次氯酸钠发生器是一套由低浓度食盐水通过通电电极发生电化学反应以后生成次氯酸钠溶液的装置。其总反应表达如下:
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NaCl + H2O → NaClO + H2↑
电极反应:
阳极: 2Cl- - 2e → Cl2
阴极: 2H+ + 2e → H2
溶液反应: 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O
2、组成结构
北京洁源净江水处理技术开发有限公司生产的次氯酸钠发生器一般由化盐装置、电解装置、整流设备、配兑水系统、自控装置和储药液箱等几大部分组成。其中核心部分——电解装置,是由一组涂有铂、钌、铱、铑等稀有金属纳米涂层的纯钛金属材料做阳极,耐腐蚀的特种金属材料做阴极,组成密闭的电解槽容器。并且,其电解槽内部设有反冲洗系统和冷却系统。
本公司所生产的设备具有人工控制和微电脑全自动控制两种系统可选。微电脑控制设备具备高度自动化功能,触摸屏设置,完全将设备运行中产生的水垢酸洗过程和药物投加系统等全部纳入电脑自动化控制。生成量为3Kg/h有效氯以上的较大型次氯酸钠发生器设备主要采用微电脑控制整个设备的运行。各种设备均可根据用户需要优化设计、制造。
本公司对次氯酸钠产品具有独到的研究,曾先后三次对设备进行技术升级,现有产品为第三代新型,外观采用美学设计,结构更加合理、紧凑,技术指标达到同类先进水平,属国家A级类产品。
3、基本操作过程
工作时,首先接通电源,将普通工业用盐(每公斤0.35元左右)加入化盐装置溶解10%左右的盐水,打开阀门让盐水通过过滤沉淀进入储盐液箱;然后,启动自配水开关,设备自动勾配盐水到浓度为3—3.5%左右的稀盐水;再打开阀门调节好流量计,让经配兑好的盐水按设定流量通过一组阴阳极管组成的夹层式电解槽 或板结构组成的电解槽;,启动整流电流开关,同时打开冷却水阀门通过冷却装置冷却电解槽,次氯酸钠生成器开始工作。这样,整个设备就生产出了标准的次氯酸钠液体(浓度为1%左右);,药液自动流入储药液箱,便于储藏备用和随时投加。
三、次氯酸钠的消毒及氧化原理
次氯酸钠的灭菌杀病毒原理大致有如下三种作用方式:
大家都知道,次氯酸钠消杀最主要的作用方式是通过它的水解形成次氯酸,次氯酸再进一步分解形成新生态氧[O],新生态氧的极强氧化性使菌体和病毒上的蛋白质等物质变性,从而致死病源微生物。其实,氯气消毒的原理也主要是以产生出次氯酸,然后释放出新生态氧[O]的方式。
根据化学测定,PPM级浓度的次氯酸钠在水里几乎是完全水解成次氯酸,其效率高于99.99%。其过程可用化学方程式简单表示如下:
NaClO + H2O = HClO + NaOH
HClO → HCl + [O]
其次,次氯酸在杀菌、杀病毒过程中,不仅可作用于细胞壁、病毒外壳,而且因次氯酸分子小,不带电荷,还可渗透入菌(病毒)体内,与菌(病毒)体蛋白、核酸、和酶等高分子发生氧化反应,从而杀死病原微生物。
R-NH-R + HClO → R2NCl + H2O
同时,次氯酸产生出的氯离子还能显著改变细菌和病毒体的渗透压,使其细胞丧失活性而死亡。
此外,次氯酸钠还能够分解蔬菜、水果等农副产品上所残存的微量农药。绝大多数农药都是由物组成的,次氯酸钠所释放出来的新态氧能氧化分解掉这些物质。这无疑对现代农业、果蔬包装业的发展具有重大推动作用。
还有值得肯定的是,由于次氯酸钠发生器所生产的消毒液中不象氯气、二氧化氯等消毒剂在水中产生游离氯,所以一般难以形成因存在游离氯而生成不利于人体健康的致癌物质;也不象臭氧那样只要空气中存在很微弱的量(0.001mg/m3)便会对生命造成损伤和毒害;而且,还不会象氯气同水反应会形成盐酸那样,对金属管道造成严重腐蚀。
四、设备运行成本
1、运行成本
该设备每生产1公斤有效氯(即折合为该1%浓度的次氯酸钠消毒液为100公斤)一般需要4公斤盐、4度电(包括上水、化盐电耗)、水110公斤。一套产有效氯量为300克/小时的次氯酸钠发生器,其耗费电力一项尚不及一台2千瓦的电机。通常情况下,设备正常运行时,生产1公斤有效氯量的次氯酸钠液其运行成本费用计算如下:
盐(工业级): 4 × 0.35 = 1.40 (元)
电 费: 4 × 1.00 = 4.00 (元)
水 费: 0.11 × 1.00 = 0.11(元)
小 计: 1.40 + 4.00 + 0.11 = 5.51(元)
按25%的人工、损耗、折旧,每生产1公斤有效氯耗费为:
5.51 + 5.51×25% = 6.89 (元)
以上成本为限额,实际成本应根据各地电力实际价格来计算。通常情况下,使用本公司产品,1Kg有效氯的成本在全国大部分地区都大约为4.5元人民币。
2、游泳池水消毒
根据国家对游泳池水质的规定,余氯量必须达到PPM0.3-1.0,这样,游泳池按每吨水4—5克有效氯投加,因此,1公斤有效氯可消毒1000/4.5 = 222吨游泳池水。
水量在2000吨的游泳馆,需选用一套产有效氯量为1000克/小时的中型次氯酸钠发生器(如人流量大的场馆需选用产有效氯量为1500克/小时型号)。设备按全年运行320天计算,每年运行成本费用大约为一万五千元左右。
3、自来水消毒
采用次氯酸钠发生器生产的消毒液消毒,运行费用和氯气不相上下。改造自来水液氯消毒为次氯酸钠发生器产生次氯酸钠液消毒,在运行成本并不上涨的情况下,其不仅安全实用,而且也省去了购置和运输氯气等繁杂工序。
从具体实践中得出的成本考核来看,含1公斤有效氯的次氯酸钠可投加1000/1 = 1000吨水(自来水常加药量按有效氯1克/吨左右,投加量按有效氯1.5克/吨)。如此,则每吨水的投资为:
6.89 ÷ 1000 = 0.0069元
使用一套产有效氯量为1000克/小时的中型次氯酸钠发生器,如果按每天工作8小时计算,每天可处理自来水量为8×1000=8000吨,每天运行成本费用为:
8 × 1 × 6.89 = 55.12 元
设备每年运行成本费用为:
55.12 × 365 = 20118.8 元
4、专业养殖、餐饮业等防疫消杀
每小时生产100公斤含有效氯1%的次氯酸钠消毒液可选产有效氯量1000克/小时的设备。设备可以随用随开,根据用药量自定设备的使用时间。
拿200至5000平方米面积的小型规模养殖场为例,仅每小时产有效氯500克/小时以下型号的次氯酸钠发生器设备就足够使用。例如,环境消杀中使用1公斤消毒液(有效氯含量为1%)尚需配兑50—100倍量的清水,可消毒100平方米以上,成本仅为1公斤有效氯生成成本(5.5元)的1%,即6分钱左右。产有效氯为500克/小时的设备工作1小时可消毒面积为1000平方米。多年来,一直沿用该设备产生的药液依照1:600配比清水,用于禽畜等饮水消毒方面;并视环境情况可按1:100或150左右配比清水用于带禽喷雾畜消毒。
5、医院和畜禽加工厂污水处理
根据污水水量,国家规定按照每吨污水25—30克有效氯进行投加。一般每天100至150吨流量的污水,需要选择设备每小时生产有效氯量为500克的次氯酸钠发生器一台。设备运行过程中,每吨污水的处理费用为:5.5 × 4.5 ÷ 150 = 0.165元。如果污水水量较大,则可选用更高产药量的设备。
6、工业污水氧化处理
次氯酸钠发生器生产的次氯酸钠液可用于工业废水氧化处理,并具有非常好的效果。能有效分解含氰废水、高氮氨废水、各种高色度废水、印染制革废水、电镀废水等难以通过生物氧化处理的废水中的各种有害物质。在催化剂的作用下,可以迅速破坏物分子的稳定结构,使之转变为完全无害的无机物或是易于生化的物质。一般来讲,次氯酸钠投放量需要根据污水中COD含量的大小确定。同湿式氧化法处理相比较,节省成本费用十分显著。仅是湿式氧化法处理成本的20—30%。
就管理而言,由于设备具有使用安全、运行稳定、操作方便的特点,一套中小型的设备一人管理,但无需专门照看即可。
五、 药液投加
除小范围防疫消毒可按一定比例简易办法配兑清水以后直接喷洒或擦拭以外,对于自来水、游泳池等设备连续运行的水体,以及大面积防疫消杀所需用勾配出大量定量药液喷洒来讲,药液的配比投加方式是消毒过程中极为重要的环节。众所周知,由于氯气、二氧化氯等气体消毒剂存在难溶解于水的缺陷,因而需要大量的水加以溶解调节,在投加上还往往存在不够准确的技术困难,但是,次氯酸钠液就完全没有了这些缺陷。
对于任何水体消毒改造或扩建工程,任何防疫消杀所需,我公司都能够依据用户实际要求,设计可共用户选用的如下三种药物同步定比投加方式进行配兑:
(一)虹吸投加系统
该投加系统主要依据虹吸原理,按每一台泵的流量进行设定,以负压为参考,做到同步投加。
当水泵启动时,采自储液箱的次氯酸钠液流经转子计量器、回止阀到水射器,因水射器中存在负压,于是药液便随水通过泵一起加到了系统中。由于加药通过泵,所以泵的启动、停止决定了加药的进行与否。回止阀可以防止高位水回流到次氯酸钠储液箱中。药液投加量根据国家标准,按泵的流量具体设定。所以加药系统同整个供水系统完全同步。
此种投加系统的突出特点是投资较少,管理较方便,其投加精度比较高,有国家标准可查询,完全能满足卫生标准和要求。一般来讲,该系统我公司可免费赠送用户一套。
(二)泵式投加系统
该系统从载有信号输出的流量计上采集信号,直接同电动投加泵配套,该设备上有微电子芯片处理系统,能根据流量的大小进行同步投加。
首先,在供水总路上安装一套信号采集式流量计,采集流量数据;然后,将信号输入附设电子芯片进行信号处理的电磁投加泵,投加泵的入口接次氯酸钠储液箱,出口接入供水总管;这样,通过对投加所需浓度的设定,投加就可以根据流量的大小自动进行了。
此种投加系统突出特点是投加精度很高,管理方便,但需要一定动力,投资也相对地比上一种要高一些。
(三)氯分析仪自动投加
该系统工作原理是,通过余氯探头采集信号,然后输入到余氯分析仪,通过对余氯分析仪设置投加点后,实现低点启动投加,高点停止投加,达到完全实现自动化。
此种投加方式是在药物投加泵基础上增加了一套自动余氯分析仪等自动化控制仪表。
1﹑次氯酸的化学特性及性质:
法次氯酸的分子式为NaClO2,在水中以游离单分子状态存在。在水中具有强氧化性及高反应活性,能氧化微生物细胞内含巯基的酶;同时法次氯酸也可以快速地控制微生物蛋白质的合成,从而杀灭水及环境中的各种致病菌和藻类等微生物。法次氯酸还能与水中化合物反应,使其氧化降解,生成无害的氧化物及CO2、NO2、H2O等小分子物质,不形成具有“三致”(致畸、致癌、致突变)作用的氯代物,避免了用传统方法消毒可能产生的二次污染。另外,NaClO2还能将水中超标的可溶性低价离子如Fe+2、S+2、As+2、Mn+2等氧化成高价态而沉淀分离。
一、次氯酸钠发生器产品组成:
盐箱、电解槽、冷却系统、智能电解电源、控制系统、安全防护系统
二、次氯酸钠发生器反应原理
2Nacl+3H2O →NaCLO
JY系列次氯酸钠发生器(电解法),板试法采用工艺,在发生器内加入含氯的钠盐溶液,通过电解产生次氯酸钠液体的消毒设备。具有的协同广谱杀菌能力,可快速、有效地杀灭枯草芽胞杆菌、绿脓杆菌、沙氏门菌、军团菌和大肠杆菌等;对伤寒、乙肝、霍乱等病毒有良好的杀灭效果。并且不生成氯代物(致癌、致畸、致突物质)。该设备原料氯化钠采购方便,是世界公认饮用水消毒领域中理想的替代产品。其工作原理在电解槽的阳极内加入含氯的钠盐溶液,阴极室内加入清水,接通电源即可电解。同时在阳极室产生多种纯净的消毒气体,再通过水射器吸入混合,成为一定浓度的消毒液,投加到待处理水中。
三次氯酸钠发生器产品优势:
3.1我公司独有的次氯酸钠发生器钛极采用钌,铱,铑,铂等五元稀贵金属涂层精制而成,性能稳定,电解效率高,免清洗,耐腐蚀。
3.2我公司独有的新型次氯酸钠发生器板式极板在使用过程中,不用清洗和维护,寿命长(超过三年)﹑性能稳定﹑电阻低﹑能自动平衡﹑效率达到,降低电耗﹑盐耗,运行成本降低。
3.3我公司独有的次氯酸钠发生器泵循环系统(日本IWAKI公司产品—原装进口),保持电解溶液组份始终处于动态平衡状态,保证设备运行稳定,确保设备的使用效果。
3.4我公司独有的次氯酸钠发生器换热系统及设备过温保护系统,确保换热效果保持。避免了设备在电解过程中,因产热而使设备内温度超过80℃,造成电解膜变性,孔径变大通透性增加,同时,避免了造成设备所用UPVC材料强度下降使设备变形的问题。
3.5我公司独有的JY系列次氯酸钠混合高效消毒器的阴极、阳极,电化学效率高,使用寿命长
3.6我公司独有的高频电解电源使得JY系列次氯酸钠混合高效消毒器工作更稳定,而且实现了该设备的全自动化操作;并可远程计算机操作或与在线流量计和余氯仪实现自动闭循环控制
3.7次氯酸钠发生器全部由UPVC钛复合材料等耐腐蚀制成,设备而腐蚀,使用寿命长
3.8次氯酸钠消毒剂现场制备,负压投加,发生器运行安全可靠
3.9可根据用户需要,通过接收流量计,余氯传感器的4-20MA信号实现闭环自动控制或远程计算机控制
3.10次氯酸钠发生器生产1克有效氯消耗盐3.7g,耗电5.00w,折合人民币0.05元
四、次氯酸钠发生器应用领域
1.生活饮用水消毒2.游泳池水消毒3.医院污水消毒
4.中水回用消毒5.冷却循环水灭菌、除
五、次氯酸钠发生器设备产品设计、制造应遵照的规范和标准
JB2932 水处理设备制造技术条件
GB/T1002.1-1996 给水用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材
GB/T4219—1996 化工用硬聚氯乙烯(PVC-U)管材
GB/T4454—1996 硬聚氯乙烯层压板材
GB/T17218-1998 生活饮用水输配水设备及防护材料卫生安全评价标准
GB5749 生活饮用水卫生标准
HJ/T272-2006 次氯酸钠消毒剂发生器
GB2682 电工成套装置中的指示灯和按钮的颜色
Q/0112JY001-2005 洁源净江公司企业次氯酸钠消毒剂发生器标准
ZDJ98003-87 水处理设备﹑油漆﹑包装技术
GB178—85 工业企业噪声控制设计规范
GB11984-89 次氯酸钠安全规程
六、次氯酸钠发生器工艺部分技术
我方所提供的工艺、设备、材料应是同类产品中性能、质量的,所供设备能完全能满足用户提出的一下要求:有良好的运行记录。系统有、可靠的监测、报警仪表,以监督、判断系统设备的运行状况。系统有可靠的安全保护措施。冷却水用量很少。
设备及系统内与盐水、次氯酸钠溶液、酸液接触的管道、管件选用PVC塑料材质,阀门选用PVC塑料阀门。系统内仪器、仪表、机泵均按防腐蚀介质(盐水、次氯酸钠溶液和酸液)进行选型供货。各管道、阀门、管件等的压力等级应与相应系统的压力等级相匹配。
杀菌除藻系统设备按经过鉴定程序批准的图纸和技术文件制造。必须设置外壳接地螺栓,外壳部分及电源部分金属结构件与接地螺栓间有可靠的电气联接,联接电阻实值<0.1W,接地螺栓有明显的接地标志。
生产的次氯酸钠溶液理化性能求:清澈透明,无可见杂质。
风机的风量和风压满足在次氯酸钠发生装置额定出力条件下运行时将氢气浓度稀释到1%以下。
杀菌除藻系统设备出厂前均按相关标准要求进行防护处理。油漆防护处理的设备其面漆的颜色由招标方及设计院进行确认。
北京洁源净江水处理有限公司山东办事处专业生产二氧化氯发生器设备及相关配件,专注二氧化氯发生器12年,公司主要经营的产品有:电解法二氧化氯发生器,化学法二氧化氯发生器,次氯酸钠法发生器,正压式二氧化氯发生器,复合法二氧化氯发生器,高纯法二氧化氯发生器,硫酸法发生器等设备,本公司生产的二氧化氯发生器设备遍及全国各地,生产的设备耐腐蚀,耐高温,使用寿命厂,技术成熟,设计合理,反应率高等优点,从质量、技术、价格等方面都有优势,我公司资质批件齐全,欢迎广大客户莅临公司参观指导。