[发明专利]二氧化氯复合消毒剂发生器及其使用方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种二氧化氯复合消毒剂发生器，特别涉及大型化学法二氧化氯复合消毒剂发生器及其使用方法。

背景技术

二氧化氯是一种广谱性的杀菌消毒剂，可广泛应用于饮用水、游泳池水、医院污水的杀菌消毒处理；工业循环冷却水杀菌灭藻处理；工业含氰、含酚废水的消毒处理；食品管道的消毒及水果蔬菜的保鲜等领域。目前，对于大型自来水厂的杀菌消毒；城市污水处理厂的杀菌、脱色、除臭处理；化工污染废水的降解COD和脱色处理等应用领域，我国还主要依靠液氯进行处理。由于液氯不仅杀菌效果低于二氧化氯，加之使用不安全、管理不方便，而且液氯在水中易生成大量的有机卤代物，而造成水体二次污染，特别是饮用水，对人体的健康产生潜在危害。实验表明，由于二氧化氯和氯气具有协同杀菌、脱色的作用，处理效果更为理想。因此，二氧化氯复合消毒剂更适合这些领域的应用。但是，国内现有制备方法还不能满足这些领域的需求。

二氧化氯发生器按二氧化氯产生方法通常分为两大类：化学法和电解法。现有技术，如中国专利ZL99205151.7(名称为多单元二氧化氯发生器)及中国专利ZL99213301.7(名称为一种二氧化氯发生器)，均采用电解法发生二氧化氯。这种方法存在着耗电量大、设备寿命短、维护费用高等缺点。化学法按所用原料又可分为亚氯酸钠法和氯酸钠法。

目前国内外采用的化学法二氧化氯发生装置主要有两种：高纯型和复合型。高纯型多采用亚氯酸钠为原料发生二氧化氯。由于亚氯酸钠的价格比氯酸钠价格高数倍，所以该方法运行成本很高。复合型二氧化氯发生器是以氯酸钠为原料发生二氧化氯，具有运行成本低等特点。中国专利ZL93111202.8和中国专利ZL97233737.7，公开了负压曝气二氧化氯发生器生产工艺技术，该技术以氯酸钠为氧化剂、盐酸为还原剂，生产二氧化氯与氯气的复合消毒剂，该发生装置采用单级反应器，采用PVC制作发生器。由于PVC的导热性较差，反应器的反应温度仅能达到50-55℃，与该反应的最佳反应温度70-80℃相差较大，因此原料在发生器中反应不完全，原料的利用率较低，并且属于小型二氧化氯发生装置。现有的单级或多级二氧化氯发生器多是冬季运行时由于冷空气曝气进入反应器大大降低了反应温度，多级二氧化氯发生器多为多级曝气，大大降低了氯酸钠的转化率。

发明内容

本发明的目的在于为了克服上述现有技术存在的缺陷，而提供一种原料利用率高、操作简单的大型化学法二氧化氯复合消毒剂发生器。

本发明的另一目的是提供该种二氧化氯复合消毒剂发生器的使用方法。

本发明采取的技术方案为：

二氧化氯复合消毒剂发生器，包括原料罐、缓冲罐、水射器，原料罐、缓冲罐均与第一级反应器相连，第一级反应器通过连接管与第二级反应器相连，第一级反应器与第二级反应器之间设有气相平衡管相通，第二级反应器下面设有加热水箱，第二级反应器连有水射器。

所述的原料罐包括浓盐酸原料罐和氯酸钠原料罐，两者分别通过计量泵与第一级反应器相连。

所述的第一级反应器和第二级反应器上均设有防爆口。

所述的缓冲罐连有空气进口管。

所述的第二级反应器采用搪玻璃材料制作，其底部为椭圆封头封闭结构。

上述二氧化氯复合消毒剂发生器的使用方法，包括如下步骤：

由水射器喷射产生负压，在负压条件下氯酸钠水溶液和浓盐酸分别由计量泵以一定流量连续加至第一级反应器中，反应液从第一级反应器经连接管进入第二级反应器中进一步反应；空气由系统负压经缓冲罐从第一级反应器的反应液下部引入，进行负压曝气，将反应生成的二氧化氯和氯气混合气体带出；由第一级反应器产生的二氧化氯和氯气混合气体，以及由第二级反应器产生的混合气体、反应液进入水射器，与水混合生产出二氧化氯复合消毒剂水溶液。

所述的第一级反应器采用PVC材料制作，反应温度为常温。

第二级反应器反应温度为70～80℃。

氯酸钠水溶液中氯酸钠的质量百分数为25～36％，浓盐酸浓度为27～31％，氯酸钠水溶液和工业浓盐酸的进料体积比为1∶0.98～1.08。

本发明反应器中反应以氯酸钠为氧化剂，以盐酸为还原剂，在盐酸介质中进行反应，其反应如下：

NaClO₃+2HCl＝＝＝ClO₂+1/2Cl₂+NaCl+H₂O