一体化净水设备消毒方式选择

消毒原理

采用无隔膜电解槽，电解3%的

NaCl（HCl）溶液，生成浓度为

6～8g/l的次氯酸钠（次氯酸）溶

液。

次氯酸钠的分子式是NaClO，属于强碱弱酸盐，它清澈透明，是一种能完全溶解于水的液体。但由于次氯酸钠液不易久存，次氯酸

化学法：有亚氯酸钠法和氯酸钠法两种。目前国内大多数厂家采用氯酸钠＋盐酸的反应方式，该方式可获得最高不超过50%的二氧化氯和大于50%的氯气的混合气体，但规模制备还必须设防爆装置，操作也必须十分小心，因为二氧化氯受热很容易爆炸性分解：

NaClO3+HCl（稀）

→NaCl+Cl2↑+2ClO2↑+2H2O

项目名称

次氯酸钠发生器

二氧化氯发生器

钠多以电解低浓度食盐水现场制备，这种设备称为次氯酸钠发生

器。其次氯酸钠的生成过程可以通过化学方程式表达如下：

其总反应表达如下：

NaCl+H2O→NaClO+H2↑

电极反应：

阳极：2Cl--2e→Cl2

阴极：2H++2e→H2

溶液反应：

2NaOH+Cl2→NaCl+NaClO+H2O

亚氯酸钠加盐酸（硫酸）分解法是采用亚氯

酸钠在一定浓度酸的条件下分解生成二氧化

氯，这是一个歧化反应，亚氯酸钠既是氧化

剂，又是还原剂。反应式如下：

5NaCl02+4HCI==一4C102+5NaCI+2H20

5NaCl02+2H2S04==4C102+2Na2S04+NaCI+2H20

本工艺主要的不足之处是生产成本高，酸的

用量大，且出口药液的pH值小于1。

消毒特点

生产出的次氯酸钠液体比较稳

定、单一，它清澈透明，互溶于

水，彻底解决了象氯气、二氧化

氯、臭氧等气体消毒剂所存在的

难溶于水而不易做到准确投加的

技术困难，消除了液氯、二氧化

氯、臭氧等药剂时常具有的跑、

泄、漏、毒等安全隐患；

消毒中不产生有害健康和损害环

境的副反应物，次氯酸钠发生器

也没有漂白粉使用中带来的许多

沉淀物。正因为有这些特性；其

消毒效果被公认为和氯气相当；

所以，它消毒效果好，投加准

确，操作安全，使用方便，易于

储存，对环境无毒害、不产生第

二次污染，还可以任意环境工作

状况下投加。

与氯气相比：1、它使用的PH范围广，在

PH6—10内能有效地杀灭绝大多数的微生

物；2、它不会与氨发生反应产生令人不愉快

的味道。

但是，它在水中分解时会产生亚氯酸盐这种

副产品，如用于游泳池消毒，亚氯酸盐长时

间的积累起来会使水变黄，还会出现对皮肤

和眼睛的刺激，一般采用投加一定量氯的办

法来消除。

二氧化氯是一种易于爆炸的气体。当空气中

二氧化氯的含量大于10％或水溶液浓度大于

30％时都易于发生爆炸；受热、受光照或遇

有机物等能促进氧化作用的物质时，也能加

速分解并易引起爆炸。

杀菌原理

通过次氯酸钠的水解形成次氯

酸，次氯酸再进一步分解形成新

生态氧[O]，新生态氧的极强氧化

性使菌体和病毒的蛋白质变性，

从而使病源微生物致死。氯气消

毒的原理也主要是以产生出次氯

酸方式。NaClO+H2O→HClO+NaOH

HClO→HCl+[O]

①次氯酸的氧化作用：次氯酸为

很小的中性分子，它能通过扩散

到带负电荷的菌体表面，并通过

细胞壁穿透到菌体内部起氧化作

用，破坏细菌的磷酸脱氢酶，使

糖代谢失衡而致细菌死亡；

②新生态氧的作用，由次氯酸分

二氧化氯的消毒原理也是和氯气一样,少量二氧化氯先同水发生反应产生亚氯酸HClO2，

亚氯酸是一种相当弱的弱酸，具有氧化漂白

作用。

2ClO2+H2O→HClO2+HClO3

二氧化氯的杀菌原理：二氧化氯具有很强的

氧化作用，能使微生物蛋白质中的氨基酸氧

化分解，导致氨基酸链断裂，蛋白质失去功

能，使微生物死亡，它的作用即不是蛋白质

变性，也不是氯化作用，而是强大的氧化作

用，这种作用比氯化作用至少强2.5倍。

二氧化氯消毒的主要副产物是亚氯酸盐

（CIO2-）和氯酸盐（CIO3-）。CIO2-被国际

癌症研究所认定为致癌物类，CIO3-所属于中

等毒性化合物。

项目名称

次氯酸钠发生器

二氧化氯发生器

解形成新生态氧，将菌体蛋白质氧化；

③氯化作用，氯通过与细胞膜蛋

白质结合，形成氮氯化合物，从

而干扰细胞的代谢，最后引起细

菌的死亡。

消毒效果

次氯酸钠：在适宜的浓度时，消

毒效果与液氯相同。

具有广谱的强氧化能力和杀菌消毒效果，杀

菌快速，消毒效力持久。

有效氯产量（g/h）

1000

1000

原料耗用量（kg/kg）

（原料价格）（元/吨）

耗盐4.5

（700）

NaClO3：1.1（700）

HCl：2.5（1200）

额定交流电压（V）

380

220

耗电量（kwh/kg）

6.5

2.0

饮用水处理水量（t/h）

250～500

300～500

产出的药剂是否可以储存

是

否，即产即用

产出药剂中副产物含量

副产物少

副产物多，二氧化氯含量仅占20%左右，因此耗药量大大增加

药剂的腐蚀性

弱

强，需经常更换零配件

使用寿命

关键部件为电极，在电极材料维护保养好的情况下，使用寿命在十五年左右。

壳体采用PVC材料，使用寿命十年左右。但零配件易受腐蚀，更换频繁。

操作管理要求

操作管理，简便设备性能稳定，维修费用和故障率低。特别适用于中小型。

工艺复杂，投资大，操作条件严格。操作管理要求较高，设备故障率高，维修价格高。

原料的购买、运输、储存

为食用盐，购买、运输、储存均方便，腐蚀性低，不会腐蚀设备及管道

盐酸属于特殊化工原料，批量购买需要经公安部门审批。原料腐蚀性强，在运输、储存、保管上均需专门工

具、设施和人员来保障，稍有不慎易发生安全事故。

对操作人员的危害

原料对操作人员无危害。

原料属于有毒有害化工产品，具有强烈刺激性，接触后主要引起眼和呼吸道刺激，长期接触可导致慢性支气管炎，对人体危害大；二氧化氯不稳

定，有强的氧化性，会发生爆炸。

次氯酸钠发生器

化学法二氧化氯发生器

消毒后水中残留副产物

少

残留的副产物多如亚氯酸盐和氯酸

盐，致癌物多，长期饮用对人体健康有害。

运行费用

投加量

2～4mg/L（新标准规定值

GB28233-2011次氯酸钠发生器安全与卫生标准）

2～3mg/L（实际工程经验值）

实际

耗药量

2mg/L

≥2.0mg/L

耗电量

6.5kwh/kg

2.0kwh/kg