二氧化氯發生器在飲用水中應用的安全要求

二氧化氯作為飲用水消毒劑具有很強的氧化能力和殺菌能力，不會生成致癌物，從上世紀五十年代美國首先把二氧化氯作為飲用水消毒劑以來，已得到廣泛應用。

一、 二氧化氯消毒的優越性：

隨著我國經濟的發展，人民生活水平的提高，一方面，人們對飲用水質的要求越來越高，另一方面，發展經濟的同時，造成的環境污染問題也日趨嚴重，特別是我國的水環境狀況仍在惡化，主要河流有機污染普遍，主要湖泊富營養化嚴重，而我國目前大多數水廠還沿用傳統的混合、絮凝、沉澱、過濾、液氯消毒處理工藝，液氯消毒對去除水中的有機物效果不理想，還會生成20多種副產物，包括三鹵甲烷、鹵乙酸等致癌物質，已引起人們的強烈關注和無限憂慮，隨著歐美國家對在水廠應用二氧化氯研究的加深，二氧化氯在飲用水中消毒的優越性不斷得到顯現，其顯著特點有：

1、殺菌效果好、用量少、作用快，消毒作用持續時間長，二氧化氯對病毒的滅活能力比液氯強，特別是對隱孢子蟲、賈第鞭毛蟲的滅活效果好；

2、二氧化氯與水中有機物的反應為氧化作用，而液氯則以取代反應為主，因而二氧化氯在消毒過程中不產生鹵代消毒副產物，不產生致癌、致突變性物質。

3、能氧化去除水中鐵、錳和硫化物等；

4、能有效去除水中藻類及腐敗生物引起的臭味、和氯酚類化合物，除臭效果比液氯好；

5、消毒效果不受PH值及氨、氮的影響；而氯氣只有在中性條件下殺菌效果才好。

6、能保持持續的消毒能力。

7、可根據水量、水質的變化任意調節二氧化氯產量，因而使用安全、穩定。正逐步成為氯消毒的替代品，二氧化氯發生器作為在水處理企業使用的主要設備，其技術性能的優劣將影響飲用水消毒的安全。

二、飲用水用二氧化氯發生器必須具備的安全性能

由於二氧化氯具有不易儲存和運輸的特性，在飲水水處理上宜採用現場發生、現場使用的方式，因而很適合二氧化氯發生器的使用。但由於飲用水對消毒的要求高，特別是實施的新飲用水標準，增加了對消毒副產物的控制指標，所以，對發生器來說必須達到以下要求才能保證消毒成本低、使用安全可靠和避免消毒副產物的產生：

1、發生器的反應器結構應採用多級微分反應器：能有效地提高反應效率，防止二氧化氯的分解，提高原料轉化率和二氧化氯純度。雙溫反應器的第一級反應系統因反應物濃度大、反應較快，要將反應速度控制在一個適宜的範圍內：反應溫度高、反應速度就快、反應器內生成的二氧化氯濃度就高，容易造成二氧化氯的分解，使二氧化氯的純度降低；反應溫度控制過低，反應速度慢，轉化率又不高，因此，應將一級反應溫度要控制在一個合適的範圍。二級反應系統的因反應物濃度變小，要將反應溫度控制高一些以加快反應速度和使反應接近平衡狀態，從而提高原料轉化率，但應控制在二氧化氯不分解的範圍內，所以，二級反應器的溫度應控制高一些。因此，採用多級雙溫反應系統才能有效地提高原料轉化率和確保二氧化氯的純度。

2、發生器應配置殘液自動分離排放裝置：使二氧化氯和反應殘液實現自動有效分離，以確保消毒液純度達到99.99%，避免未反應原料和副產物進入水體造成二次污染和氯酸鹽、亞氯酸鹽超標，以確保水質的安全。二氧化氯的消毒副產物主要是氯酸鹽和亞氯酸鹽（國標中要求控制的指標），氯酸鹽主要是以氯酸鈉為原料的發生器因為加入到反應器內的氯酸鈉沒有反應完，又沒有殘液分離裝置，將未反應氯酸鈉加入水中引起的；而亞氯酸鹽主要是以亞氯酸鈉為原料的發生器中的亞氯酸鈉未反應完，又沒有殘液分離裝置，將未反應亞氯酸鈉加入水中引起的。所以，二氧化發生器必須配置有殘液自動分離裝置才能保證其氯酸鹽、亞氯酸鹽指標低於國家標準（小於0.7mg/l）的要求.

3、發生器應配有安全狀態在線監測裝置：要時刻監測發生器內部反應器的負壓變化，當發生器內的反應負壓低於設計值時自動報警和停機，確保設備在安全的條件下啟動和運行。因各發生器生產廠家，在設計發生器時都是按在理想狀態下的運行條件，而實際到每個用戶，因現場情況是有差別的（如；投加點的距離、高度、投加管道的長度、轉彎的多少等），必然影響設備的實際運行負壓，特別是發生器內部負壓的變化，將使空氣進入量發生變化，當負壓不足時，進入的空氣量少，發生器內的二氧化氯濃度超過10%時，就要發生二氧化氯分解，設備就會出現安全事故。所以，只有配有安全在線監測裝置的發生器，才能確保發生器的運行安全。

4、發生器應配有二氧化氯自動吸收處理裝置：在緊急情況下，自動加入吸收液到反應器內將正在反應的二氧化氯進行吸收和處理，阻止反應的進一步進行，確保二氧化氯不發生泄漏而影響環境，危及設備和人身安全。任何一個企業都會出現突然停電而沒有動力水的情況，加入發生器內的原料還要繼續反應，生成的二氧化氯無法抽出，在反應器內其濃度將迅速增大很快超過10%，必然要發生分解，將安全口打開，二氧化氯從安全口逸出（特別是型號比較大的設備，二氧化氯的量較大），對環境、設備、人員造成危害，配置自動吸收裝置將避免該情況的發生。

5、發生器殘液分離原理

發生器的殘液分離裝置應根據汽提原理和真空分離技術相結合設計而成，因氯酸鈉與酸的反應物和生成物中除了二氧化氯、氯氣外，其它的物質都是以液體狀態存在，並且比較穩定，不易揮發，但反應過程是在一定的負壓狀態下進行反應，整個反應器處於一定的真空狀態，為了解決此技術問題，首先應將反應混合液進入分離器上部，空氣從下部吹除反應液中殘留的二氧化氯，剩餘殘液從分離器下部進入緩衝分離罐后自動排出。