電解法和化學法二氧化氯發生器簡單比較

上個世紀90年代初期，電解食鹽法二氧化氯發生器在的尚處在研究試用階段，不論是材質的選用還是結構的設計均處于摸索時期。這個時期的電解食鹽法二氧化氯發生器產效率較低，電和隔膜壽命較短，設備的不夠理想，且設備成本高，因而阻礙了該設備在我的發展。但參與開發該設備的工程技術人員一直在為此作不懈的努力，研究人員以設備的使用現場為試驗室，不斷地總結經驗，解決了一個又一個技術難題，改進工藝，更好的電和隔膜，初步完善了整體結構，改善了設備能，開發出電解法二代產品。同時，優化了電解室技術參數，降低了槽電壓，改善了冷卻系統，提高了電流效率，降低了。90年代后期，又升級為三代產品，這代產品明顯的標志是以電解鹽水的循環方式替代了溢流補償加鹽方式，并將分體式循環方式改為一體式循環方式，這是四代產品的標志。在2000年初研究人員對電解室整體結構布置進行了大膽的變革，解決了大型發生器每小時產量2000克以上到10000克的難題，這種產品被稱之為五代。

二氧化氯發生器已經在外生活飲用水消毒中已大規模。外二氧化氯發生器以化學法為主，設備使用食品級鹽酸和食品級亞為原料，通過化學反應現象制備二氧化氯消毒劑。該設備技術已經十分成熟。

在因為一般難于到食品級的鹽酸和亞，所以的化學法二氧化氯發生器于飲用水消毒時，原料的、運輸、存儲是關鍵制約因素，另使用工業原料管理不善會對飲用水造成二次污染，因此廣大農村地區的村鎮供水飲用水消毒若化學法二氧化氯發生器將存在一些障礙，從而影響到設備的正常使用。電解食鹽法二氧化氯發生器經過十多年的發展在技術上已經逐步成熟，同時其原料僅使用食鹽容易，同時避免了對飲用水消毒時原料的污染，目前在別是偏遠的農村地區個別已進入了實際階段并顯露出了其獨的優點，未來將會著廣闊的空間。

電解法和化學法二氧化氯發生器優缺點具體比較如下：

1、設備使用原料

1.1電解法二氧化氯發生器以(食鹽)為原料，電解飽和水溶液產生CLO₂、O₃、CL₂、H₂O₂等多種復合消毒劑。

電解飽和食鹽水溶液時電反應：

陽反應：　   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

陰反應為：
             2H₂O＋2e 2OH^-+H₂ 　　　　　 　 φe=-0.828V

1.2化學法二氧化氯發生器以氯酸鹽（或亞）和酸（鹽酸或硫酸）為原料，經化學反應產生含CLO₂和CL₂的消毒劑（根據使用的氯酸鹽不同、反應釜內的酸度狀況、反應釜內溫度的狀況，CLO₂和CL₂含量會發生變化）。

鹽酸-法化學反應方程式為：

5NaClO₂＋4HCl＝4ClO₂↑＋5NaCl＋2H₂O

鹽酸-亞法化學反應方程式為：

5NaClO₂ + 4HCl   →   5NaCl + 4ClO₂ ↑+ 2H₂O

2．設備成本

電解法二氧化氯發生器主要部件由：①電解電源（含系統）、②電（陰和陽）、③電解槽（陽室、陰室）、④電解隔膜、⑤電解槽冷卻系統、⑥電解液循環系統（含磁力循環泵）、⑦融鹽系統、⑧自動污系統和自動補水系統、⑨電解槽溫度、進水壓力測控系統、⑩消毒劑投加系統等幾部分構成。電解法二氧化氯發生器結構復雜，技術要求高。

化學法二氧化氯發生器主要由：①兩個計量泵、②鈦金屬反應釜（大部分為降低設備成本采用CPVC或PVC做反應釜）、③加溫控制儀和加溫管(鹽酸-法不用加溫)、④兩個原料罐（酸原料罐和氯酸鹽原料罐）、⑤防爆炸裝置、⑥消毒劑投加系統、⑦氯酸鹽化料器、⑧卸酸泵等幾部分構成。化學法二氧化氯發生器設備，技術要求低。

因電解法二氧化氯發生器和化學法二氧化氯發生器工作原理和設備結構完不同，所以設備成本和存在以下差異：消毒劑產量過300克∕小時的電解法二氧化氯發生器成本，比相同消毒劑產量的化學法二氧化氯發生器成本高；消毒劑產量小于300克∕小時大于100克∕小時的電解法二氧化氯發生器成本，和相同消毒劑產量的化學法二氧化氯發生器成本相當；消毒劑產量小于50克∕小時的電解法二氧化氯發生器成本，比相同消毒劑產量的化學法二氧化氯發生器。

3．消毒效果

3.1電解法二氧化氯發生器通過電解產生CLO₂、CL₂、O₃、H₂O₂等四種混合消毒劑, 各種消毒劑協同，具強氧化性和廣譜的殺菌能力，其消毒效果遠強于任何單一的消毒劑。

3.2化學法二氧化氯發生器經化學反應產生含CLO₂和CL₂的消毒劑（氯酸鹽原料為）或單純產生一種CLO₂消毒劑（氯酸鹽原料為亞），綜合消毒效果比電解法發生器產生的多種復合消毒劑效果差。

4．

4.1電解法二氧化氯發生器消毒1000噸水的（每一千噸水按投加1公斤效氯計算）：4.8元

①每產生1公斤效氯需要食鹽1.6公斤（按0.5元/公斤計算）；

②每產生1公斤效氯耗電8度（電費按0.5元/度）。

4.2化學法二氧化氯發生器消毒1000噸水的（每一千噸水按投加1公斤效氯計算）：

①鹽酸-法：10元（按5500元/噸，鹽酸按900元/噸計算，未考慮和審批，未考慮反應不充分的問題；未考慮原理純度問題）；

②鹽酸-亞法：30元（亞按12000元/噸，鹽酸按900元/噸計算，未考慮和審批，未考慮反應不充分的問題；未考慮原理純度問題）。

6．設備的安性

6.1電解法二氧化氯發生器僅以食鹽為原料，設備安，即使誤操作或發生情況，都不會發生危險。

6.2化學法二氧化氯發生器以氯酸鹽（主要是或亞）和酸（濃鹽酸或稀硫酸）為原料, 設備對條件要求苛刻，反應釜生爆炸。原料在運輸、貯存及使用過程中均需采取安措施，否則生安事故（每年都化學法二氧化氯發生器爆炸的新聞報道：2008年7月廣州原料庫爆炸；2008年8月28號山西運城原料庫爆炸燃燒；2008年9月23日北京大興區瀛海化學法二氧化氯發生器反應釜爆炸，死亡三人）。

7．原料及管理

7.1電解法二氧化氯發生器僅使用一種原料，原料來源廣低，渠道非常暢通，十分方便。原料的、運輸、貯存不需要經過*、安監等部門的殊批準。不用設專門的原料庫，不用制定相應的管理制度，也不用設人員管理。

7.2化學法二氧化氯發生器使用氯酸鹽（主要是或亞）和酸（濃鹽酸或稀硫酸）為原料，原料高、、運輸困難，、運輸、貯存需經過*、安監等部門的殊批準（因為鹽酸是三類易制毒化學品，審批手續辦理非常困難，如不按規定、不按規定貯存、不按規定使用會受到嚴厲處罰和巨額罰款）。氯酸鹽（主要是或亞）和酸（濃鹽酸或稀硫酸）要專門的符合該種化工原料貯存條件的原料貯存庫，原料必須分間貯存，必須設人員管理，必須定相應的管理制度，原料卸需配備防護設施及設備，否則生事故和危險。

8．操作性

8.1電解法二氧化氯發生器只需定期向設備內添加食鹽，不用其它操作，設備，需專人職守。

8.2化學法二氧化氯發生器不僅需要定期加酸，而且還需要操作人員自己配制規定濃度（8%～30%）的氯酸鹽水溶液。設備計量泵需定期校準、反應釜需定期清洗，原料的添加配置十分復雜，設備需專人職守，操作危險、煩瑣，不易掌握，對操作人員要求高高。

9．二氧化氯發生量的控制

9.1電解法二氧化氯發生器，通過調節電解電流的大小，從零到大發生量隨時連續地控制二氧化氯復合消毒劑的發生量（控制度： 1克/小時），所以電解法二氧化氯發生器適用于對消毒劑投加量控制要求嚴格的水消毒（如生活飲用水和游泳池水消毒）。

9.2化學法二氧化氯發生器是通過調整計量泵的泵藥量，間接調整二氧化氯發生量，因受計量泵不能的連續調整投藥量的技術限制，化學法二氧化氯發生器不能的調整二氧化氯消毒劑的發生量（控制度大于100克/小時），所以化學法二氧化氯發生器只適用于對消毒劑投加量控制要求不嚴格的水消毒（如污水和中水消毒）。

10．適用范圍

10.1電解法二氧化氯發生器，適用于生活飲用水消毒或對安要求高的水消毒場所使用。

原因：消毒劑控制精；除二氧化氯協同消毒劑外，任何其它物質投加到被處理水體。設備，不會發生危險事故。

10.2化學法二氧化氯發生器，適用于污水消毒或對安要求不高的水消毒場所。

原因：消毒劑控制精度差，使用工業原料產生消毒劑；化學藥劑不能完反應（原料轉化率低于80%），反應殘液部投加到被處理水體，對被消毒水體造成嚴重污染(造成氯酸根和亞氯酸根標)。化學法二氧化氯發生器設備中的兩個計量泵工作一段時間后會產生很大的計量誤差，必須校準，否則化學反應會更不充分。化學法二氧化氯發起一般都是負壓，如果計量泵后面的背壓閥產生故障，化學原料會虹吸入被消毒水體，造成嚴重水污染。

11．設備壽命

11.1電解法二氧化氯發生器是靜止的電解設備，除電解液循環磁力泵外沒運動部件，設備故障率低，，使用壽命過十五年。

11.2化學法二氧化氯發生器，主要部件兩臺計量泵是易損件，計量泵工作壹年以后需更換隔膜，使用三年以后整個計量泵泵需更換，否則計量誤差大很難校準。反應釜需定期沖洗，否則反應釜易損壞。化學法二氧化氯發生器使用壽命一般不過五年。

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