Основы Процесса Получения И Применения Диоксида Хлора; Применение Диоксида Хлора Для Очистки Воды; Принципиальная Технологическая Схема Получения Диоксида Хлора - Grundfos Oxiperm OCD-164 Montage- Und Betriebsanleitung

3. Основы процесса получения и применения
диоксида хлора
3.1 Применение диоксида хлора для очистки воды
Свойства диоксида хлора
• Сильный и быстроокисляющий химреагент для
дезинфекции.
• Применение для обработки питьевой, технической,
охлаждающей и сточной воды.
• Химически нестабильное соединение.
– При нагревании может разлагаться со взрывом с
образованием хлора и кислорода.
– Может вырабатываться при необходимости на месте, т.к.
хранение в баллонах невозможно.
Премущества диоксида хлора по сравнению с хлором
• Хороший/очень хороший бактерицидный, вироцидный и
спорицидный эффект в полном диапазоне pH питьевой
воды (pH 6,5-9). Дезинфицирующий эффект хлора
уменьшается при повышении значения pH.
• Отсутствие или пониженный уровень образования
тригалоген-метанов.
• Не образует хлораминов с аммиаком и соединений
аминов.
• Значительное снижение возможности образования
органических соединений с высокой молекулярной массой.
• Хорошая стабильность в воде. Длительная бактерицидная
и бактериостатическая защита в водопроводной сети.
3.1.1 Приготовление диоксида хлора
Система приготовления диоксида хлора была специально
разработана для непрерывного или периодического
приготовления раствора диоксида хлора для дезинфекции
воды. Диоксид хлора вырабатывается в результате реакции
соляной кислоты с хлоритом натрия в соответствии со
следующим стехиометрическим уравнением:
5 NaClO + 4 HCl <=> 4 ClO
2
Хлорит натрия + соляная кислота <=> диоксид хлора +
хлорид натрия + вода
Предупреждение
Систему необходимо эксплуатировать только с 9
% раствором соляной кислоты и 7,5 % раствором
хлорита натрия.
Продающиеся растворы, такие как 24,5 % раствор
хлорита натрия или 32 % раствор соляной
кислоты создают взрывоопасную концентрацию, и
их нельзя использовать в неразбавленном виде
при работе с системой.
В данной системе используется 7,5 % раствор NaClO
раствор HCl в объемном соотношении 1 : 1 для химической
реакции.
Время реакции составляет примерно 10 минут. В данном
случае используется многократный стехиометрический
избыток соляной кислоты по следующим причинам:
• Некритическая концентрация диоксида хлора,
равная 20 г ClO /л в реакторе.
2
Предупреждение
Газообразный диоксид хлора взрывается при
концентрации 300 г/м
• Хороший выход диоксида хлора осуществляется при
избытке кислоты в 250-300 %. Дальнейшее повышение
избытка кислоты приводит только к небольшому приросту
производительности.
• Избыток кислоты сдвигает равновесие реакции между
соляной кислотой и хлоритом натрия вправо, приводя к
оптимальной выработке.
+ 5 NaCl + 2 H O
2 2
и 9 %
2
3
.
3.2 Принципиальная технологическая схема
получения диоксида хлора
• Для образования раствора диоксида хлора необходимы
три компонента:
– Соляная кислота (HCl)
– Хлорит натрия (NaClO )
2
– Разбавляющая вода (байпас).
Добавляемое количество этих компонентов определяется
процессом и не подлежит изменению. Потоки отдельных
компонентов измеряются расходомерами и регуляторами
расхода.
Соляная кислота (9 % раствор) и хлорит натрия
(7,5 % раствор) дозируются в реактор в объемном
соотношении 1 : 1. Там они вступают в реакцию друг с другом
и создают раствор диоксида хлора с некритической
концентрацией 20 г/л.
После реактора раствор диоксида хлора разбавляется
байпасной водой до раствора, готового к применению.
Раствор ClO
2
Реактор
NaClO
2
Байпасная вода
Рис. 2 Получение раствора диоксида хлора
HCl
425