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云浮污水处理厂二氧化氯发生器高纯型和复合型的比较

关于云浮污水厂30000T/D的处理量，我公司推荐使用1台5000G/H的高纯二氧化氯发生器和某些公司推荐的20000G/H的复合型二氧化氯发生器的相关性能比较如下：

以下是我公司对复合型发生器和高纯型发生器的相关比较和科学分析。

随着人们环保意识的增强及水处理标准的提高，目前人们越来越多地选用二氧化氯发生器代替传统的加氯系统。二氧化氯性质活泼，不易储存和运输，因此都采用现场制备的方式。根据采用的原料的不同，可以分为氯酸钠工艺和亚氯酸钠工艺。不管采用哪一种发生工艺，评价发生器性能的优劣的标准应该是一致的，即转化率、有害副产物和安全性。

我公司设计生产的二氧化氯发生器装置高纯型（即亚氯酸钠系统）而不是复合型（即氯酸钠系统）。

具体的亚氯酸钠系统与氯酸钠系统的比较如下：

1.复合型二氧化氯发生器（氯酸钠-盐酸系统）

采用氯酸钠和盐酸为原料进行反应，反应式如下:

NaClO3 + 2HCl          ClO2 + 1/2Cl2 + NaCl + H2O

该工艺zui大的缺点是在二氧化氯产生的同时还有约占二氧化氯产量一半的lv气产生；氯酸钠是zha药和火柴的原料，它的管理储存不仅要满足化学危险品的要求，还要满足zha药原料的管理要求。

1．转化率

实验结果表明，原料氯酸钠的有效转化率一般只有30-50%左右，并且受到反应温度和盐酸浓度的影响。要提高二氧化氯的转化率，必须保持较高的反应温度（约70℃）和过量的盐酸，但这同时又会导致副产物lv气产率的提高，使反应产物中lv气的含量增大，且造成产物pH值很低，对循环系统的腐蚀性较高。

理论ClO2转化率：67%；实际ClO2转化率：30-35%

2．副产物

由于转化率低，故大量未反应的氯酸钠随着产物一起进入配水系统中，导致水中ClO3-大量存在，美国*规定在生活饮用水中总氧化剂（ClO2、ClO2、ClO3）含量不得超过0.8mg/L。由于盐酸大量过量会引起高氯酸根离子的产生。由于该反应是一个吸热反应，所以化学动力学（即化学平衡）受反应温度因素影响，操作复杂，难以控制。原料的利用率也较低。

由于lv气的大量存在，严格地讲已经失去了使用二氧化氯zui基本的意义，即降低水中三氯甲烷的含量。并且由于氯酸钠的转化率在实际运行中通常不足50%，这使得在投加量较高时，大量未反应的氯酸钠进入水中，水中剩余的ClO3-的浓度较高并且会产生ClO4-，造成二次污染。正是由于以上诸多原因，在国外有关水厂（包括污水处理厂）二氧化氯应用的资料中，还未有上述氯酸钠工艺的报道。

3．设备性能

要提高二氧化氯的转化率，该反应必须加温，保持较高的反应温度，温度越高二氧化氯的转化率也越高。但由于设备的材料一般为PVC，在温度较高的情况下设备容易老化。

4．自动控制

由于用氯酸钠-盐酸系统制取二氧化氯必须加温，而其加温的温度一般在70摄氏度左右。加热需要时间，这将使得二氧化氯产量不均匀，波动较大，相应的自动控制的难度也大。

5．原料

复合型二氧化氯发生器（氯酸钠-盐酸系统）采用氯酸钠和盐酸为原料进行反应。

固体氯酸钠属*无机氧化剂，是zha药和火柴的原料，不得与糖类、油类、木炭等有机物、硫磺、赤磷、还原剂、硝酸盐、酸类和一切易燃物品共储混运。运输过程中要防雨淋和日晒，注意防潮。装卸时要轻拿轻放，防止摩擦，严重撞击。所以，氯酸钠需要严格的原料管理制度。氯酸钠无市售液体产品。摘自《中国化工产品大全》2001版

2.高纯型二氧化氯发生器（亚氯酸钠系统）：

以亚氯酸钠为原料的二氧化氯发生方法有三种：一种是与盐酸反应，另一种是与lv气反应，第三种是与次氯酸钠和盐酸反应。其反应方程式如下：

5NaClO2 + 4HCl = 4ClO2 + 5NaCl + 2H2O            （1）

2NaClO2 + Cl2 = 2ClO2 + 2NaCl                     （2）

2NaClO2 + NaClO + 2HCl = 2ClO2 + 3NaCl + H2O      （3）

1）．转化率

从反应方程式可见亚氯酸钠与盐酸的zui大理论转化率为80%，而与lv气，次氯酸钠和盐酸反应的zui大理论转化率可以达到*，能较大程度地节约亚氯酸钠原料的用量。使二氧化氯产率高达95%以上，提高了原料的利用率，同时高纯二氧化氯对设备的腐蚀性极小。

二氧化氯产率高达95%以上，转化效率达92%以上。

2）．副产物

以亚氯酸钠为原料的系统，从反应原理分析，产物气体只有二氧化氯，潜在的副产物气体是lv气，其含量不足5%，其它的杂质离子在发生器的设计中可以得到很好的控制。从上述的三个反应方程可以得出，亚氯酸钠与lv气的反应是、zui有发展前景的反应系统（注：NaClO 与HCl反应生成Cl2），其操作简单、安全性高、副产物少。

该反应系统具有操作简单、安全性高、副产物少等诸多优点。

3）．反应温度

高纯二氧化氯发生器一年四季均在常温下反应。

4）．自动控制

该反应不需要加温，加上它的转化率较高，使得二氧化氯的产量较为稳定，这样有利于设备的自动化控制，对设备的日常操作及维护也较为容易。 

5）．原料

高纯型二氧化氯发生器（亚氯酸钠系统）以亚氯酸钠与次氯酸钠和盐酸反应为原料的二氧化氯发生方法。

固体亚氯酸钠属国家二级无机氧化剂，不可与易燃品、酸类和还原剂共储混运，注意防潮。运输过程中要防雨淋和日晒，装卸时要轻拿轻放，防止猛烈撞击，主要在大量纺织工业的漂白工艺上应用。而市售有25%的液体产品，属于无危险化工品（摘自《中国化工产品大全》2001版）。

25%亚氯酸钠商品的浓度 = 使用浓度

在使用过程中，无需溶解、稀释，解除了不必要的劳动付出和投资。

3.不同类型二氧化氯发生器的选用比较

目前，在国内市场存在两种类型的二氧化氯发生器，即复合型和高纯型，它们都属于化学法二氧化氯发生器，高纯型不管在技术上还是在性能上都优于复合型，对环境的友好性上高纯型也比复合型好。当然，在运行成本上复合型的原料较高纯型便宜，表面上好像很“经济”，但是需要注意的是复合型在计算运行成本时是以有效氯计，而纯二氧化氯的有效氯是lv气的2.63倍。复合型的投加量通常是高纯型的好几倍，所以高纯二氧化氯发生器不管是对环境效益、处理效果以及设备的性能都具有很大的优势。

我公司通过引进美国zui大的二氧化氯制造商Vulcan Chemiacal Technologies Inc.的发生器技术在国内组装生产，其中大部分的原配件都是美国*的，获得的Riolinda反应器,确保了整个设备安全的运转。

目前公司在美国设有研发小组，在日本、中国台湾和新加坡设有销售网络，全面的技术和完善的解决方案确保我们快捷的为您服务。

复合型和高纯型发生器的比较

*注：一级无机氧化剂要比二级无机氧化剂更危险。