次氯酸钠发生器基于电解氯化这一化学过程工作,用水、普通食盐和电来制取次氯酸钠(NaOCl)。盐水溶液(或者海水)被引入电解槽中流过,槽内通入直流电,从而发生电解。这个过程会即时产生次氯酸钠,它是一种强效的消毒剂。随后,次氯酸钠按所需要的浓度投加到水中,用于水体消毒,或者用于防止藻类滋生和生物污着。
在电解槽中,电流通过盐溶液中的阳极和阴极,而盐溶液本身是良好的导电介质,氯化钠溶液因此被电解。
),而阴极上生成氢氧化钠(NaOH)和氢气(H
)气体。
随后,氯气进一步与氢氧化物发生反应,生成次氯酸钠(NaOCl)。这个反应可以简化成下面的形式
制取出来的溶液,pH 值在 8 到 8.5 之间,等效有效氯浓度最高不超过 8 g/L。这种溶液的存放期很长,因此适合储存备用。
把溶液投加到水流中之后,不需要再对 pH 值做校正,而用膜法生产的次氯酸钠,往往需要这一道校正工序。次氯酸钠溶液以平衡反应的方式发生反应,生成次氯酸
使用现场式次氯酸钠发生器制取 1 kg 当量的氯,需要消耗 4.5 kg 盐和 4 千瓦时电。最终得到的溶液中,次氯酸钠的浓度大约为 0.8%(8 克/升)。
作为主要原料的普通食盐本身无毒,而且非常便于储存。电解氯化装置提供了氯的杀菌能力,却不必承担储存或搬运危险化学品所带来的风险。
整个电解过程只需要水、普通食盐和电这三样。电解氯化装置的总运行成本,低于传统的加氯方式。
现场制取的次氯酸钠,不会像商品次氯酸钠那样随存放而衰减。因此,不必再每天根据次氯酸钠溶液的实际强度去调整投加量。
属于符合饮用水法规要求的、获得认可的消毒方式
——相比以氯气为基础的系统,它在安全方面的要求更少。
在现场制取次氯酸钠,让运行人员可以只在需要用氯的时候,制取所需要的那一部分用量。
与使用 12.5% 的次氯酸钠相比,改用盐和水制取,可以把碳排放降低到原来的三分之一。我们的系统制出的次氯酸钠溶液浓度低于 1%,性质温和,被认定为非危险品。这意味着所需的安全培训更少,作业人员也更安全。
次氯酸钠发生反应罐:借助人工配制的盐水或者海水在现场制取的次氯酸钠,能够非常有效地保护设备,免受微生物污着的滋生,并控制藻类和甲壳类生物。由 FHC 制造的紧凑型电解氯化装置,非常适合在地震、洪水或者疫情这类灾害期间用于水体消毒。这类电解氯化装置也适用于农村和村镇“用水点”的饮用水消毒。
相比其他形式的加氯方式,采用现场制取的次氯酸钠,最主要的优势虽然体现在经济性上,但它在技术层面上的优势其实更大。
以下列出的,是使用工业级液体次氯酸钠时会遇到的一些问题。这类产品的有效氯浓度很高(10-12%),由氯气通入烧碱(氢氧化钠)中制得,通常也被称作液氯。
腐蚀:商品次氯酸钠带来的腐蚀值得关注,因为它会直接影响到设备。10% 到 15% 的次氯酸钠溶液,pH 值高、氯浓度也高,侵蚀性很强。正因为侵蚀性强,次氯酸钠溶液会找上输送管路系统中任何已经被削弱的部位,并可能因此造成泄漏。所以,选用现场式次氯酸钠发生器是明智的做法。
结垢:用工业级液体次氯酸钠加氯时,另一个需要担心的问题是碳酸钙结垢。工业级液体次氯酸钠的 pH 值很高,与稀释水混合之后,会把混合水的 pH 值抬高到 9 以上,水中的钙就会发生反应,并以碳酸钙水垢的形式析出。管道、阀门、转子流量计这类部件都可能结垢,进而无法再正常工作。因此建议不要稀释工业级液体次氯酸钠,并在流量允许的前提下,在系统中采用尽可能小的管径。
产气:工业级次氯酸钠还有一个需要留意的问题是产气。次氯酸钠会随着存放时间的推移失去强度,并在分解过程中放出氧气。浓度越高、温度越高,以及存在金属催化剂时,分解的速度就越快。
人身安全:次氯酸钠输送管路上哪怕只出现很小的泄漏,也会随着水分蒸发而放出氯气。
氯酸盐生成:最后一个需要关注的方面,是有可能生成氯酸根离子。次氯酸钠会随着时间推移而降解,生成氯酸根离子(ClO3-)和氧气(O
)。次氯酸钠溶液的降解程度,取决于溶液本身的浓度、温度,以及是否存在金属催化剂。
商品次氯酸钠的分解,主要通过以下两条途径产生:
a). 高 pH 下生成氯酸盐,3NaOCl= 2NaOCl+NaClO3。
b). 因温度升高而造成的氯挥发损失。
因此,在任何给定的浓度和温度条件下,经过一段时间之后,浓度较高的产品,其有效氯反而会低于浓度较低的产品,因为它的分解速度更快。美国自来水厂协会研究基金会(AWWARF)得出的结论是,浓漂白液(NaOCl)的分解,是氯酸盐最可能的来源。而饮用水中氯酸盐浓度偏高是不可取的。
| 产品形式 | pH 稳定性 | 有效氯 | 形态 |
|---|---|---|---|
| Cl₂ 气体 | 低 | 100% | 气态 |
| 次氯酸钠(商品) | 13+ | 5-10% | 液态 |
| 次氯酸钙颗粒 | 11.5 | 20% | 固态 |
| 次氯酸钠(现场制取) | 8.7-9 | 0.8-1% | 液态 |
那么,究竟哪一种才是理想的消毒剂?
——搬运起来太危险,在居民区使用也不安全。而且在多数时候,根本就买不到。
——次氯酸钙是有效的,但是配制、沉降和排渣的整个过程既脏又麻烦,会把整个场地都弄得很脏。而且漂白粉在雨季或者潮湿的环境下会吸潮,并放出氯气,自身的有效氯也随之下降。
——液氯,也就是次氯酸钠,效果非常好。它是液体形态,因此非常便于搬运和使用。但市售的液氯不仅价格昂贵,还会随着时间推移失去强度,最后变成水。泄漏的风险也是一个常见的问题。
——非常有效、经济、安全,制备和使用都很简单。这也是目前多数国家正在采用的最新技术。
我们提供的次氯酸钠发生器系统非常有效、经济实惠、安全,制备和使用都很简单。如果您需要了解次氯酸钠发生器的更多信息和技术资料,欢迎随时与我们联系。