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三、 不同發(fā)生技術(shù)優(yōu)劣及副產(chǎn)物危害的比較

        1.氯酸鈉工藝

         采用氯酸鈉和鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)式如下：NaClO3 +2HCl ＝ ClO2 +1/2Cl2 +NaCl + H2O該工藝zui大的缺點(diǎn)是在二氧化氯產(chǎn)生的同時(shí)還有約占二氧化氯產(chǎn)量的一半的氯產(chǎn)生；氯酸鈉是火柴的原料，它的管理儲(chǔ)存不僅要滿足化學(xué)危險(xiǎn)品的要求，還要滿足原料的管理要求。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，二氧化氯的有效轉(zhuǎn)化率一般只有30-50%左右，并且受到反應(yīng)溫度和鹽酸濃度的影響。要提高二氧化氯的轉(zhuǎn)化率，必需保持較高的反應(yīng)溫度（約70-90℃）和加大鹽酸的過剩量，但這同時(shí)又會(huì)導(dǎo)致副產(chǎn)物氯產(chǎn)率的提高，使反應(yīng)產(chǎn)物中氯的含量增大。但即使提高反應(yīng)溫度，氯酸鈉的二氧化氯轉(zhuǎn)化率也處于低下水平，因此采用提高反應(yīng)溫度來增加氯酸鈉的二氧化氯轉(zhuǎn)化率的實(shí)際意義并不大。

        由于氯的大量存在（理論上就有35%氯存在），從嚴(yán)格上講，已經(jīng)失去了二氧化氯投加的zui基本的意義，即降低水中三氯甲烷的含量。并且由于氯酸鈉的轉(zhuǎn)化率在實(shí)際運(yùn)行中通常不足50%，這使得在投加量較高時(shí)，大量未反應(yīng)的氯酸鈉進(jìn)入配水系統(tǒng)中，這不但是原料浪費(fèi)的問題，而且使水中剩余的ClO3-的濃度較高，造成二次污染，同時(shí)在高酸性時(shí)該系統(tǒng)可能會(huì)產(chǎn)生大量的高氯酸根離子（ClO4-）、。正是由于以上諸多原因，在國外有關(guān)二氧化氯應(yīng)用水廠的資料中，還未有上述氯酸鈉工藝的報(bào)道。而國內(nèi)有許多水廠使用氯酸鈉工藝的二氧化氯發(fā)生器，其主要原因是國內(nèi)氯酸鈉工藝的二氧化氯發(fā)生器較亞氯酸鈉工藝的二氧化氯發(fā)生器研制得比較早，用戶在別無選擇的情況只有使用氯酸鈉工藝的二氧化氯發(fā)生器（即復(fù)合二氧化氯發(fā)生器）。

        2.亞氯酸鈉工藝

        上面已介紹該工藝有兩種方法，都是兩相原料系統(tǒng)，而第三種方法是從氯衍生而來的，即用鹽酸和次氯酸鈉反應(yīng)來代替氯，與其它工藝相比，此法制備二氧化氯好，一方面沒有采用氯為原料，提高了操作安全性，另一方面亞氯酸鈉*轉(zhuǎn)化為二氧化氯，沒有造成原料損失。不管那一種方法，從反應(yīng)方程式可見亞氯酸鈉反應(yīng)轉(zhuǎn)化成二氧化氯，無氯的產(chǎn)生，從而較大程度地節(jié)約亞氯酸鈉原料的用量，潛在的副產(chǎn)物氣體是氯，其含量不足5%，其它的雜質(zhì)離子在發(fā)生器的設(shè)計(jì)中可以得到很好的控制。實(shí)測二氧化率轉(zhuǎn)化效率達(dá)95%以上。其系統(tǒng)都具有工藝簡單、不需加溫、設(shè)備容易操作及維護(hù)、產(chǎn)物中的二氧化氯純度高達(dá)95%以上等優(yōu)點(diǎn)。國外的二氧化氯發(fā)生器都是采用亞氯酸鈉工藝，因?yàn)樵摴に囋诜磻?yīng)柱中負(fù)壓下瞬間反應(yīng)*，不需要鹽酸過量，可能的副產(chǎn)物是亞氯酸根離子（ClO2-）和氯酸根離子ClO3-因?yàn)楦呒兌趸劝l(fā)生器的投加量很低，所以這些副產(chǎn)物離子還不足以影響人體健康。

        3.副產(chǎn)物的危害

        對(duì)二氧化氯（ClO2）和其無機(jī)副產(chǎn)物ClO2-和ClO3-的毒性問題國內(nèi)外學(xué)者已經(jīng)進(jìn)行了大量的研究。氯酸鈉工藝由于反應(yīng)不*，導(dǎo)致大量的氯酸根離子進(jìn)入水中，即使投加量很低也會(huì)使水中該指標(biāo)偏高，而且其中的氯副產(chǎn)物跟水中有機(jī)物反應(yīng)會(huì)產(chǎn)生三氯甲烷等致癌有機(jī)物，直接危害健康。

        通過實(shí)驗(yàn)測定亞氯酸鈉工藝出口處的二氧化氯溶液，結(jié)果表明亞氯酸根離子（ClO2-）和氯酸根離子ClO3-的含量很低，二氧化氯純度在95%以上。因此，在常規(guī)的水消毒濃度范圍內(nèi)，它們不會(huì)對(duì)人體造成不良影響，而且通過合理的優(yōu)化，可以使它們?cè)谂渌到y(tǒng)中的濃度降低到zui小濃度。

        無論哪種工藝，在飲用水消毒中都要求二氧化氯的純度大于90%以上，在實(shí)際應(yīng)用中才能減少和控制三氯甲烷等致癌有機(jī)物的生成；美國環(huán)境保護(hù)署（USEPA）則明確要求二氧化氯發(fā)生器生產(chǎn)二氧化氯的純度zui少要大于95%?？梢姡陲嬘盟局懈呒兌趸劝l(fā)生器較復(fù)合二氧化氯發(fā)生器更適合。

1. 二氧化氯發(fā)生器技術(shù)文件 

1.1技術(shù)描述  
 產(chǎn)品組成：供料系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、真空吸收系統(tǒng)、安全系統(tǒng)。 ?

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二氧化氯發(fā)生器技術(shù)文件  

 二氧化氯發(fā)生器設(shè)計(jì)、制造標(biāo)準(zhǔn)（不局限于以下標(biāo)準(zhǔn)）  JB2932-86《水處理設(shè)備制造技術(shù)條件》 ZBJ98003-87《水處理設(shè)備油漆包裝技術(shù)條件》 ZBJ98004-87《水處理設(shè)備原材料入廠檢驗(yàn)》  HJ/T 272-2006《化學(xué)法二氧化氯消毒劑發(fā)生器》該標(biāo)準(zhǔn)起草單/WIT002-2006  企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 該標(biāo)準(zhǔn)高于國標(biāo)

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性能特點(diǎn)： 

外來信號(hào)隨動(dòng)及聯(lián)動(dòng)單元可輸入代表流量和余氯的標(biāo)準(zhǔn)電流（4-20mA）信號(hào)，并根據(jù)輸入信號(hào)控制投加。

通訊單元配有RS485通訊接口，采用Profi通訊協(xié)議與上位機(jī)進(jìn)行通訊，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場工藝參數(shù)上傳和上位遠(yuǎn)動(dòng)操作 

  鹽酸儲(chǔ)罐和氯酸鈉儲(chǔ)罐均采用均采用PE材質(zhì)，體積為5m3，立式結(jié)構(gòu)，壁厚不小于10mm。鹽酸儲(chǔ)罐配有酸霧吸收器，可降低鹽酸酸霧對(duì)周圍環(huán)境的腐蝕。鹽酸儲(chǔ)罐和氯酸鈉儲(chǔ)罐出口均配有管道過濾器，以過濾原料。抗拉強(qiáng)度≥60Mpa，彎曲強(qiáng)度≥130Mpa，彈性模量≥60Mpa  2.1.8原料消耗：每生產(chǎn)1g有效氯需要消耗氯酸鈉0.6克，鹽酸1.67g。 3. 二氧化氯發(fā)生器系統(tǒng)參數(shù) 3.1 消毒系統(tǒng)二氧化氯發(fā)生器 a、 型號(hào)：HTF-10000 b、 產(chǎn)氣量：10000g/h(有效氯)  c、   原料濃度：HCl：31%； NaCl03：33%  體積比1：1投加  d、 NaCl03 轉(zhuǎn)換率： ≥85% e、 設(shè)備控制溫度：88℃ f、    重量：265Kg  g、 電壓/功率：電壓 220V/功率 5.5Kw  h、 外型尺寸：長×寬×高 （800×680×1880mm） i、    數(shù)量：2臺(tái)  j、  3.2 鹽酸計(jì)量泵 a、 型號(hào)：Ew-G46

控制系統(tǒng)選用S7-200系列 PLC控制器，柜體采用碳鋼噴塑材質(zhì)，防護(hù)等級(jí)IP54。智能型工業(yè)人機(jī)界面顯示器，觸摸屏5.7寸，面板上設(shè)有自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換開關(guān)，設(shè)備開、停按鈕和運(yùn)行故障信號(hào)指示燈等?？刂乒衽溆邢蛑行目刂剖覀鬏敻髟O(shè)備狀態(tài)顯示信號(hào)的接口，其PLC具有與廠區(qū)的自控系統(tǒng)進(jìn)行通訊的接口配置。2臺(tái)kg二氧化氯發(fā)生器與加藥系統(tǒng)共同使用一臺(tái)控制柜，一控二控制系統(tǒng)的加熱單元采用自動(dòng)恒溫閉環(huán)控制，具有加熱水套缺水、溫度傳感器斷路、短路保護(hù)及超溫報(bào)警并自動(dòng)停止加熱等保護(hù)功能運(yùn)行保護(hù)單元具有動(dòng)力水欠壓、缺料自動(dòng)停機(jī)保護(hù)功能。

   
  安全聯(lián)鎖保護(hù)系統(tǒng)。發(fā)生器為密封設(shè)計(jì)。整個(gè)反應(yīng)在負(fù)壓下快速進(jìn)行，且直接投加產(chǎn)物到使用點(diǎn)，從而保證了整臺(tái)設(shè)備的安全操作和使用。同時(shí)設(shè)備具有反應(yīng)器水套缺水停機(jī)、動(dòng)力水欠水壓停機(jī)保護(hù)等多種安全措施。反應(yīng)器安全聯(lián)鎖系統(tǒng)在反應(yīng)系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)不動(dòng)作，反應(yīng)器內(nèi)部壓力異常時(shí)，迅速動(dòng)作，安全可靠。 

控制方式： ClO2發(fā)生裝置采用連續(xù)運(yùn)行方式，流量、余氯控制。  

  進(jìn)料系統(tǒng)配備防水型電磁計(jì)量泵（特別適用于二氧化氯系統(tǒng)），恒定背壓裝置，計(jì)量精確。手動(dòng)調(diào)節(jié)計(jì)量泵的流量調(diào)節(jié)范圍為0～*。計(jì)量泵額定出力應(yīng)為運(yùn)行出力的1.25倍。

   反應(yīng)系統(tǒng)采用RF1型改性四氟材料反應(yīng)器，具有*的耐腐蝕性和耐高溫特性，反應(yīng)高效，性能穩(wěn)定?？刂茰囟?8℃（反應(yīng)溫度可達(dá)到更好反應(yīng)溫度71℃），轉(zhuǎn)化率大于85%。采用負(fù)壓曝氣工藝，制備的復(fù)合消毒液，按有效氯計(jì)ClO2含量大于70%。 
 

  吸收系統(tǒng)。吸收系統(tǒng)為水射器組件，同時(shí)具有動(dòng)力水壓力下限報(bào)警功能，可以更好的保障系統(tǒng)工作安全，專業(yè)設(shè)計(jì)確保吸收后消毒液控制在安全范圍。 

化料器工作原理：利用水泵提供的動(dòng)力，使水在溶料槽內(nèi)切線循環(huán)，形成溶料槽中的水力攪拌，同時(shí)利用溶料槽內(nèi)的折流板的折流作用，使原料得到較好的溶解?；掀鞑馁|(zhì)應(yīng)為PVC?；狭繛?00Kg/h(每次約10分鐘，體積約250L)