電解法和化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器簡單比較

上個(gè)世紀(jì)90年代初期，電解食鹽  法二氧化氯  發(fā)生器在國內(nèi)的制造尚處在研究試用階段，不論是材質(zhì)的選用還是結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)均處于摸索時(shí)期。這個(gè)時(shí)期的電解食鹽  法二氧化氯  發(fā)生器產(chǎn)氣效率較低，電極和隔膜壽命較短，設(shè)備的運(yùn)行不夠理想，且設(shè)備成本高，因而阻礙了該設(shè)備在我國的發(fā)展。但參與開發(fā)該設(shè)備的工程技術(shù)人員一直在為此作不懈的努力，研究人員以設(shè)備的使用現(xiàn)場為試驗(yàn)室，不斷地總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，解決了一個(gè)又一個(gè)技術(shù)難題，改進(jìn)制造工藝，選擇更好的電極和隔膜，初步完善了整體結(jié)構(gòu)，改善了設(shè)備性能，開發(fā)出電解法第二代產(chǎn)品。同時(shí)，優(yōu)化了電解室技術(shù)參數(shù)，降低了槽電壓，改善了冷卻系統(tǒng)，提高了電流效率，降低了運(yùn)行成本。90年代后期，又升級為第三代產(chǎn)品，這代產(chǎn)品最明顯的標(biāo)志是以電解鹽  水的循環(huán)方式替代了溢流補(bǔ)償加鹽  方式，并將分體式循環(huán)方式改為一體式循環(huán)方式，這是第四代產(chǎn)品的標(biāo)志。

在2000年初研究人員對電解室整體結(jié)構(gòu)布置進(jìn)行了大膽的變革，解決了特大型發(fā)生器每小時(shí)產(chǎn)氣量2000克以上到10000克的制造難題，這種產(chǎn)品被稱之為第五代。

二氧化氯  發(fā)生器已經(jīng)在國外生活飲用水消毒中已大規(guī)模應(yīng)用。國外二氧化氯  發(fā)生器以化學(xué)法為主，設(shè)備使用食品級鹽  酸  和食品級亞氯  酸  鈉為原料，通過化學(xué)反應(yīng)現(xiàn)象制備二氧化氯  消毒劑  。該設(shè)備技術(shù)已經(jīng)十分成熟。

 項(xiàng)   目

 電解法二氧化氯 

 化學(xué)法二氧化氯 

 原料的轉(zhuǎn)化率

 接近100％

 50％左右

 操作程序

 能完全實(shí)現(xiàn)無人看管。

 要進(jìn)行配比，配比程序繁瑣不準(zhǔn)確。氯  酸  鈉是有毒物品，鹽  酸  是腐蝕性很強(qiáng)的物質(zhì)操作非常危險(xiǎn)。對人體有害。

 安  全

 無人看管，運(yùn)行很安  全。

 需要配比氯  酸  鈉（氯  酸  鈉是有毒物質(zhì)）對人體有危害。飲用水會出現(xiàn)氯  酸  鹽  超標(biāo)。

 二次污染

 投加的是純凈氣體對水質(zhì)影響很小

 能對被消毒的水質(zhì)造成二次污染，因?yàn)榉磻?yīng)不充分（最高50％）投加的不只是消毒氣體還有反應(yīng)殘液（氯  酸  鈉、鹽  酸  、氯  化鈉等物質(zhì)）氯  酸  鈉還是有毒物質(zhì)。

 自動化程度

 高

 一般

 投 資

 比較低

 低

 占地面積

 小

 大

 原料

 易得

 需要外地購買

 原料的運(yùn)輸

 廠家可以定期供應(yīng)

 氯  化鈉是危險(xiǎn)品需要專車、專業(yè)人員運(yùn)送。

 使用范圍

 廣

 廣

 運(yùn)行成本

 很低

 低

在國內(nèi)因?yàn)橐话汶y于采購到食品級的鹽  酸  和亞氯  酸  鈉，所以國內(nèi)的化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器應(yīng)用于飲用水消毒時(shí)，原料的采購、運(yùn)輸、存儲是關(guān)鍵制約因素  ，另使用工業(yè)原料管理不善會對飲用水造成二次污染，因此廣大農(nóng)村地區(qū)的村鎮(zhèn)供水廠飲用水消毒若化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器將存在一些障礙，從而影響到設(shè)備的正常使用。電解食鹽  法二氧化氯  發(fā)生器經(jīng)過十多年的發(fā)展在技術(shù)上已經(jīng)逐步成熟，同時(shí)其原料僅使用食鹽  容易采購，同時(shí)避免了對飲用水消毒時(shí)原料的污染，目前在國內(nèi)特別是偏遠(yuǎn)的農(nóng)村地區(qū)個(gè)別已進(jìn)入了實(shí)際應(yīng)用階段并顯露出了其獨(dú)特的優(yōu)勢，未來將會有著廣闊的應(yīng)用前景。

電解法和化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器優(yōu)缺點(diǎn)具體比較如下：

1、設(shè)備使用原料

1.1電解法二氧化氯  發(fā)生器以氯  化鈉(食鹽  )為原料，電解飽和氯  化鈉水溶液產(chǎn)生clo2、o3、cl2、h2o2等多種復(fù)合消毒劑  。

電解飽和食鹽  水溶液時(shí)電極反應(yīng)：

陽極反應(yīng)：　  

2cl-－2e

cl2

φe=1.36v　              

4oh-－4e

2h2o＋o2

φe=0.41v

o2+2oh-－2e

o3＋h2o　　　    φe=1.24v

2h2o－2e

h2o2＋2h+　　　　　 φe=1.77v

cl2＋4oh-－2e

2clo-＋2h2o　　φe=0.42v

clo-＋2oh-－2e

clo-2 ＋h2o　  φe=0.66v

clo2-－e

clo2 　　　　　　　 φe=0.95v

陰極反應(yīng)為：

            2h2o＋2e

2oh-+h2

φe=-0.828v

1.2化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器以氯  酸  鹽  （氯  酸  鈉或亞氯  酸  鈉）和酸  （鹽  酸  或硫酸  ）為原料，經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生含clo2和cl2的消毒劑  （根據(jù)使用的氯  酸  鹽  不同、反應(yīng)釜內(nèi)的酸  度狀況、反應(yīng)釜內(nèi)溫度的狀況，clo2和cl2含量會發(fā)生變化）。

鹽  酸  -氯  酸  鈉法化學(xué)反應(yīng)方程式為：

5naclo2＋4hcl＝4clo2↑＋5nacl＋2h2o

鹽  酸  -亞氯  酸  鈉法化學(xué)反應(yīng)方程式為：

5naclo2 + 4hcl   →   5nacl + 4clo2 ↑+ 2h2o

2．設(shè)備制造成本

電解法二氧化氯  發(fā)生器主要部件由： = 1 \*

gb3 ①電解電源（含自動控制系統(tǒng)）、 = 2 \*

gb3 ②電極（陰極和陽極）、 = 3 \*

gb3 ③電解槽（陽極室、陰極室）、 = 4 \*

gb3 ④電解隔膜、 = 5 \*

gb3 ⑤電解槽冷卻系統(tǒng)、 = 6 \*

gb3 ⑥電解液循環(huán)系統(tǒng)（含磁力循環(huán)泵）、 = 7 \*

gb3 ⑦融鹽  系統(tǒng)、 = 8 \*

gb3 ⑧自動排污系統(tǒng)和自動補(bǔ)水系統(tǒng)、 = 9 \*

gb3 ⑨電解槽溫度、進(jìn)水壓力測控系統(tǒng)、 = 10 \*

gb3 ⑩消毒劑  投加系統(tǒng)等幾部分構(gòu)成。電解法二氧化氯  發(fā)生器結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造技術(shù)要求高。

化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器主要由： = 1 \*

gb3 ①兩個(gè)計(jì)量泵、 = 2 \*

gb3 ②鈦金屬反應(yīng)釜（大部分廠家為降低設(shè)備成本采用cpvc或pvc做反應(yīng)釜）、 = 3 \*

gb3 ③加溫控制儀和加溫管(鹽  酸  -氯  酸  鈉法不用加溫)、 = 4 \*

gb3 ④兩個(gè)原料罐（酸  原料罐和氯  酸  鹽  原料罐）、 = 5 \*

gb3 ⑤防爆炸裝置、 = 6 \*

gb3 ⑥消毒劑  投加系統(tǒng)、 = 7 \*

gb3 ⑦氯  酸  鹽  化料器、 = 8 \*

gb3 ⑧卸酸  泵等幾部分構(gòu)成。化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，制造技術(shù)要求低。

因電解法二氧化氯  發(fā)生器和化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器工作原理和設(shè)備結(jié)構(gòu)完全不同，所以設(shè)備制造成本和銷售價(jià)格存在以下差異：消毒劑  產(chǎn)量超過300克∕小時(shí)的電解法二氧化氯  發(fā)生器制造成本，比相同消毒劑  產(chǎn)量的化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器制造成本高；消毒劑  產(chǎn)量小于300克∕小時(shí)大于100克∕小時(shí)的電解法二氧化氯  發(fā)生器制造成本，和相同消毒劑  產(chǎn)量的化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器制造成本相當(dāng)；消毒劑  產(chǎn)量小于50克∕小時(shí)的電解法二氧化氯  發(fā)生器制造成本，比相同消毒劑  產(chǎn)量的化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器制造成本低。

3．消毒效果

3.1電解法二氧化氯  發(fā)生器通過電解氯  化鈉產(chǎn)生clo2、cl2、o3、h2o2等四種混合消毒劑  , 各種消毒劑  協(xié)同作用，具有強(qiáng)氧化性和廣譜的殺菌能力，其消毒效果遠(yuǎn)強(qiáng)于任何單一的消毒劑  。

3.2化學(xué)法二氧化氯  發(fā)生器經(jīng)化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生含clo2和cl2的消毒劑  （氯  酸  鹽  原料為氯  酸  鈉）或單純產(chǎn)生一種clo2消毒劑  （氯  酸  鹽  原料為亞氯  酸  鈉），綜合消毒效果比電解法發(fā)生器產(chǎn)生的多種復(fù)合消毒劑  效果差。

4． 運(yùn)行費(fèi)用

4.1電解法二氧化氯  發(fā)生器消毒1000噸水的運(yùn)行費(fèi)用（每一千噸水按投加1公斤有效氯  計(jì)算）：4.8元

 = 1 \* gb3 ①每產(chǎn)生1公斤有效氯  需要食鹽  1.6公斤（氯  化鈉按0.5元/公斤計(jì)算）；

 = 2 \* gb3 ②每產(chǎn)生1公