Генератор гипохлорита натрия

Генератор гипохлорита натрия работает на химическом процессе электрохлорирования, в котором используется вода, обычная соль и электричество для производства гипохлорита натрия (NaOCl). Солевой раствор (или морская вода) пропускается через электролизер, где проходит постоянный ток, что приводит к электролизу. Это мгновенно производит гипохлорит натрия, который является сильным дезинфицирующим средством. Затем он дозируется в воду в необходимой концентрации для дезинфекции воды или для предотвращения образования водорослей и биологического обрастания.

Принцип работыГенератор гипохлорита натрия

В электролизере ток проходит через анод и катод в растворе соли. который является хорошим проводником электричества, что приводит к электролизу раствора хлорида натрия.

Это приводит к хлору ( Cl₂) газ, образующийся на аноде, в то время как гидроксид натрия (NaOH) и водород (H₂) на катоде образуется газ.

Реакции, протекающие в электролитической ячейке,

2NaCl + 2H₂О = 2NaOH + Cl₂ + Н₂

Далее хлор реагирует с гидроксидом с образованием гипохлорита натрия (NaOCl). Эту реакцию можно упростить следующим образом.

Кл₂+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂О

Полученный раствор имеет значение pH от 8 до 8,5 и максимальную эквивалентную концентрацию хлора менее 8 г/л. Он имеет очень длительный срок хранения, что делает его пригодным для хранения.

После дозирования раствора в поток воды не требуется коррекция значения рН, как это часто требуется в гипохлорите натрия, полученном мембранным методом. Раствор гипохлорита натрия вступает в равновесную реакцию, в результате чего образуется хлорноватистая кислота.

NaClO + H₂О = NaOH + HClO

Для производства 1 кг эквивалента хлора с помощью местного генератора гипохлорита натрия требуется 4,5 кг соли и 4 киловатт-часа электроэнергии. Конечный раствор состоит примерно из 0,8% (8 г/л) гипохлорита натрия.

Характеристики генератора гипохлорита натрия

1. Простой:Требуется только вода, соль и электричество
2. Нетоксичный:Поваренная соль, которая является основным веществом, нетоксична и удобна в хранении. Электрохлоратор обеспечивает мощность хлора без опасности хранения или обращения с опасными материалами.
3. Бюджетный:для электролиза нужны только вода, поваренная соль и электричество. Общие эксплуатационные расходы на электрохлоратор меньше, чем на традиционные методы хлорирования.
4. Легко дозировать, чтобы получить стандартную концентрацию:Гипохлорит натрия, полученный на месте, не разлагается, как коммерческий гипохлорит натрия. Таким образом, нет необходимости ежедневно изменять дозировку в зависимости от концентрации раствора гипогликемии.
5. Утвержденный метод дезинфекции в соответствии с правилами питьевой воды– альтернатива с меньшими требованиями безопасности по сравнению с системами на основе газообразного хлора.
6. Долгий срок службы, по сравнению с мембранным электролизом
7. Производство гипохлорита натрия на месте позволяет оператору производить только то, что необходимо и когда это необходимо.
8. Безопасен для окружающей среды:По сравнению с 12,5% гипохлоритом натрия использование соли и воды снижает выбросы углерода на 1/3. Гипораствор с концентрацией менее 1%, производимый нашей системой, является безвредным и считается неопасным. Это приводит к сокращению обучения технике безопасности и повышению безопасности работников.

Реакционный резервуар для производства гипохлорита натрия: Гипохлорит натрия, полученный на месте с помощью синтетического рассола или морской воды, очень эффективен для защиты оборудования от роста микроорганических загрязнений и борьбы с водорослями и ракообразными. Компактные электрохлораторы производства FHC идеально подходят для обеззараживания воды во время стихийных бедствий, таких как землетрясения, наводнения или эпидемии. Электрохлораторы предназначены для обеззараживания питьевой воды в сельских и поселковых точках.

Преимущества локального генератора гипохлорита натрия

Хотя экономическое соображение является основным преимуществом использования гипохлорита натрия, полученного на месте, по сравнению с другими формами хлорирования, технические преимущества еще больше.

Ниже приведены некоторые проблемы, связанные с использованием жидкого гипохлорита натрия коммерческого качества. Они имеют высокую концентрацию (10-12%) активного хлора. Они производятся барботированием газообразного хлора в едком натре (гидроксид натрия). Их также обычно называют жидким хлором.

Коррозия Коррозия из-за промышленно производимого гипохлорита вызывает беспокойство из-за его воздействия на оборудование. Раствор гипохлорита с концентрацией от 10 до 15% очень агрессивен из-за высокого pH и концентрации хлора. Из-за своей агрессивной природы раствор гипохлорита будет использовать любые ослабленные участки в системе трубопроводов с гипохлоритом и может вызвать утечки. Поэтому использование генератора гипохлорита натрия на месте является разумным вариантом.

Образование накипи Образование накипи из карбоната кальция является еще одной проблемой при использовании жидкого гипохлорита коммерческого качества для хлорирования. Жидкий гипохлорит товарного сорта имеет высокий pH. Когда раствор гипохлорита с высоким pH смешивается с водой для разбавления, он повышает pH смешанной воды выше 9. Кальций в воде вступает в реакцию и выпадает в осадок в виде отложений карбоната кальция. Такие элементы, как трубы, клапаны и ротаметры, могут увеличиться в размерах и перестать функционировать должным образом. Рекомендуется не разбавлять технический жидкий гипохлорит и использовать в системе самые маленькие трубопроводы, насколько это позволяет скорость потока.

Добыча газаЕще одна проблема, связанная с гипохлоритом технического качества, связана с добычей газа. Гипохлорит со временем теряет прочность и при разложении выделяет газообразный кислород. Скорость разложения увеличивается с концентрацией, температурой и металлическими катализаторами.

Личная безопасностьНебольшая утечка в линиях подачи гипохлорита может привести к испарению воды и, в свою очередь, к выделению газообразного хлора.

Образование хлората Последней областью беспокойства является возможность образования ионов хлората. Гипохлорит натрия со временем разлагается с образованием иона хлората (ClO3-) и кислорода (O₂). Разложение раствора гипохлорита зависит от концентрации раствора, температуры и присутствия металлических катализаторов.

Разложение коммерческого гипохлорита натрия можно осуществить двумя основными способами:
а). Образование хлоратов из-за высокого pH, 3NaOCl= 2NaOCl+NaClO3.
б). Потери хлора на испарение из-за повышения температуры.

Следовательно, для любой заданной концентрации и температуры в течение определенного периода времени продукт с более высокой концентрацией в конечном итоге будет иметь более низкую концентрацию доступного хлора, чем продукт с более низкой концентрацией, поскольку скорость его разложения выше. Исследовательский фонд Американской ассоциации водопроводных сооружений (AWWARF) пришел к выводу, что разложение концентрированного отбеливателя (NaOCl) является наиболее вероятным источником образования хлората. Высокая концентрация хлората не рекомендуется в питьевой воде.

Сравнительная таблица хлора

Итак, что является идеальным дезинфицирующим средством?

• Хлорный газ— Это слишком опасно в обращении и небезопасно в жилых районах. Чаще всего они недоступны.
• отбеливающий порошок— Гипохлорит кальция эффективен, но весь процесс смешивания, отстаивания и утилизации осадка очень грязный и громоздкий. Это делает всю территорию грязной. Кроме того, отбеливающий порошок поглощает влагу во время дождей или во влажной среде и выделяет газообразный хлор, из-за чего отбеливающая способность теряет свою силу.
• Жидкий отбеливатель— Жидкий хлор или гипохлорит натрия очень эффективны. Он находится в жидкой форме, поэтому очень удобен в обращении. Но коммерчески доступный жидкий хлор не только дорог, но и теряет свою силу с течением времени и превращается в воду. Опасность разлива является распространенной проблемой.
• Электро хлоратор— Очень эффективный, экономичный, безопасный, простой в приготовлении и использовании. Это новейшая технология, принятая в большинстве стран.