电解法二氧化氯简介
电解NaCl溶液生产ClO2以食盐为原料,采用隔膜电解工艺,在阳极室注入饱和食盐水,阴极室加入自来水,接通电源后使离子定向迁移,从而在阳极室及中性电极周围产生ClO2、O3、H2O2、Cl2等混合气体。生产中可以通过降低电解温度,控制盐水流量,增加阳极室ClO3-含量等方法提高ClO2产率。产生的混合气体ClO2仅占10%左右,除了O3、H2O2外,大部分是氯气。这就无法避免液氯消毒的缺点。同时ClO2含量也难以精确计算,设备复杂,易损坏部件价格昂贵,运行维护困难。但目前国内仍多用此法。
也有报道称电解法可生产一种以ClO2为主的复合消毒剂,其成分ClO2占37%,Cl2占27%,O3占15%,H2O2占10%,其它占11%。由于氧化作用速度O3> ClO2> Cl2,所以O3 和ClO2首先降水中的有机物氧化分解,并进行消毒,而27%的Cl2可保证水中足够的余氯。这对快速氧化和杀灭水中微生物及稳定水质都有很好的效果。
另外,曾有液体稳定性ClO2、固体稳定性ClO2的研究报道。根据有关资料,投加10mg/L的液氯进行消毒,药剂成本约0.022元/吨水;利用HCl和NaClO2制取的ClO2按0.5mg/L投加,吨水消毒成本约0.02元。而采用液体稳定性二氧化氯和固体稳定性二氧化氯消毒,药剂成本分别为每吨水0.35元和0.12元(投加量0.5mg/L),显然经济性较差。
使用二氧化氯存在的问题:
ClO2加入水中后,会有50%~70%转变为ClO2-与ClO3-。很多实验表明ClO2-、ClO3-对血红细胞有损害,对碘的吸收代谢有干扰,还会使血液中胆固醇升高。美国EPA建议二氧化氯消毒时残余氧化剂总量(ClO2+ClO2-+ClO3-)<1.0mg/L,使对正常人群健康不致有影响。而实际应用中ClO2的剂量都控制在0.5mg/L以下。
ClO2氧化分解有机物具有较强的选择性。它能氧化去除水中的Fe2+、Mn2+、氰化物、酚等;能氧化硫醇、仲胺和叔胺,消除水中的不愉快气味,却不易氧化醇、醛、酮、伯胺等有机物,导致去除不彻底。
二氧化氯性质比较活泼,易爆炸,且其本身也有毒性。因此在使用ClO2时要十分注意安全。一般在ClO2制备系统中应严格控制原料稀释浓度,防止误操作并应建立相应安全措施。ClO2储存要低温避光;ClO2车间禁用火种,设良好的通风换气设备。
KW型电解法二氧化氯设备产生出的多种强氧化剂由于其“协同”效应,使它具有消毒氧化效果显著的优势。
请看十多年来部分医院用户使用KW-I设备消毒后的检测结果实例: 1、上海市曲阳医院1991年2月购KW-I型400A设备,经虹口区卫生防疫站检测三次大肠菌群均为“0”。 2、哈尔滨242医院1992年9月购KW-I型600A设备,经哈尔滨环卫监测站检测大肠菌群为“0”。 3、北京市西苑医院1996年4月购KW-II型1000A设备,经市环监中心检测大肠菌群<20个。 4、北京针灸骨伤医院购KW-I型1000A设备,1996年11月经中国预科院环监所检测二次大肠菌群0-50个。 5、河北省乐亭县医院1999年9月购KW-III型A800克设备,经唐山市环监站检测大肠菌群<20个。并且在未经其他处理工艺措施情况下,由乐亭县环监站同时对污水中的COD、BOD、SS进行检测,其降解率分别为:28.23%、99.79%、72.38%。 6、安徽省阜阳市**人民医院2001年4月购KW-III型C1000克设备,经阜阳市环监站检测大肠菌群20-70个。 仅从以上实例即可说明电解法ClO2协同消毒设备是具有消毒氧化显著优势的真实性(均有检测结果报告单)。
电解法KW设备运行的原料是盐和电,当地均有供应,并且价格便宜,它具有运行成本低的优势。
1、设备运行成本测算:
(1)1000克消毒剂需消耗工业盐1.7kg(0.45元/kg)、电12kw(0.5元/kw)。
(2)1000克运行费用:盐费:1.7×0.45元=0.765元,电费12×0.5元=6元,合计:6.765元。
(3)1克消毒剂费用:6.765元÷1000克=0.006765元。
(4)处理1吨污水运行成本,即:0.006765元×20克=0.1353元(注:医院污水每吨投加协同消毒剂量20克)。
2、根据用户使用反映:
安徽省阜阳市第二人民医院使用KW设备消毒反映,日排放污水量是490m3,每小时消毒污水量约为20m3,平均每m3污水处理费用为0.13元。而北京市××医院行政处长2004年在一次医院污水研讨会上说,他们使用化学法设备消毒,处理1m3污水的费用是0.5元。 如果按每天处理的污水量相同计算,即:0.13元×20克×24小时=62.4元, 0.5元×20克×24小时=240元,这就说明电解法KW设备运行成本低的优势。
电解法KW-III型设备不需人操作值守,它具有运行安全可靠的优势。
由于III型设备既能昼夜连续运行,也可自动间断性运行,不用人操作。因此值班员在值班室的远程监视器上即可看出设备的运行状态,并有语音提示。另因电解法设备不是密封的容器,即使突然停水停电,也不会引起爆炸。并且盐是可以随便堆放的,不需专设库房。所以说,既可减轻人力繁琐的劳动,又没有不安全的隐患。
电解法KW设备能一机多用,有综合利用创收经济效益的优势。
1、医院用户可利用KW设备在电解过程中阴极室生成的废碱液,用于洗衣房漂洗衣物,能节省洗衣粉经费,并且漂洗效果更好。
2、KW设备用于医院污水消毒时,利用污水或污水的“再生水”把消毒剂带进要处理的污水中,一年可为医院节省自来水资源3-4万多吨,合计节省自来水费十多万元。
3、我公司研制的ClO2协同消毒液吸收装置,在不影响污水消毒的同时,一次可制备出100公斤消毒液,不但节省了外购“84消毒液”的经费,并且消毒的效果显著。在“非典”期间已受到了用户的称赞和好评。此上均有用户使用证明。如果按经济核算来说,医院用户使用KW设备综合利用创收的经济效益,在一年内即可保证收回购消毒设备的成本。第二年以后每年创收出的经济效益,除了能保证设备运行所需的经费和设备维修费用及支付管理操作人员的工资之外,仍有经济效益积累,无需用户每年再投入资金,足以形成循环经济模式。
电解法KW-III型D设备的技术性能和产品质量及自动化程度,在同类产品中名列前茅,居国内领先地位。
十七年来,我公司在国产化、系列化基础上不断对设备进行开发研制和改进。1994年11月,经中国化工信息中心为KW系列I型产品做出的“查新报告”结论称:“KW型系列二氧化氯协同消毒器成果,在引进美国产品基础上,对其中的阳极、隔膜等方面进行了改进工作,同时开发研制了一些大型设备,提高处理水量。其产品的主要技术指标达到或超过国外同类产品水平”。
经过十年的不懈努力,现在我们可以理直气壮的说,KW系列产品的生产技术已经在原基础上又上了一个更大的台阶。其主要特点是:
1、发生器结构采用分体式,且体积小,便于拆卸、搬运和安装。溶盐箱加满一次盐,根据每天开机时间长短可运行6-20天。
2、电解效率提高了20-30%,使总有效氯产量不但超额且稳定,不会出现忽高忽低。
3、溶盐箱内设有冲浪式排污装置和防堵设施。
4、电解电源的控制电路设计更加合理,尤其三相制电源的冷却风机实现了转速可依温升高低自动调节,既能节电和减小噪音又确保了电源长期正常工作的可靠性。
5、KW设备与水泵的联动装置,使停机后发生器中剩余的消毒气体不会泄漏在设备间内。
6、KW设备自动控制系统能按照事先设定的开机、关机时间自动运行,在运行时可自动监控冷却电解的温度和按电流累积数值自动排出废碱液。通过自动控制器上的数码显示可以知道电解电流、槽压和电解温度的变化及设备的运行状态。
7、由于KW设备的整机(包括发生器、电解电源、自动控制系统、联动装置、远程监视器)均为本公司研制生产的,对产品的技术性能和产品质量有保障。因此,本公司向客户承诺:设备整机保修五年。关键部件:电解隔膜保用五年,阳极、电源的变压器保用十年,并有售后服务及时到位的优势。
综上所述,足以证明电解法KW设备具有诸多的适用优势。它可广泛应用于医院污水、饮用水、游泳池水、生活污水、中水等水质的消毒氧化处理。多年来曾多次获得国家各有关部门颁发的各种荣誉称号。特别是本设备在用于医院污水处理更显示出它无比的优势,可以说它是*适合我国发展中国家国情的水消毒设备。为了贯彻落实国务院“建设节约型社会”通知精神,电解法KW系列III型D设备也是*理想的选择。