二氧化氯问世以来，已经先后被用于纸张和纤维nacl3、饮用水消毒、食品加工、肉类水果蔬菜和水产品灭菌与保鲜、工业冷却水和废水处理、食品包装纸消毒和nacl3、注水采油和油井解堵、临床医疗中的消毒灭菌、卫生防疫消毒、油脂脱色及面粉和大米加工中的nacl3和杀菌、水产养殖中的水体养殖消毒和防病治病以及水厂杀藻和控制生物污染和管道淤塞等诸多方面。

氯气作为一种成熟的消毒剂已有百年的应用历史，但近年来由于源水水质的恶化，氯化消毒所引发的环境健康问题以逐渐引起人们的重视。为解决这一问题，自七十年代以后，氯化消毒的替代品研究逐渐深入，二氧化氯就是其中*的替代物之一。鉴于二氧化氯*的消毒优势，目前欧洲已有数千家水厂采用二氧化氯作为消毒剂，美国也有400余家水厂在消毒工艺中增加了二氧化氯。我国饮水处理厂在二氧化氯的应用方面，起步较晚，发展也较慢，从九十年代以后，二氧化氯发生器才开始在一些中小型水厂中加以应用。目前为改善水厂氯消毒所带来的一些问题，二氧化氯发生器的应用已逐渐引起人们的关注，一些新建水厂已开始直接选用二氧化氯发生器取代加氯机，另外一些存在氯消毒问题的老水厂也在考虑用二氧化氯对氯气进行改造。本文在这种趋势下对二氧化氯发生器在我国水厂中应用的问题进行探讨。

1　二氧化氯制取工艺的探讨

二氧化氯性质活泼，不易贮存和运输，目前国内外饮水使用二氧化氯都采用现场制备的方式，能现场制备二氧化氯的装置叫做二氧化氯发生器。通常水厂使用的二氧化氯发生器都采用化学反应的原理进行制备，根据采用原料的不同，可分为亚nacl3工艺和nacl3工艺。 

 成都二氧化氯发生器/成都二氧化氯发生器/成都二氧化氯发生器四、二氧化氯发生器工作原理：二氧化氯发生器（化学法）是由供料系统、反应系统、控制系统、吸收系统、安全系统组成。将盐酸与nacl3溶液按一定的比例经过供料系统投加到反应系统中，在一定的温度下反应生成二氧化氯的混合气体，经吸收系统直接进入消毒系统，根据不同水质（不同投加量）直接投加到需要处理的各类水中，完成二氧化氯和氯气的协同消毒、氧化等作用即达到消毒的目的，其反应机理如下： NaCLO3+2HCL=CLO2↑+1/2CL2↑+NaCL+H2O 5NaC1O2+4HC1=4C1O2+5NaC1+2H2O 五、二氧化氯发生器技术参数及性能描述一、二氧化氯发生器设备性能描述： 1、二氧化氯发生器设备安全控制系统功能：（1）采用进口微处理控制器，可进行现场/远程起停管理。（2）二氧化氯发生器设备运行保护单元具有动力水欠压/欠流、缺料等报警并自动停机等连锁保护功能。（3）二氧化氯发生器设备在实现上述就地控制、显示功能的前提下，提供远程通讯接口，可同时实现中控室对二氧化氯制备投加装置中各单体设备的远程启、停控制以及异常与事故的处理，实现系统高效自动化管理。 2、二氧化氯发生器设备反应系统（1）原料转化率98％以上。（2）采用耐压、耐高浓度二氧化氯腐蚀的PVDF。耐温达到150度。 3、二氧化氯发生器设备原料供应、计量系统（1）采用德国RDOSE精密电磁计量泵，恒定背压装置，保证原料计量精确和设备使用寿命。（2）二氧化氯发生器设备配置德国RDOSE多功能阀、注射阀，确保计量系统运行安全、可靠。（3）配备便拆型大容量原料过滤器，进一步确保计量泵的安全运行。 沃华正压二氧化氯发生器特点描述 本产品为带有智能控制系统的正压二氧化氯发生器采用与联动性型相同的正压反应、正压投加工艺。断流报警并自动停机功能性能特点可在管网压力≤0.5MPa（或常压）状态下直接投加ClO2消毒液；采用特制材料反应器，耐压、耐腐蚀，使用安全可靠，寿命长；二氧化氯发生器设备采用数字式显示屏，具备手动/自动转换功能；采用计量泵的电源控制和计量泵特定频率进料，具备缺料报警自动停机等安全保护功能；供料系统采用计量泵，计量准确度高；可以采用NaClO3+HCl和NaClO2+HCl两种反应工艺；二氧化氯发生器设备可选配原料自动溶解装置和其他辅助设备。安装使用条件适用于向带压（≤0.5MPa）管道、高位水池或常压水体中加药；设备操作现场需备有电源（220V）、水源、排水、通风设施；二氧化氯发生器设备放置于平整的水泥或贴耐酸瓷砖的地面上。

工艺流程见下图：
据国外资料显示，国外水厂中以此工艺为基础的发生器的应用约占70%。而国产设备在水厂中的应用还未见报道，这主要是由于以下两方面的原因：
1) 我国目前二氧化氯的应用仍主要集中在中小型水厂，尤其是县级左右的小水厂，二氧化氯的需要量一般在300-1000g/h上下。对这部分水厂，操作简单，使用安全是选择二氧化氯的主要因素，而该工艺所含有的加氯系统无疑会增加系统的复杂程度，加大设备投资和管理水平，因此对中小型水厂来说，该工艺并无优势。
　　国外二氧化氯厂商多数也是加氯机的生产商，因此在设备配套和系统集成上比较容易。

而对国内二氧化氯生产厂商则还不具有这方面的优势。因此在这方面的开发还比较落后。
　　2) 但从二氧化氯在水厂尤其是大中型水厂进行推广使用的前景来看，此工艺则具有非常大的应用优势。
　　首先，从反应式2可以看出，用氯气取代盐酸，提高了亚nacl3的有效转化率，降低了运行成本。并且，避免了浓盐酸在储存、输送及投加过程中对操作环境的影响。更容易实现设备运行的自动化程度。 
　　其次，本工艺可以根据实际需要单独投加氯气，或单独产生二氧化氯。能zui大限度的适应水厂水源水质的变化要求。对一些水厂，尤其是以地表水为水源的水厂，通常水质随季节的变化而变化，当处于丰水期时水质较好，这时采用氯气消毒即可达到处理要求，而在枯水期或由于其他原因造成的水质变差时，再使用二氧化氯进行消毒，可取得*的经济和环境效益。 
　　第三，随着我国标准和规范的健全，二氧化氯在我国大型水厂的应用必将得到推广。但对已建有氯气消毒的水厂来说，就存在着是设备改造还是设备更新的问题。本工艺可以在原有的设备基础上，增加一些简单的设施就可达到以上二氧化氯和氯气灵活使用的目的，因此，具有很大的使用价值。
　　另外，采用此工艺生成的二氧化氯产物的pH值接近中性。可以较长时间保存，而不发生歧化反应，可以通过中间储存箱实现一台设备，多个投加点的复杂情况。如图所示。
　　从以上对二氧化氯发生器的分析比较中可以看出，我国现在在二氧化氯的应用上还存在着很多问题。对二氧化氯发生装置的认识和评价还不完善，对作为评价基础的指标体系还未建成。 

2　二氧化氯在水厂应用中自动化控制的探讨

与投加氯气不同，氯气投加只是单一药剂的定量投加，自动化程度的高低只会影响量的准确与否。而二氧化氯则是通过两种药剂的现场反应来制取，要想准确投加，必须对两种药剂进行计量、准确配比才能实现。否则，会因为配比不当而引起二氧化氯产率降低，副产物比率增加。降低消毒效果。严重时，会出现单药剂投加而*失去消毒效果并污染水质。
　　从国外的应用来看，二氧化氯发生器的运行都采用自动化控制。通常可分为工艺自动化控制和设备运行自动化控制。这两者通过一个控制系统来完成。其中工艺自动化是指通过外部信号(如处理水流量、剩余二氧化氯浓度等)对投药量进行控制，以求达到zui适的投加量。而设备运行自动化是指关于设备本身正常运行的自动化控制，包括两种药剂的自动配比、故障自动报警及事故自动处理等。
　　我国目前二氧化氯发生器在水厂中应用的自动化程度还较低，一些中小型水厂的二氧化氯发生器的运行还*采用手动标定两种药液滴数来计量，*无法控制二氧化氯的产量和投加量。二氧化氯发生器是集物料计量、现场反应，定量投加于一体的消毒设备。设备的自动化程度直接关系到二氧化氯在产物中的产率，以及消毒水中副产物的残留浓度。因此，笔者认为，在我国水厂推广二氧化氯应用时，应改变以往片面重视设备投资的观点，应重视设备本身自动化的程度，结合具体水源的特点选用合理的控制方式，才能取得*的处理效果和经济效益。