对微生物的杀灭原理是：CLO2对细胞壁有较好的吸附性和透过性能，可有效地氧化细胞内含疏基的酶；可与半*、*和游离脂肪酸反应，快速控制生物蛋白质的合成，使膜的渗透性增高；并能改变病du衣壳蛋白，导致病du灭活。CLO2的消du能力和氧化能力远远超过CL2，不会像CL2那样生成对人体有害的有机卤化物和三卤甲烷等致癌物质。能有效的破坏酚、硫化物、qinghuawu等有害物质。CLO2消du剂具有无du、无害等众多优点。ClO2氯原子为正4价，还原成氯化物时将可得到5个电子，因此其氧化力相当于氯的5倍，有效氯含量为263%。故CLO2是极为有效的饮水消du剂。
化学法CLO2发生器
潍坊金海源环保设备有限公司，系列化学法CLO2发生器采用NaCL亚NaCL两种化学法反应方法产生CLO2。
化学法CLO2发生器主要由由供料系统、反应系统、控制系统、吸收系统、反应液自动处理系统、安全系统组成，整体为高强度耐腐蚀材质。尽管各个厂家在设备的内部结构、反应过程、投加方式、控制方式及设备的外形上都下了很大功夫，努力做到与众不同，但按照发生器所采用的反应原料、反应原理和生成CLO2的纯度不同来划分，不外乎以下几种类型：
1. NaCL法和亚NaCL法CLO2发生器；
2. 正压式和负压式CLO2发生器；
3. 复合型和高纯型CLO2发生器。
1. NaCL法ClO2发生器和亚NaCL法ClO2发生器
（1）NaCL法ClO2发生器
国内采用NaCL为原料的CLO2发生器主要反应工艺有R5法和R2法：
R2法： 2NaClO3+4HCl→2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O ①
R2法： 2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2+Cl2+2Na2SO4+2H2O ②
NaCL法CLO2发生器是90年代初国内一些单位开发出的民用ClO2发生设备。这种发生器特点是原料价格低，反应产物是ClO2与Cl2的混合气体。其设备结构简单，售价电解法CLO2发生器，消du每吨饮用水费用在0.015～0.017元。这种发生器缺点是用酸较多，反应产物比较复杂，生成的ClO2量占总有效产物（ClO2+ Cl2）量的60％左右。未转化反应的NaCL，残留在饮用水中可能对人体造成不良影响。
（2）亚NaCL法ClO2发生器
这是一种采用亚NaCL（NaClO2）为主要原料ClO2发生器，其主要反应工艺有：
5NaClO2+4HCl→4ClO2↑+5NaCl+2H2O ③
2NaClO2+Cl2→2ClO2↑+2NaCl ④
2NaClO2+NaClO+2HCl→2ClO2↑+3NaCl+H2O ⑤
亚NaCL法是国外饮用水消du用CLO2发生器的主要工艺方法。国外多采用式⑤的工艺，亚NaCL在活性氯和酸的作用下通过氧化还原反应生成CLO2。而常用的是NaClO2+HCl工艺，该方法反应工艺简单，耗酸量少，亚NaCL转化率高，ClO2纯度可达90％以上。亚NaCL法的主要缺点是原料成本较高，用该方法每吨饮用水消du药剂费用至少5分钱以上，因此，我国水处理目前行业还不能*接受。但产物中ClO2的纯度较高的优点，使得该法也有一定的应用前景。
2. 正压式和负压式CLO2发生器
(1) 正压式CLO2发生器
正压式CLO2发生器由南京理工大学科研人员于1998年初在国内*推出。称其为正压式反应器是因为该种发生器采用计量泵正压输送原料、正压反应和正压投加药液。特点是可在正压条件下反应生成消du剂，直接投加到带压的水体中。若与供水泵联动，或与余氯在线检测仪表联用，可方便的实现自动比例投加消du剂。开发这种正压式发生器初衷是为解决深井泵直供水泵后直接投加消du剂问题。从应用效果看这种发生器不但能解决深井直供水消du、高层水箱水塔水消du，用于其它场合也比负压式设备优越。其具有的操作方便，计量准确，便于控制等优点，尤其受到使用者的广泛好评。
(2) 负压式CLO2发生器
负压式CLO2发生器是相对正压式CLO2发生器而言的。负压式发生器主要通过水射器形成真空，在反应系统内产生负压，故称为负压式。由反应器内形成的负压将原料吸入，反应产生的ClO2经水射器与水混合带出。1998年之前，国内的化学法CLO2发生器多为负压式发生器。它具有负压进料、负压曝气反应、负压吸收、负压投加等环节，全程负压运行，有较高的安全性和可靠性。负压式反应工艺的采用，主要是基础安全上的考虑。由于ClO2是极不稳定的气体物质，若与空气混合很容易产生爆炸。反应器的全程负压反应工艺较好地解决了ClO2泄露的问题。
3．复合型和高纯型CLO2发生器
(1)复合型CLO2发生器
所谓复合型CLO2发生器是指反应产物中有ClO2和Cl2混合物的CLO2发生设备。复合型CLO2发生器多采用NaCL、盐酸或NaCL、氯化钠、硫酸为原料，反应生成ClO2和Cl2混合物，理论上，反应产物中ClO2占66%，Cl2占34%。由于产物有效成分中Cl2含量较多，“复合式”由此得名，反应式见式①②。由于是以NaCL为主原料，故ClO2的制备成本相对较低廉，每克ClO2成本在0.01元左右。若以有效氯计每克有效氯成本仅为0.003元。
(2)高纯CLO2发生器
“高纯”CLO2发生器是相对于“复合”法而言的。一般之发生产物的有效成分中，ClO2占ClO2+Cl2总质量的90%以上，反应所采用的工艺主要是亚NaCL法。反应式有：
5NaClO2+4HCl→4ClO2↑+5NaCl+2H2O ⑥
2NaClO2+Cl2→2ClO2↑+2NaCl ⑦
2NaClO2+NaClO+2HCl→2ClO2+3NaCl+H2O ⑧
近年来又出现甲醛还原NaCL法的发生器
12NaClO3+3CH3OH+8H2SO4→12ClO2+3HCOOH+4Na3H(SO4)2+9H2O ⑨
副反应：
6NaClO3+CH3OH+45H2SO4→6ClO2+CO2+5 Na3H(SO4)2+2H2O ⑩
亚NaCL法zui早是国外商用ClO2发生器常用反应工艺，目前国内主流“高纯”CLO2发生器多采用此法。
CLO2发生器的常用术语
由于ClO2是一种不稳定化合物，不含H0C和H0Cl-形式的有效氯，然而其浓度常以有效氯以及余氯来表示。
有效氯：有效氯是衡量含氯消du剂氧化能力的标志，是指与氯消du剂氧化能力相当的氯量（非指消du剂所含氯量），其含量用毫克／升或％浓度表示。
余氯是指氯投入水中后，除了与水中细菌、微生物、有机物、无机物等作用消耗一部分氯量外，还剩下了一部分氯量，这部分氯量就叫做余氯。其含量用毫克／升表示。
各种水处理CLO2发生器设备的选型计算方法
1. 生活饮用水
例1：某水厂原水取自水库，设计供水规模 2万吨/天，请选择消du设备型号。
① 确定投加量：地表水处理，取1.5g/ m3。
② 计算供水量 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 设备选型：应选2000 g/h型。
例2： 某自来水厂，深井水，设计供水规模5万吨/天。原水中无铁锰超标的现象。
① 确定投加量：深井水处理，取1g/ m3。
② 计算供水量 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 设备选型：应选3000-4000 g/h型。
2. 医院污水
选型要点：
⑴ 若为重力式一级流程：考虑小时zui大污水量。
⑵ 若为泵提升的工艺：按污水泵的流量来计算。
⑶ 若为二级处理工艺：无小时zui大污水量数据时，可按平均流量计算。
⑷ 传染病院、结核病院：适当增加加氯量。
例1：某综合性医院，设计床位300张，采用重力式一级处理工艺。
① 确定投加量：一级处理，取40g/m3。
② 计算污水量 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 设备选型：应选2000 g/h型。
例2：某结核病医院，设计床位800张，污水24h排放，采用二级生化处理工艺。
① 确定投加量：二级处理，取20g/ m3。
② 计算污水量 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 设备选型：应选800/1000 g/h型。
3. 游泳池水
例：某游泳池水容积为800 m3，设计循环周期8小时。
① 泳池水投加量2-5g/ m3，取4g/ m3。
② 循环水量：800 m3×（1.1-1.2）÷8h=110 m3/h
③ 需氯量：110 m3/h×4g/ m3=440g/h
④ 设备选型：应选500 g/h型。
4. 生活污水
例1：某污水处理厂，采用AB工艺处理城市污水，处理量为(8～12)×104 m3/d，同时配套建设3000m3/d回用水装置，现对中水回用消du设备选型。
① 确定投加量：排放水：2-5mg/L，取5g/m3。
② 计算污水量 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 设备选型：应选2000 g/h型。
5. 循环水
例1：某化肥厂8万吨合成氨、13万吨尿素工程与之相配套的循环水系统设计水流量为5500m3/h，换热器材质为C钢和不锈钢，补水水质为结垢型，设计处理药剂为碱性有机磷系配方，主要杀菌剂为CLO2。
选型要点：
发生器的规格选用要按保有水量每吨投加CLO20.5克～1克，投药开机时间2小时，即保有水量（吨）×（0.5～1）（克/吨）÷2（小时）= 耗氯量（克/小时），该选用设备作冲击性投药时可延长开机操作时间，以满足冲击性投药需要。
① 确定投加量：每周采用CLO2冲击性杀菌两次，取1g/m3。
② 计算循环水量 循环水量：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 设备选型：应选3000 g/h型。
CLO2发生器设备保养方法及故障处理
CLO2发生器安装调试完成后，必须按时测定出水余氯含量及亚氯酸盐含量是否符合国家标准，以保证出水水质达标。国家建设部新出台了新的《城镇供水质量标准》中规定ClO2消du标准：与水接触30分钟后出厂水CLO2余量≥0.1（mg/L），管网末稍水≥0.02（mg/L）。
发生器在生产运行过程中，虽然负荷变化不大，但却是*连续运转的。随着使用时间的增加，设备内部和外部的工作条件将不断恶化，其结果必然使磨损加剧，性能变差，消耗增多。如再继续使用，不仅影响工作效率，还会发生更严重的设备或人身事故。为此，必须加强设备的技术保养工作，使设备维持良好的状态。
（1）经常保持完好状态，以便随时可以起动运行；
（2）在合理运用的条件下，严格按技术操作规程进行操作，出现问题及时维修，这样就不致因中途损坏机件而停产；
（3）操作人员必须经过培训，按章操作；
（4）设备各附属装置及零、部件的技术状态保持均衡，以达到zui高的大修间隔期；
故障的处理及时性与可靠性
CLO2消du剂发生器在现场安装调试合格后，较易发生故障的点是：
（1）计量泵由于在运输过程中产生振动而不精准；
（2）计量泵由于原料水溶液中有杂质，造成计量泵出入口2组4个单向阀阻塞或背压阀 阻塞，从而使二种原料进料不均匀，反应不充分，CLO2收率低，消du成本高；
（3）由于加药管线匹配不合理或渗漏，造成反应器内头不曝气；
（4）由于动力水源压力不足，造成安全阀跳动频繁；
（5）由于动力水中有杂质，造成水射器阻塞，反应器内曝气不充分，CLO2不能及时抽出，安全阀频繁跳动；
（6）供电系统电压波动范围较宽，造成计量泵被烧毁；
（7）计量泵再起动时，没有排出泵体内空气，造成泵头气蚀或损坏隔膜，使泵头损坏；
（8）在市场上采购的盐酸酸度不足，工业用合成盐酸出厂国家标准是≥31%，有的地方酸度＜24%，更严重的是把用过的废酸当做工业用合成盐酸使用，这样的事情出现多起，造成设备报废。后来我们给每个用户配一支盐酸密度计，减少了类似事故发生；
（9）NaCL在加水溶解时不按1:2比例调配，有的甚至水的流量表也读不清，以致原料在反应器中不能充分反应，收率下降，加药成本升高；
（10）由于电子器材质量低下，造成反应器液位、水套加热器液位、以及原料储罐液位下限不报警等故障。
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