[发明专利]二氧化氯发生装置与方法

说明书

所属技术领域

本发明涉及一种化学反应装置与方法，尤其涉及一种二氧化氯发生装置与方法。

背景技术

二氧化氯是一种强氧化剂，在水处理中，二氧化氯主要通过氧化作用与其他物质发生反应，如与腐殖酸、富里酸的反应两者都不会产生三卤甲烷。二氧化氯不仅能控制三卤甲烷形成势(THM)，而且能减少总有机卤形成势(TOX)。正因如此，联合国世界卫生组织(WHO)确认二氧化氯为A级消毒剂。

二氧化氯主要应用在：中央空调，冷却塔灭菌消毒，防藻类生长；饮用水的消毒灭菌，地表水泵前投加2.0mg/L；清水池投加0.5-1.0mg/L既可；鱼、虾养殖场水质消毒灭菌；游泳池水、游乐场池水消毒灭菌、防藻类滋生2.0-3.0mg/L，而且不刺激眼睛和皮肤；地下水除铁，除锰滤前投加1.0mg/L；饮水箱消毒时，100mg/L喷洒水箱内壁，5分钟即可投入使用；对食品、饮料行业的食品盛具、用具、啤酒瓶等，200mg/L浸泡3-5分钟、设备管道、贮槽等，用100mg/L浸泡30分钟；餐具、理发用具，50-100mg/L浸泡5-10分钟，并喷洒环境；医疗用品如玻璃、塑料、陶瓷类器皿消毒200mg/L，浸泡10分钟，胃镜、内窥镜200mg/L，浸泡3分钟；旅馆、公共场所的脸盆、浴盆、拖鞋等100mg/L浸泡10分钟；肝炎病疫源地的消毒，一般物品500mg/L溶液擦拭，环境物品及表面200-500mg/L擦拭或喷洒；牛奶场的牛乳房、挤乳器、牛奶管道及贮奶槽用1000mg/L清洗，其他用具用100mg/L消毒；饲养场的畜圈，禽舍消毒用300mg/L喷洒；在食品保鲜上，肉类、水产品、禽类等60mg/L浸渍5分钟，可以有效控制微生物生长繁殖。

产生二氧化氯的的方法主要有电解法和化学法两类。

电解法是以氯化钠等电解质为原料，采用隔膜电解技术制取二氧化氯的一种方法。化学法是利用化学反应，例如盐酸和氯酸钠反应来制备二氧化氯的方法。

发明内容

本发明的目的是通过电解氯化钠(NaCL)，在PE·C板的催化作用下产生组分氧化剂：二氧化氯(CLO₂)、氯气(CL₂)、臭氧(O₃)。

本发明的一个实施例提供了一种二氧化氯发生装置，包括：电解槽，其由阳极室和阴极室组成，两室之间装有隔膜；高位盐水箱与该电解槽的盐水入口相连接，碱液箱与该电解槽的碱液出口相连接，该电解槽中的阳极与阴极采用聚乙烯·碳板。

该二氧化氯发生装置还包括转子流量计，位于该高位盐水箱与该该盐水入口之间，在高位盐水箱前设置电动阀。

该二氧化氯发生装置还包括水射器，与该电解槽的氯气出口相连接。

本发明另一个实施例提供了一种二氧化氯发生方法，在酸性条件下采用电解NaCL同时生成产生二氧化氯组分气体——二氧化氯(CLO₂)、氯气(CL₂)、臭氧(O₃)等强氧化剂，该方法包括如下步骤：盐水制备和净化；盐水过滤；盐水加入高位盐水箱；控制盐水的流量；盐水在电解槽中被电解；产生的组分氧化剂通过水射器负压抽汲输送出去。电解所产生的碱液和淡盐水则由电解槽的两侧排出。氢气(H₂)则由顶部引排至室外。

本发明的优点是：

1.单极产量高：达到了100～2000g/h。

2.杀菌消毒的效果好：本发明产生的CLO₂、CL₂、O₃的组分氧化剂，在相同条件下，对大肠杆菌、痢疾杆菌等，当水样染菌数为2.4×104/ml时，0.5mg/L组分消毒剂用5分钟，杀灭率达100％；CL₂则需要1.5mg/L，15分钟。当原水AmeS实验(致癌、致畸、致突变)为阳性时，可以转为阴性。动物毒性试验LD50＞0.067g/kg，即相当于常规饮水余氯量0.5～1.0mg/L(国家标准)6374～3367倍，显示无毒性。

3.节约费用：应用于自来水消毒灭菌每立方米仅0.8～1.0分钱；应用于中央空调冷却塔的水处理，可以防止藻类生长，可以省水50％、省电30％。

4.环保：本发明可应用于废水处理，水体可以循环使用，既可减少污水排放，又可以节约保护水资源。

附图说明

下面结合附图，通过对本发明的具体实施方式的详细描述，将使本发明的技术方案及其他有益效果显而易见。

图1为现有技术的电解NaCl制备二氧化氯的原理；