二氧化氯发生器
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二氧化氯介绍：
二氧化氯在常温下是黄色的气体，具有类似氯气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，是自然界中几乎完全以单体游离基形式存在的少数化合物之一。二氧化氯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。二氧化氯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二氧化氯水溶液，其二氧化氯浓度很易下降。再有二氧化氯很容易爆炸。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，而且液体二氧化氯比气体更易爆炸。如果空气中二氧化氯浓度或水中二氧化氯浓度时都将爆炸。所以工业上采用空气或惰性气体来冲淡二氧化氯气体，使其浓度一。由于二氧化氯具有易挥发、易爆炸的特点，故不宜贮存，应以现场制取和使用为主。
二氧化氯对细菌、病毒及真菌孢子的杀灭能力均很强。二氧化氯对微生物的杀灭原理是：二氧化氯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；可与半胱氨酸、色氨酸和游离脂肪酸反应，快速控制生物蛋白质的合成，使膜的渗透性增高；并能改变病毒衣壳蛋白，导致病毒灭活。二氧化氯的消毒能力和氧化能力远远超过氯气，不会像氯气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。能有效的破坏酚有害物质。二氧化氯消毒剂具有无毒、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%。故二氧化氯是极为有效的饮水消毒剂。
二氧化氯发生器的常用术语
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毒剂氧化能力的标志，是指与氯消毒剂氧化能力相当的氯量（非指消毒剂所含氯量），其含量用毫克每升或％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。其含量用毫克每升表示。
化学法二氧化氯发生器
系列化学法二氧化氯发生器采用氯酸钠亚氯酸钠两种化学法反应方法产生二氧化氯。化学法二氧化氯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、反应原理和生成二氧化氯的纯度不同来划分，不外乎以下几种类型：
1. 氯酸钠法和亚氯酸钠法二氧化氯发生器
(1) 氯酸钠法二氧化氯发生器
氯酸钠法二氧化氯发生器是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，售价电解法二氧化氯发生器，消毒每吨饮用水费用在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。未转化反应的氯酸钠，残留在饮用水中可能对人体造成不良影响。
(2) 亚氯酸钠法二氧化氯发生器
亚氯酸钠法是国外饮用水消毒用二氧化氯发生器的主要工艺方法。国外多采用的工艺，亚氯酸钠在活性氯和酸的作用下通过氧化还原反应生成二氧化氯。而国内最常用的是NaClO2+HCl工艺，该方法反应工艺简单，耗酸量少，亚氯酸钠转化率高，ClO2纯度可达90％以上。亚氯酸钠法的主要缺点是原料成本较高，用该方法每吨饮用水消毒药剂费用至少5分钱以上，因此，我国水处理目前行业还不能完全接受。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. 正压式和负压式二氧化氯发生器
(1) 正压式二氧化氯发生器
正压式二氧化氯发生器由南京理工大学科研人员于1998年初在国内首次推出。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毒剂，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毒剂。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毒剂问题。从应用效果看这种发生器不但能解决深井直供水消毒、高层水箱水塔水消毒，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)负压式二氧化氯发生器
负压式二氧化氯发生器是相对正压式二氧化氯发生器而言的。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，国内的化学法二氧化氯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．复合型和高纯型二氧化氯发生器
(1)复合型二氧化氯发生器
所谓复合型二氧化氯发生器是指反应产物中有ClO2和Cl2混合物的二氧化氯发生设备。复合型二氧化氯发生器多采用氯酸钠、盐酸或氯酸钠、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。由于是以氯酸钠为主原料，故ClO2的制备成本相对较低廉。
(2)高纯二氧化氯发生器
“高纯”二氧化氯发生器是相对于“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氯酸钠法。
二氧化氯发生器设备保养方法及故障处理
发生器在生产运行过程中，虽然负荷变化不大，但却是长期连续运转的。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：
（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，大修间隔期。
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，二氧化氯收率低，消毒成本高；
（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，二氧化氯不能及时抽出，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）氯酸钠在加水溶解时不按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。
适用范围
生活废水、医院污水、游泳池水、循环水、疾控中心、医疗机构。
