电解海水与二氧化氯的比较

电厂循环水杀菌除藻中

海水型次氯酸钠发生器

和电化法二氧化氯发生器

技术经济比较河北乾元电力科技有限公司一、简述在火力发电厂补给水、循环水等水处理过程中，杀菌除藻是主要措施之一。在90年代以前液氯作为主要的杀菌除藻剂广泛应用于电厂水处理，主要加氯设备为加氯机。从90年代中期开始，次氯酸钠发生器开始进入电厂水处理领域，并广泛推广应用。本世纪初二氧化氯作为新一代杀菌剂开始应用于电厂水处理。二氧化氯作为新一代杀菌剂与次氯酸钠相比具有很大的优势。为了使二氧化氯这一新技术在电厂尽快推广，下面就以DH系列二氧化氯发生装置和电解海水次氯酸钠发生器在技术性能上、运行方式上和经济性诸方面进行比较。二、药剂杀菌除藻效果比较1、火力发电厂水处理系统杀菌除藻要求：（1）杀菌效果强于传统的杀菌除藻剂；（2）杀菌除藻效果不受PH值的影响；（3）具有较长的维持杀菌消毒能力的时间；（4）无毒无害，操作安全性高；2、杀菌机理与性能比较次氯酸钠溶液为淡黄色或无色液体，分子式为NaClO，有效氯含量为0.953。其杀菌原理是在酸性或微酸性环境下，次氯酸钠在水中以次氯酸分子的形态存在，次氯酸分子极易穿透微生物细胞，具有较强的杀菌效果；次氯酸钠的杀菌过程以氯代反应为主。二氧化氯溶液为黄色或淡黄色液体，分子式为ClO2，有效氯含量为2.63。二氧化氯以分子态在水中存在，其分子以对微生物细胞的高穿透力和强氧化性迅速杀灭微生物。二氧化氯作为第四代高效、广谱杀菌剂，杀菌过程为氧化还原反应，杀菌速率快，杀菌效果是次氯酸钠的4〜5倍。3、环境对杀菌效果影响次氯酸钠杀菌效果受PH值的影响很大，在碱性环境下NaClO以次氯酸根的形态存在，杀菌效果大幅度下降。而电厂水处理水质一般均呈碱性，次氯酸钠杀菌效果较差已成为共识。以分子态溶解于水中的二氧化氯，其杀菌效果基本不受水质PH值的影响。在水质较差微生物含量较高或污染较严重的情况下，由于次氯酸钠杀菌速率较慢，杀菌效果也很差。而二氧化氯由于氧化性强杀菌速度快，在水质差的情况下更凸现其杀菌的高效性能。与次氯酸钠相比，二氧化氯在水中的扩散速度更快，在较低浓度下可以更快速地有效杀灭有机物。4、维持杀菌时间比较二氧化氯以分子态存在于水中，稳定性较高，而次氯酸钠较易分解；因此，二氧化氯可以维持更长的杀菌时间。5、有害性分析次氯酸钠的杀菌过程以氯代反应为主，易于有机物生成大量的有害物质，据分析，次氯酸钠杀菌过程中可产生三氯甲烷等对人体有害的物质二十多种；另外，次氯酸钠杀菌过程中易产生具有较大难闻气味的酚类物质，长期使用会使水质气味难闻，影响工作环境。二氧化氯在杀菌过程中，不但不会产生异味，而且会消除由于水中酚类及其它有机物产生的异味。由以上分析可以看出，二氧化氯与次氯酸钠相比具有较大的优势，基本上可以达到上述电厂对杀菌除藻剂的要求。三、设备性能比较1、设备简述电解海水制取次氯酸钠发生器工作原理是：采用无隔膜电解槽，电解海水生成浓度大约为2g/l的次氯酸钠溶液。工艺流程：海水过滤电解k次氯酸钠溶液储存►电解槽酸洗除垢DH型二氧化氯发生装置是我公司在汲取国内外技术精华的基础上发展起来的一种新型水处理设备。该装置采用独创的新型运行机理和结构，成功的在一台设备上实现了电解法和化学法的完美结合，以极低的生产成本产出二氧化氯溶液。其基本原理是：采用特殊的电解液进行电解，生成氯酸钠、次氯酸钠、双氧水及臭氧等，加酸反应后生成高浓度二氧化氯气体，吸收后形成二氧化氯溶液。工艺流程：电解―加酸反应气体吸收氧化氯溶液储存2、设备效率比较电解海水制取次氯酸钠发生器由于原料是含多种物质的海水，电解效率一般低于60%，无用电耗较大。同时由于海水中多种金属离子的存在，电解槽内的极板很容易结垢，这样电解的效率也会降低。DH型二氧化氯发生装置采用特殊电解液电解，电解效率大于95%；在反应生成二氧化氯的过程中只消耗定量的酸，反应后生成的盐返回电解槽重新使用。反应生成的二氧化氯气体溶解后，形成二氧化氯溶液，不含任何杂质。消耗物质利用率接近100%。3、设备结构、布局及安装性比较电解海水制取次氯酸钠发生器由于日处理水量较大，加之每吨水用药量大，势必采取主体结构比较庞大的的电解装置，维护量也相应的增大。DH型二氧化氯发生装置采用整体结构，电解与反应器集成于一体，室外只有酸储罐和成品液储罐。较易安装和布置，占地面积小。4、极板的使用寿命比较由于海水的成分比较复杂，微生物的含量多，含沙量大，大流量海水长期冲刷，从而使得阳极的使用寿命较短。极板活性涂层一般需1〜2年重新涂敷一次。DH型二氧化氯发生装置采用特殊电解液电解，电解液相对比较纯净，对极板的腐蚀较小，使用寿命相对较长一些。极板活性涂层寿命可达5年以上。5、环保方面的比较次氯酸钠的杀菌过程以氯代反应为主，易于有机物生成大量的有害物质，据分析，次氯酸钠杀菌过程中可产生三氯甲烷等对人体有害的物质二十多种；另外，次氯酸钠杀菌过程中易产生具有较大难闻气味的酚类物质，长期使用会使水质气味难闻，污染海水，影响工作环境。二氧化氯在杀菌过程中，不但不会产生异味，而且会消除由于水中酚类及其它有机物产生的异味。二氧化氯发生装置在运行过程中形成内部循环，反应后的残液直接回收重新投入使用，除有少量的氢气排到大气之外，无任何“三废”排放。6、经济性比较耗电量比较：电解海水生产次氯酸钠：每生产1kg有效氯大约耗电10度，以厂电0.3元/度，生产1kg有效氯大约3.0元左右。DH型二氧化氯发生装置生产1kg有效氯运行成本计算：TOC\o"1-5"\h\z电耗：3度0.9元盐酸（30%）：1.2kg0.6元合计：1.5元按2000kg/日有效氯，年运行300天计算电解海水生产次氯酸钠年运行费用为：180万元DH型二氧化氯发生装置年运行费用为：90万元检修发费用比较：由于电解海水次氯酸钠阳极涂层使用1〜2年需重新涂敷，即设备1〜2年需大修一次；DH型二氧化氯发生装置阳极寿命达3〜5年，因此检修