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HE系列
电解食盐法二氧化氯协同消毒剂发生器
综 合 简 介
目 录
一、 产品综合介绍
（1）产品结构
（2）工作原理
（3）设备的安装使用
（4）优势及特点
（5）应用范围及成功案例
二、 产品的远程自动监控
一、产品综合介绍
（1）产品结构
1 电解槽 2 电解电源
仪器组成
红荷生产的HE系列电解法二氧化氯发生器由电解槽和电解电源两部分构成：
电解槽： 饱和食盐水在电解槽中电解，产生ClO2、Cl2等协同消毒气体，消毒气体通过水射器与水充分溶解产生二氧化氯协同消毒剂。
电解电源：提供电解时所需要的直流电能、调节设备二氧化氯协同消毒剂产量的大小，实现设备的各项自动化控制功能（远程监控，配合流量计或余氯传感器反馈控制）。
（2）工作原理
红荷生产的HE系列电解法二氧化氯发生器采用电解氯化钠产生二氧化氯协同消毒剂,原料仅消耗氯化钠和水。智能型高频开关恒流电解电源将交流电变为电压不超过12伏（安全电压）的直流电，在特殊电极板（钛基涂覆钌、铑、铱、铂稀有金属氧化物）和UPVC电解
隔膜的电解槽内电解饱和氯化钠水溶液，产生二氧化氯协同消毒剂。消毒剂投加系统自动将设备产生的二氧化氯协同消毒剂投加到待消毒水体中，达到消毒处理的目的。
电极反应方程式：
阳极反应： 2Cl-－2e Cl2 φe=1.36V
4OH-－4e 2H2O＋O2 φe=0.41V
O2+2OH-－2e O3＋H2O φe=1.24V
2H2O－2e H2O2＋2H+ φe=1.77V
Cl2＋4OH-－2e 2ClO-＋2H2O φe=0.42V
ClO-＋2OH-－2e ClO-2 ＋H2O φe=0.66V
ClO2-－e ClO2 φe=0.95V
阴极反应： 2H2O＋2e 2OH-+H2 φe=-0.828V
（3）设备的安装使用
设备使用的基本条件：
①环境温度：0℃～45℃；
②水温：0℃～25℃；
③水压：0.20MPa～0.65Mpa；
④投药口压力小于：0.01Mpa；
⑤设备间内具有排水设施、通风良好，设备间内不得放置易燃、易爆等危险品。设备间内不得吸烟，不得使用明火；
⑥设备用水水质：符合GB5749-2006标准。
⑦设备用食盐质量：符合GB5641-2000或
GB/T5462-2003标准中精制盐优级标准。
电解槽的安装
将电解槽安放平稳，管路连接要牢固可靠，确保无渗漏：
①压力水源与设备总进水管相连（管径：DN20）；
②设备排污管与排水设施相连（管径：DN20） ；
③设备加药管与通往待消毒水体的加药管路相连（管径：DN20） ；
④盐箱进气口和阴极箱排气口分别用管径为DN20的UPVC管与设备间内的两通风管相连；
⑤将红色导线的一端与设备的阳极用螺栓紧固，将蓝色导线的一端与设备的阴极用螺栓紧固。红、蓝导线的另一端与电解电源正极（接红色导线）、负极（接蓝色导线）用螺栓紧固。
电解电源的安装（电器安装必须由专业电工进行安装）：
①将电解电源放置平稳。
②红色导线的端子与电解电源的正极用螺栓紧固；
③蓝色导线的端子与电解电源的负极用螺栓紧固；
④将温控传感器的两根信号线与电解电源主控电路板上 两个PT100端子相连;
⑤设备外壳接地;
⑥电解电源的电源输入线与配电盘上的空气开关连接牢固。
（4）优势及特点
本电解食盐法二氧化氯发生器特别适合广大农村地区尤其是山区村镇供水厂饮用水消毒，其有四个方面突出优点：
①有效氯的产生可在线监控，设备参数可在线监测，易于上级部门的监督管理。内设自动控制微型PLC，可实现通过调节电解电流的大小，从零到有效氯发生量连续精确地控制二氧化氯复合消毒剂的发生量（控制精确度：1克有效氯/小时），并可实现远程监测与控制
；同时与其它设备运行参数一起打包发送到上级单位的监督管理中心，实现有效的行政管理。
②原料简单，易于获取。本电解食盐法二氧化氯发生器以氯化钠为原料，电解饱和氯化钠水溶液产生CLO2、O3、CL2、H2O2等多种复合消毒剂。原料来源广，供应渠道非常畅通，采购十分方便。原料的采购、运输、贮存不需要经过公安、安监等部门的特殊批准。氯化钠不
用设专门的原料库，不用制定相应的管理制度，也不用设专业人员管理。这点对于交通不发达的山区及偏远地区来说是非常有竞争力的。
③运营成本低。本电解食盐法二氧化氯发生器运行费用：每一千吨水按投加1公斤有效氯计算；每产生1公斤有效氯需要食盐1.6公斤（氯化钠按0.5元/公斤计算）；每产生1公斤有效氯耗电8度（电费按0.5元/度）；计算可得：运行费用为0.0048元/吨。如此低的运行费用非常适合农村水厂的低成本运营要求。
④设备运行为全自动免维护，安全可靠。操作简易：只需定期向设备内添加食盐，不用其它复杂的操作，设备自动运行，无需专人职守。运行安全：设备仅以食盐为原料，运行安全，即使误操作或发生情况，都不会发生危险。经久耐用：一体化设计，全自动控制，使用寿命长，超过十五年。
综上所述，本电解食盐法二氧化氯发生器用于我国广大农村地区特别是山区村镇供水厂饮用水消毒，首先解决了在原料的采购、运输、存储中存在的普遍困难局面；其次设备的高度自动化集成可很好地适应农村水厂在设备管理维护方面水平欠缺的现状，保证设备的长期可靠运行；在运营费用方面0.005元/吨的费用也非常符合农村水处理的低成本要求；同时电流自动监控系统可低成本实现对设备生产有效氯的远程控制与精准计量，其它运行参数也可在不增加费用的情况下实现在线监测，这为上级部门的统一有效的监督管理提供了保障。
(五) 应用范围及成功案例
电解食盐法二氧化氯发生器可广泛用于:消毒剂、除臭剂、漂白剂、水处理剂、防腐剂、农业应用和医疗保健等。其中消毒剂主要应用范围如下:
①各种自来水厂的消毒及高层建筑二次给水、饮用水消毒。
②广大农村、城镇、矿山、及野外工作人员饮用水、铁路沿线各供水站消毒。
③游泳池、浴池水的灭菌消毒。
④发电厂、锅炉等工业用冷却循环水的除藻灭菌及中水回用中的灭菌及除异味。
⑤各种污水处理的消毒处理及餐厅、宾馆、餐具的灭菌消毒。
⑥食品饮料厂的器皿灭菌消毒及乳品厂、屠宰厂的管道环境灭菌等消毒。
⑦医院污水、器械的灭菌消毒。
(一）技术背景
上个世纪90年代初期，电解食盐法二氧化氯发生器在国内的制造尚处在研究试用阶段，不论是材质的选用还是结构的设计均处于摸索时期。这个时期的电解食盐法二氧化氯发生器产气效率较低，电极和隔膜寿命较短，设备的运行不够理想，且设备成本高，因而阻碍了该
设备在我国的发展。但参与开发该设备的工程技术人员一直在为此作不懈的努力，研究人员以设备的使用现场为试验室，不断地总结经验，解决了一个又一个技术难题，改进制造工艺，选择更好的电极和隔膜，初步完善了整体结构，改善了设备性能，开发出电解法第二
代产品。同时，优化了电解室技术参数，降低了槽电压，改善了冷却系统，提高了电流效率，降低了运行成本。90年代后期，又升级为第三代产品，这代产品明显的标志是以电解盐水的循环方式替代了溢流补偿加盐方式，并将分体式循环方式改为一体式循环方式，这
是第四代产品的标志。 在2000年初研究人员对电解室整体结构布置进行了大胆的变革，解决了特大型发生器每小时产气量2000克以上到10000克的制造难题，这种产品被称之为第五代。
二氧化氯发生器已经在国外生活饮用水消毒中已大规模应用。国外二氧化氯发生器以化学法为主，设备使用食品级盐酸和食品级亚氯酸钠为原料，通过化学反应现象制备二氧化氯消毒剂。该设备技术已经十分成熟。
项 目 电解法二氧化氯 化学法二氧化氯
原料的转化率 接近 50%左右
操作程序 能完全实现无人看管 要进行配比
安全 无人看管，运行很安全 需要配比氯酸钠对人体有危害
二次污染 投加的是纯净气体对水质影响很小 能对被消毒的水质造成二次污染
自动化程度 高 一般
投 资 比较低 低
占地面积 小 大
原料 易得 需要外地购买
原料的运输 厂家可以定期供应 氯化钠是危险品需要专车、专业人员运送
使用范围 广 广
运行成本 很低 低
在国内因为一般难于采购到食品级的盐酸和亚氯酸钠，所以国内的化学法二氧化氯发生器应用于饮用水消毒时，原料的采购、运输、存储是关键制约因素，另使用工业原料管理不善会对饮用水造成二次污染，因此广大农村地区的村镇供水厂饮用水消毒若化学法二氧化氯
发生器将存在一些障碍，从而影响到设备的正常使用。电解食盐法二氧化氯发生器经过十多年的发展在技术上已经逐步成熟，同时其原料仅使用食盐容易采购，同时避免了对饮用水消毒时原料的污染，目前在国内特别是偏远的农村地区个别已进入了实际应用阶段并显露出了其的优势，未来将会有着广阔的应用前景。
二、产品的远程自动监控
（1）运行状况的远程自动监测
设备可安装配置数据采集器及传输设备，采集设备的电解电压、电解槽温度、有效氯设定值、电解电流（有效氯产量）、工作状况等参数并传输到监测中心；在监测管理中心安装监测管理软件，对现场数据进行实时采集、工作状况预警、存储及相关的统计分析等。由于设备的二氧化氯产生量与电流成正比，所以通过监测电流可精确地知道消毒剂的实时产量，从而为科学管理及精准控制提供依据。
监控管理软件为B/S结构，采用Microsoft Visual C# .NET的分布式开发技术、XML技术与Web Service 技术，数据库使用SQL Server 2005。可实现对消毒设备现场数据的实时采集、实时查看、工作状况预警、存储及相关的统计分析等。
监测管理软件主要功能如下:
1)数据采集与存储功能：
采集与接收现场设备的实时数据，并存储于相应的数据库表中；人工方式导入人工上报的现场数据。
2) 查询统计分析功能。
对历史数据的查询统计分析等。
3)报警功能
在设备断电或运行异常时系统自动报警。
4)权限管理
系统对不同用户可设置不同的使用权限
5) 监测点管理
系统可自动增加及修改监测点。
（2）远程自动控制功能
电解电源可接收4～20mA或0—10V标准信号，配合外部传感器实现智能自动反馈控制有效氯发生量。有效氯设定值、有效氯实时发生量、电解电源、电解槽温度、设备开关状态、故障报警等参数均可以通过通信模块在远程手机或电脑上显示；设备开或关、有效氯设定也可以远程设定。