鶴崗醫(yī)院污水處理設備有限公司簡介
鶴崗二氧化氯醫(yī)院污水處理設備在常溫下是黃色的氣體,具有類似氯qi那樣令人不愉快的刺激性氣味,沸點為11℃,比重為2.4。冷卻至—40℃以下,成為深紅色液體溫度低于—59℃時,為橙黃色固體。其分子量為67.47,是自然界中幾乎*以單體游離基形式存在的少數(shù)化合物之一。
二氧化氯易溶于水且不與水發(fā)生化學反應,它在水中的溶解度是氯的5倍。二氧化氯qi體溶于水形成黃綠色溶液,作為溶解的氣體保留在溶液中,在陰涼處避光保存并嚴格密封非常穩(wěn)定,在光線照射下將發(fā)生化學分解。若貯藏在敞開容器中的二氧化氯水溶液,其二氧化氯濃度很易下降。再有二氧化氯很容易爆炸。當溫度升高,暴露在光線下或與某些有機物接觸摩擦時,都可能引起爆炸,而且液體二氧化氯比氣體更易爆炸。如果空氣中二氧化氯濃度或水中二氧化氯濃度時都將爆炸。所以工業(yè)上采用空氣或惰性氣體來沖淡二氧化氯qi體,使其濃度一。由于二氧化氯具有易揮發(fā)、易爆炸的特點,故不宜貯存,應以現(xiàn)場制取和使用為主。
二氧化氯對細菌、病毒及真菌孢子的殺滅能力均很強。二氧化氯對微生物的殺滅原理是:二氧化氯對細胞壁有較好的吸附性和透過性能,可有效地氧化細胞內含疏基的酶;可與半胱氨酸、色氨酸和游離脂肪酸反應,快速控制生物蛋白質的合成,使膜的滲透性增高;并能改變病毒衣殼蛋白,導致病毒滅活。二氧化氯的消毒能力和氧化能力遠遠超過氯qi,不會像氯qi那樣生成對人體有害的有機鹵化物和三鹵甲烷等致癌物質。能有效的破壞酚、硫化物、1化物等有害物質。二氧化氯消毒劑具有無毒、無害等眾多優(yōu)點。ClO2氯原子為正4價,還原成氯化物時將可得到5個電子,因此其氧化力相當于氯的5倍,有效氯含量為263%。故二氧化氯是極為有效的飲水消毒劑。
二氧化氯發(fā)生器類型分類及原理
二氧化氯發(fā)生器是一種現(xiàn)場生產發(fā)生ClO2的設備, 從發(fā)生原理上可分為兩大類: 電解法和化學法。
電解法二氧化氯發(fā)生器
電解法是以nacl2或氯化鈉為原料,采用隔膜電解技術制取ClO2,所用的電解液是食鹽溶液。電解過程中,在陰極制得燒堿溶液和氫氣,陽極獲得ClO2、氯qi、過氧化氫及臭氧的混合物。
電解: NaCl+H2O→NaOH+Cl2O2+Cl2+H2O2+O3
電解法二氧化氯發(fā)生器我們以北京中西遠大科技有限公司的m307783電解法二氧化氯發(fā)生器進行簡單介紹。
該發(fā)生器由高效混合消毒劑發(fā)生器由電解槽、直流電源、鹽溶解槽、閥門、水射器、儀表及配套UPVC管道等部分組成。
該產品的規(guī)格型號:
發(fā)生量 1000g/h 耗鹽量 1.6 g/g氣
功率 12KW 電源電壓 380KW
電解電流≤1000A 電解電壓 24V
設備尺寸1200mm×1300mm×1300mm
電控柜尺寸1000mm×550mm×2000mm
進水口徑 DN32 出藥管口徑DN40
采用雙向電極,以隔膜電解法電解工業(yè)鹽的水溶液,在陽極室產生ClO2、Cl2、O3 及H2O2等強氧化劑混合氣體,通過吸收管路投入待處理的水中,實現(xiàn)消毒殺菌和氧化處理的目的。
該產品具有安全性好、操作方便、管理簡單、設備結構設計合理、體積較小、消毒效果好等優(yōu)點,特別適合大型及各種規(guī)模自來水廠的給水處理消毒;城鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村、鐵路沿線、*、工礦企業(yè)的生活飲水消毒;賓館、飯店、高層建筑給水的二次消毒;中水回用、游泳池及浴池水消毒;醫(yī)院污水、生活污水消毒除味和降解COD工業(yè)循環(huán)水殺菌除藻;醫(yī)療器具、飲料、管路的消毒;含1、含酚廢水除1脫酚處理,印染廢水氧化、脫色處理;制備穩(wěn)定性ClO2消毒液。
化學法二氧化氯發(fā)生器
濰坊紅荷環(huán)保水處理設備有限公司,系列化學法二氧化氯發(fā)生器采用nacl2亞nacl2兩種化學法反應方法產生二氧化氯。
化學法二氧化氯發(fā)生器主要由由供料系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、反應液自動處理系統(tǒng)、安全系統(tǒng)組成,整體為高強度耐腐蝕材質。盡管各個廠家在設備的內部結構、反應過程、投加方式、控制方式及設備的外形上都下了很大功夫,努力做到與眾不同,但按照發(fā)生器所采用的反應原料、反應機理和生成二氧化氯的純度不同來劃分,不外乎以下幾種類型:
1. nacl2法和亞nacl2法二氧化氯發(fā)生器;
2. 正壓式和負壓式二氧化氯發(fā)生器;
3. 復合型和高純型二氧化氯發(fā)生器。
1. nacl2法ClO2發(fā)生器和亞nacl2法ClO2發(fā)生器
(1)nacl2法ClO2發(fā)生器
國內采用nacl2為原料的二氧化氯發(fā)生器主要反應工藝有R5法和R2法:
R2法: 2NaClO3+4HCl→2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O ①
R2法: 2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2+Cl2+2Na2SO4+2H2O ②
nacl2法二氧化氯發(fā)生器是90年代初國內一些單位開發(fā)出的民用ClO2發(fā)生設備。這種發(fā)生器特點是原料價格低,反應產物是ClO2與Cl2的混合氣體。其設備結構簡單,售價電解法二氧化氯發(fā)生器,消毒每噸飲用水費用在0.015~0.017元。這種發(fā)生器缺點是用酸較多,反應產物比較復雜,生成的ClO2量占總有效產物(ClO2+ Cl2)量的60%左右。未轉化反應的nacl2,殘留在飲用水中可能對人體造成不良影響。
(2)亞nacl2法ClO2發(fā)生器
這是一種采用亞nacl2(NaClO2)為主要原料ClO2發(fā)生器,其主要反應工藝有:
5NaClO2+4HCl→4ClO2↑+5NaCl+2H2O ③
2NaClO2+Cl2→2ClO2↑+2NaCl ④
2NaClO2+NaClO+2HCl→2ClO2↑+3NaCl+H2O ⑤
亞nacl2法是國外飲用水消毒用二氧化氯發(fā)生器的主要工藝方法。國外多采用式⑤的工藝,亞nacl2在活性氯和酸的作用下通過氧化還原反應生成二氧化氯。而常用的是NaClO2+HCl工藝,該方法反應工藝簡單,耗酸量少,亞nacl2轉化率高,ClO2純度可達90%以上。亞nacl2法的主要缺點是原料成本較高,用該方法每噸飲用水消2劑費用至少5分錢以上,因此,我國水處理目前行業(yè)還不能*接受。但產物中ClO2的純度較高的優(yōu)點,使得該法也有一定的應用前景。
2. 正壓式和負壓式二氧化氯發(fā)生器
(1) 正壓式二氧化氯發(fā)生器
正壓式二氧化氯發(fā)生器由南京理工大學科研人員于1998年初在國內*推出。稱其為正壓式反應器是因為該種發(fā)生器采用計量泵正壓輸送原料、正壓反應和正壓投加藥液。特點是可在正壓條件下反應生成消毒劑,直接投加到帶壓的水體中。若與供水泵聯(lián)動,或與余氯在線檢測儀表聯(lián)用,可方便的實現(xiàn)自動比例投加消毒劑。開發(fā)這種正壓式發(fā)生器初衷是為解決深井泵直供水泵后直接投加消毒劑問題。從應用效果看這種發(fā)生器不但能解決深井直供水消毒、高層水箱水塔水消毒,用于其它場合也比負壓式設備*。其具有的操作方便,計量準確,便于控制等優(yōu)點,尤其受到使用者的廣泛好評。
(2) 負壓式二氧化氯發(fā)生器
負壓式二氧化氯發(fā)生器是相對正壓式二氧化氯發(fā)生器而言的。負壓式發(fā)生器主要通過水射器形成真空,在反應系統(tǒng)內產生負壓,故稱為負壓式。由反應器內形成的負壓將原料吸入,反應產生的ClO2經水射器與水混合帶出。1998年之前,國內的化學法二氧化氯發(fā)生器多為負壓式發(fā)生器。它具有負壓進料、負壓曝氣反應、負壓吸收、負壓投加等環(huán)節(jié),全程負壓運行,有較高的安全性和可靠性。負壓式反應工藝的采用,主要是基礎安全上的考慮。由于ClO2是極不穩(wěn)定的氣體物質,若與空氣混合很容易產生爆炸。反應器的全程負壓反應工藝較好地解決了ClO2泄露的問題。
3.復合型和高純型二氧化氯發(fā)生器
(1)復合型二氧化氯發(fā)生器
所謂復合型二氧化氯發(fā)生器是指反應產物中有ClO2和Cl2混合物的二氧化氯發(fā)生設備。復合型二氧化氯發(fā)生器多采用nacl2、鹽酸或nacl2、氯化鈉、硫酸為原料,反應生成ClO2和Cl2混合物,理論上,反應產物中ClO2占66%,Cl2占34%。由于產物有效成分中Cl2含量較多,“復合式”由此得名,反應式見式①②。由于是以nacl2為主原料,故ClO2的制備成本相對較低廉,每克ClO2成本在0.01元左右。若以有效氯計每克有效氯成本僅為0.003元。
(2)高純二氧化氯發(fā)生器
“高純”二氧化氯發(fā)生器是相對于“復合”法而言的。一般之發(fā)生產物的有效成分中,ClO2占ClO2+Cl2總質量的90%以上,反應所采用的工藝主要是亞nacl2法。反應式有:
5NaClO2+4HCl→4ClO2↑+5NaCl+2H2O ⑥
2NaClO2+Cl2→2ClO2↑+2NaCl ⑦
2NaClO2+NaClO+2HCl→2ClO2+3NaCl+H2O ⑧
近年來又出現(xiàn)甲醛還原nacl2法的發(fā)生器
12NaClO3+3CH3OH+8H2SO4→12ClO2+3HCOOH+4Na3H(SO4)2+9H2O ⑨
副反應:
6NaClO3+CH3OH+45H2SO4→6ClO2+CO2+5 Na3H(SO4)2+2H2O ⑩
亞nacl2法zui早是國外商用ClO2發(fā)生器常用反應工藝,目前國內主流“高純”二氧化氯發(fā)生器多采用此法。
氧化氯發(fā)生器的常用術語
由于ClO2是一種不穩(wěn)定化合物,不含H0C和H0Cl-形式的有效氯,然而其濃度常以有效氯以及余氯來表示。
有效氯:有效氯是衡量含氯消毒劑氧化能力的標志,是指與氯消毒劑氧化能力相當?shù)穆攘浚ǚ侵赶緞┧攘浚?,其含量用毫克/升或%濃度表示?/span>
余氯是指氯投入水中后,除了與水中細菌、微生物、有機物、無機物等作用消耗一部分氯量外,還剩下了一部分氯量,這部分氯量就叫做余氯。其含量用毫克/升表示。
各種水處理二氧化氯發(fā)生器設備的選型計算方法
1. 生活飲用水
例1:某水廠原水取自水庫,設計供水規(guī)模 2萬噸/天,請選擇消毒設備型號。
①確定投加量:地表水處理,取1.5g/ m3。
②計算供水量 平均供水量:20000 m3/d÷24h=834 m3/h
高峰期水量:834 m3/h×1.5=1251 m3/h
③需氯量:1251 m3/h×1.5g/ m3=1877g/h
④設備選型:應選2000 g/h型。
例2: 某自來水廠,深井水,設計供水規(guī)模5萬噸/天。原水中無鐵錳超標的現(xiàn)象。
①確定投加量:深井水處理,取1g/ m3。
②計算供水量 平均:50000 m3/d÷24h=2083 m3/h
高峰期:2083 m3/d×1.5=3125g/h
③需氯量:3125 m3/h×1g/ m3=3125g/h
④設備選型:應選3000-4000 g/h型。
2. 醫(yī)院污水
選型要點:
⑴若為重力式一級流程:考慮小時zui大污水量。
⑵若為泵提升的工藝:按污水泵的流量來計算。
⑶若為二級處理工藝:無小時zui大污水量數(shù)據(jù)時,可按平均流量計算。
⑷傳染病院、結核病院:適當增加加氯量。
例1:某綜合性醫(yī)院,設計床位300張,采用重力式一級處理工藝。
①確定投加量:一級處理,取40g/m3。
②計算污水量 污水量:300床×1 m3/d.床=300 m3/d
平均流量:300 m3/d÷24h=12.5 m3/h
zui大流量:300 m3/d÷10h=30 m3/h
③需氯量:30 m3/h×40g/ m3=1200g/h
④設備選型:應選2000 g/h型。
例2:某結核病醫(yī)院,設計床位800張,污水24h排放,采用二級生化處理工藝。
①確定投加量:二級處理,取20g/ m3。
②計算污水量 污水量:800床×1 m3/d.床=800 m3/d
平均流量:800 m3/d÷24h=33.3 m3/h
③需氯量:33.3 m3/h×20g/ m3=666.7g/h
④設備選型:應選800/1000 g/h型。
3. 游泳池水
例:某游泳池水容積為800 m3,設計循環(huán)周期8小時。
①泳池水投加量2-5g/ m3,取4g/ m3。
②循環(huán)水量:800 m3×(1.1-1.2)÷8h=110 m3/h
③需氯量:110 m3/h×4g/ m3=440g/h
④設備選型:應選500 g/h型。
4. 生活污水
例1:某污水處理廠,采用AB工藝處理城市污水,處理量為(8~12)×104 m3/d,同時配套建設3000m3/d回用水裝置,現(xiàn)對中水回用消毒設備選型。
①確定投加量:排放水:2-5mg/L,取5g/m3。
②計算污水量 污水量:3000m3/d
平均流量:3000 m3/d÷24h=125 m3/h
zui大流量:3000 m3/d÷10h=300 m3/h
③需氯量:300m3/h×5g/ m3=1500g/h
④設備選型:應選2000 g/h型。
5. 循環(huán)水
例1:某化肥廠8萬噸合成氨、13萬噸尿素工程與之相配套的循環(huán)水系統(tǒng)設計水流量為5500m3/h,換熱器材質為碳鋼和不銹鋼,補水水質為結垢型,設計處理藥劑為堿性有機磷系配方,主要殺菌劑為二氧化氯。
選型要點:
發(fā)生器的規(guī)格選用要按保有水量每噸投加二氧化氯0.5克~1克,投藥開機時間2小時,即保有水量(噸)×(0.5~1)(克/噸)÷2(小時)= 耗氯量(克/小時),該選用設備作沖擊性投藥時可延長開機操作時間,以滿足沖擊性投藥需要。
①確定投加量:每周采用二氧化氯沖擊性殺菌兩次,取1g/m3。
②計算循環(huán)水量 循環(huán)水量:5500 m3/d
平均流量:5500 m3/d÷2h=2750 m3/h
③需氯量:2750m3/h×1g/ m3=2750g/h
④設備選型:應選3000 g/h型。
二氧化氯發(fā)生器設備保養(yǎng)方法及故障處理
二氧化氯發(fā)生器安裝調試完成后,必須按時測定出水余氯含量及亞氯酸鹽含量是否符合國家標準,以保證出水水質達標。國家建設部新出臺了新的《城鎮(zhèn)供水質量標準》中規(guī)定ClO2消毒標準:與水接觸30分鐘后出廠水二氧化氯余量≥0.1(mg/L),管網(wǎng)末稍水≥0.02(mg/L)。
發(fā)生器在生產運行過程中,雖然負荷變化不大,但卻是*連續(xù)運轉的。隨著使用時間的增加,設備內部和外部的工作條件將不斷惡化,其結果必然使磨損加劇,性能變差,消耗增多。如再繼續(xù)使用,不僅影響工作效率,還會發(fā)生更嚴重的設備或人身事故。為此,必須加強設備的技術保養(yǎng)工作,使設備維持良好的狀態(tài)。
(1)經常保持完好狀態(tài),以便隨時可以起動運行;
(2)在合理運用的條件下,嚴格按技術操作規(guī)程進行操作,出現(xiàn)問題及時維修,這樣就不致因中途損壞機件而停產;
(3)操作人員必須經過培訓,按章操作;
(4)設備各附屬裝置及零、部件的技術狀態(tài)保持均衡,以達到zui高的大修間隔期;
故障的處理及時性與可靠性
二氧化氯消毒劑發(fā)生器在現(xiàn)場安裝調試合格后,較易發(fā)生故障的點是:
(1)計量泵由于在運輸過程中產生振動而不精準;
(2)計量泵由于原料水溶液中有雜質,造成計量泵出入口2組4個單向閥阻塞或背壓閥 阻塞,從而使二種原料進料不均勻,反應不充分,二氧化氯收率低,消毒成本高;
(3)由于加藥管線匹配不合理或滲漏,造成反應器內頭不曝氣;
(4)由于動力水源壓力不足,造成安全閥跳動頻繁;
(5)由于動力水中有雜質,造成水射器阻塞,反應器內曝氣不充分,二氧化氯不能及時抽出,安全閥頻繁跳動;
(6)供電系統(tǒng)電壓波動范圍較寬,造成計量泵被燒毀;
(7)計量泵再起動時,沒有排出泵體內空氣,造成泵頭氣蝕或損壞隔膜,使泵頭損壞;
(8)在市場上采購的鹽酸酸度不足,工業(yè)用合成鹽酸出廠國家標準是≥31%,有的地方酸度<24%,更嚴重的是把用過的廢酸當做工業(yè)用合成鹽酸使用,這樣的事情出現(xiàn)多起,造成設備報廢。后來我們給每個用戶配一支鹽酸密度計,減少了類似事故發(fā)生;
(9)nacl2在加水溶解時不按1:2比例調配,有的甚至水的流量表也讀不清,以致原料在反應器中不能充分反應,收率下降,加藥成本升高;
(10)由于電子器材質量低下,造成反應器液位、水套加熱器液位、以及原料儲罐液位下限不報警等故障。
發(fā)生器所需原料理化性質及儲存運輸注意事項
nacl2
性質:無色立方晶體或三方結晶或白色粉末。味咸而涼。密度2.490g/cm3。熔點255℃。易溶于水,0℃在水中的溶解度為790g/L。溶于乙醇、甘油、丙酮、液氨。加熱至300℃以上易分解放出氧氣。在中性或弱堿性溶液中氧化力非常低,但在酸性溶液中或有誘導氧化劑和催化劑(如硫酸銅)存在時,則是強氧化劑。與酸類(如硫酸)作用放出二氧化氯。有*的氧化力。與硫、磷和有機物混合或受撞擊,易引起燃燒和爆炸。易潮解。
操作:nacl2粉塵能刺激皮膚、粘膜和眼睛。如不慎nacl2濺入眼睛或濺到皮膚上,應立刻用大量水沖洗干凈。吸入nacl2粉塵,因積累在體內而引起中毒,會出現(xiàn)惡心、大量嘔吐、下瀉、呼吸困難、腎損害等癥狀。誤食時,要立即飲服食鹽水或溫肥皂水使其吐出,然后速送醫(yī)院治療。致死量10g。 生產人員工作時、應穿工作服,戴防護口罩、乳膠手套、塑料或橡皮圍裙,穿長統(tǒng)膠靴等勞保用品,以保護呼吸和皮膚。生產設備要密閉,車間通風應良好。下班后要洗淋浴。
包裝儲運用內襯聚乙烯塑料袋的鐵桶包裝,桶口密封牢固。應貯存在陰涼、通風、干燥的庫房內。注意防潮。嚴防粉末散落在地上,如有散落,必須立刻用濕黃砂拌和后掃干凈。不得與糖類、油類、木炭等有機物、硫黃、赤磷、還原劑、硝酸鹽、酸類(尤其是硫酸)和一切易燃物品共貯混運。運輸過程中要防雨淋和日曬,注意防潮。裝卸時要輕拿輕放,防止摩擦,嚴禁撞擊。失火時,先用砂土,再用霧狀水和各種滅火器撲救,但不可用高壓水。
亞nacl2
性質:固體亞nacl2系白色或微帶黃綠色結晶或結晶粉末,分子量90.44,呈堿性,輕微吸潮;易溶于水、醇。固體亞nacl2在室溫和正常儲存條件下較穩(wěn)定,遇酸易分解放出二氧化氯qi體;與木屑、有機物、還原性物質接觸、撞擊、摩擦時容易爆炸或燃燒。液體亞nacl2為淺黃色溶液,在堿性狀態(tài)下很穩(wěn)定,在酸性狀態(tài)下分解放出二氧化氯qi體。
操作:粉塵能刺激皮膚、粘膜和眼睛。如不慎nacl2濺入眼睛或濺到皮膚上,應立刻用大量水沖洗干凈。吸入nacl2粉塵,因積累在體內而引起中毒,會出現(xiàn)惡心、大量嘔吐、下瀉、呼吸困難、腎損害等癥狀。亞nacl2具有很強的漂白能力,是漂白的5倍。生產人員工作時、應穿工作服,戴防護口罩、乳膠手套、塑料或橡皮圍裙,穿長統(tǒng)膠靴等勞保用品,以保護呼吸和皮膚。生產設備要密閉,車間通風應良好。下班后要洗淋浴。
包裝儲運:亞nacl2固體采用內襯塑料袋的鐵桶包裝,液體采用聚氯乙烯塑料桶包裝。亞nacl2不得與可燃物、酸類、還原性物質混儲混運,應貯存在陰涼、干燥庫房內,遠離火源、熱源。運輸時避免受潮、受熱和日光直射。
以下是二氧化氯發(fā)生器的簡單介紹,隨著近年來氯qi泄漏導致群眾中毒事件的頻頻發(fā)生, 再加上二氧化氯的氧化能力和殺菌能力優(yōu)于使用二氧化氯比液氧更加經濟方便復合型發(fā)生器進行水體消毒的運行成本和液抓相當?shù)纫蛩?/span>, 二氧化抓取代用于飲用水消毒是必然趨勢。