电解法二氧化氯发生器的工作原理是什么?
2026-01-14
玉洁电解法二氧化氯发生器的核心工作原理是通过电解食盐水(工业粗盐),在特制电解槽内发生电化学反应,现场生成以二氧化氯(ClO₂)为主,兼具氯气(Cl₂)、臭氧(O₃)、次氯酸(HClO)的复合消毒剂,无需使用氯酸钠、盐酸等危化品,操作更安全,适配垃圾中转站废水、小型渗滤液等场景。具体反应过程和设备运行逻辑可分为 3 个核心环节:
一、核心电化学反应(槽内反应)
设备的核心是复极性电解槽(内置钛基涂钌 / 铱电极),食盐水(浓度 5%-8%)进入电解槽后,在直流电场作用下,阳极和阴极分别发生氧化、还原反应,最终生成复合消毒成分,主反应及副反应如下:
- 阳极(氧化反应,核心产消毒成分)
- 生成二氧化氯(主反应):
- 生成氯气:
- 生成臭氧(微量):
- 阴极(还原反应)
- 生成氢气(需及时排出,避免积聚):
- 生成氢氧化钠(与阳极产物结合,辅助生成次氯酸):
最终,电解槽出水为含、、、的复合消毒液,其中占比约 30%-50%,兼具各成分的消毒优势,杀菌效率远高于单一氯气。
二、设备整体运行流程(玉洁机型标准化流程)
- 盐水制备:向溶盐箱加入工业粗盐,注入清水,搅拌溶解为 5%-8% 的食盐水,经过滤器去除杂质(防止堵塞电极)。
- 电解反应:精制食盐水由计量泵送入电解槽,接通直流电源(玉洁机型多为智能恒流控制),电极间发生上述电化学反应,持续生成复合消毒剂。
- 消毒剂投加:电解生成的消毒液通过负压水射器(动力水压力≥0.2MPa)被吸入废水管道 / 反应池,与垃圾废水充分混合;阴极产生的氢气经水射器稀释后随尾气排出,无爆炸风险。
- 余液回流 / 排放:电解后未完全反应的稀盐水,部分回流至溶盐箱循环利用,少量达标余液直接排放(无危废产生)。
三、关键设计特点(适配垃圾废水场景)
- 电极材质:采用钛基贵金属涂层电极(钌铱 / 铱钽),耐垃圾废水的腐蚀性,使用寿命可达 3-5 年,避免普通电极易结垢、损耗快的问题。
- 智能控制:玉洁机型标配 PLC 控制系统,可根据废水流量自动调节电解电流,实现产氯量与废水流量的精准匹配,保证出水余氯稳定在 0.5-1.0mg/L。
- 防结垢设计:电解槽内置自动酸洗装置,定期用稀盐酸清洗电极表面的钙镁结垢,维持电解效率(垃圾废水硬度较高,结垢是核心维护痛点)。
- 安全防护:设置氢气浓度监测、过流 / 过压 / 缺料报警,当动力水压力不足或盐水液位过低时,设备自动停机,防止干烧或氢气积聚。
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