最新电解海水制次氯酸钠97178
电解盐水制次氯酸钠对饮用水消毒效果影响的研究
电解盐水制次氯酸钠对饮用水消毒效果影响的研究
万建信;尹国枫;王赫然;王艾格;潘艺昌
【期刊名称】《现代工业经济和信息化》
【年(卷),期】2017(7)12
【摘要】通过对比其他消毒方式,采用电解盐水法获得的消毒剂次氧酸钠对水体进行消毒,并进行菌落杀灭效果分析,得出相关结论.
【总页数】3页(P48-49,57)
【作者】万建信;尹国枫;王赫然;王艾格;潘艺昌
【作者单位】青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司,山东青岛266101;青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司,山东青岛266101;青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司,山东青岛266101;青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司,山东青岛266101;青岛双瑞海洋环境工程股份有限公司,山东青岛266101
【正文语种】中文
【中图分类】TE992
【相关文献】
1.电解海水制取次氯酸钠过程的气体安全探讨 [J], 王树忠
2.液氯和次氯酸钠对饮用水消毒效果的生产性试验研究 [J], 李述茂;吴德礼
3.电解海水制次氯酸钠发生装置在海洋平台上的应用研究 [J], 万建信;温佳京;李洋;陈方连;马玉斐
4.现场制备次氯酸钠对饮用水消毒效果的试验研究 [J], 乔茜;张小敏;高志霖;王萍;
华赟;陆晓华;李胜军;蒋莹
5.某核电厂电解海水制备次氯酸钠工艺系统设计简述 [J], 尹释;牛华寺
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电解制次氯酸钠的浓度
电解制次氯酸钠的浓度电解制次氯酸钠是一种常用的工业生产方式，它可以通过电解食盐水溶液来制备。
本篇文章将详细介绍电解制次氯酸钠的原理、设备以及操作步骤，并对浓度的控制进行讨论。
一、原理电解制次氯酸钠的原理是利用电解池中的电流作用下，将食盐水溶液中的氯离子（Cl⁻）和水分子（H₂O）发生氧化还原反应，生成次氯酸根离子（ClO⁻）和氢氧根离子（OH⁻）。
次氯酸根离子根据水分子的酸碱性质进一步分解产生次氯酸（HClO）和氧气（O₂）。
电解反应式如下：阳极反应：2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻阴极反应：2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻综合反应：2NaCl + 2H₂O → Cl₂ + H₂ + 2NaOH在电解池中，反应生成的氯气会通过通气孔排放出去，而次氯酸钠溶液则会在电解池中积累。
通过控制电解反应的时间和电流的大小，可以调节生成次氯酸钠溶液的浓度。
二、设备电解制次氯酸钠的设备主要包括电解池、电源、电极、盐水槽、过滤设备和储存设备等。
电解池是用来进行电化学反应的容器，通常采用耐腐蚀的材料制成，如钛、铅等。
电解池内部分为阴极和阳极两个电极区域，分别通过电极连接到外部的电源上。
电源是提供电流的设备，一般使用直流电源。
电源的电流大小可以通过调节输出电压和电流稳定器来实现。
电极是电解反应发生的地方，通常使用铁、钛、铬或不锈钢等材料制成。
电极的形状可以是板状、网状或球形等。
盐水槽用来储存食盐水溶液，通常设置在电解池的上方，通过管道将溶液引入电解池。
过滤设备用来去除电解产生的杂质，可采用过滤器或离心机等方法。
储存设备用来储存制备好的次氯酸钠溶液，一般选择耐腐蚀的容器，如玻璃瓶或塑料桶。
三、操作步骤1. 准备食盐水溶液：将一定比例的食盐溶解于水中，调整浓度到一定范围。
2. 准备电解池：将电解池中的阳极和阴极清洗干净，并确保电极与电源连接牢固。
3. 填充盐水槽：将准备好的食盐水溶液通过管道引入电解池。
4. 开始电解：将电源连接到电解池的阳极和阴极上，并调节输出电流的大小。
核电站循环水杀生剂次氯酸钠制备方式分析
工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald89DOI：10.16660/ki.1674-098X.2019.03.089核电站循环水杀生剂次氯酸钠制备方式分析①詹艳(中国核电三门核电有限公司 浙江台州 317112)摘 要：本文介绍了滨海核电站循环水杀生剂次氯酸钠的两种制备方式：(1)电解海水制取次氯酸钠；(2)外购10%浓度成品次氯酸钠。
通过对这两种制备方式进行技术经济比较，并以三门核电一期工程为例，最后得出结论：在条件允许的情况下，大型滨海核电厂采用电解海水制氯工艺是可行的。
关键词：滨海核电厂 循环水 电解海水制氯中图分类号：TQ085 文献标识码：A 文章编号：1674-098X(2019)01(c)-0089-02①作者简介：詹艳（1987—），男，湖北洪湖人，本科，工程师，从事核电站常规岛工艺设计管理工作。
国内核电站循环水系统一般采用海水直流冷却工艺，为防止海生物在循环水系统的管道或设备表面附着生长，从而增大循环水系统流阻，降低凝汽器传热效率，导致电厂运行成本增加。
必须对循环水系统进行杀生处理。
1 国内滨海核电厂循环水系统杀生剂选择经调研国内主要核电厂循环水加药系统，目前国内核电站循环水系统杀生剂主要使用次氯酸钠，次氯酸钠的制备方式主要有电解海水制氯和外购成品次氯酸钠两种方式。
2 两种次氯酸钠制备工艺介绍2.1 电解海水制取次氯酸钠工艺2.1.1 工艺概述电解海水制取次氯酸钠系统的功能是将经过滤的海水，通过电解生成一定浓度的次氯酸钠溶液，次氯酸钠溶液经脱氢、贮存，作为水中贝类、菌藻类等海生物杀生剂输送到循环水取水口投加点，抑制或杀死循环水中的海生物，达到防止循环水系统设备及管道堵塞和腐蚀的产生，并作为确保凝汽器热效率和真空度的一种重要措施。
电解海水时产生以下反应：阳极反应：→Cl2+2e -阴极反应：2H 2O+2e -→H 2+2OH -极间的化学反应：(1)Cl 2+2OH -=ClO -+Cl -++H 2O (2)ClO-+H 2O=HClO+OH- (3)HClO=H ++ClO -总反应： NaCl+H 2O→NaClO+H 2本工艺充分利用滨海核电站附近的海水资源，通过电解海水制取次氯酸钠溶液，经循环水杀生后排入海水中。
电解海水制次氯酸钠对海水污染的控制
电解海水制次氯酸钠对海水污染的控制摘要电解海水防污技术是利用电解海水产生有效氯来杀死海洋中的生物,起到防污作用。
冷却水系统生物污损最安全、有效的办法,已在国内外得到广泛的关注。
介绍电解海水防污原理,分析有效氯的测定方法,并说明海水防污系统中有效氯产率的因素。
旨在全面地掌握电解海水防污系统中有效氯的各种特性,以提高防污效果,优化电解海水系统的运行参数,提高电流效率,可以从理论上对电解海水防污系统的设计和工艺进行指导。
关键词:电解海水;次氯酸钠;防污;有效氯随着沿海工业的蓬勃发展,利用取之不尽的海水作为工业用水已是大势所趋。
海水的直接利用势在必行,其技术关键是解决海水腐蚀和海生物污损问题。
目前,电解海水防污技术作为防止冷却水系统生物污损最安全、有效的方法,己在国内外得到广泛关注。
电解海水防污技术是利用电解海水产生有效氯来杀死海水中的生物,起到防污作用。
了解掌握电解海水防污系统中影响有效氯产率的各种因素、有效氯在海水中衰减规律及其影响因素,对优化电解海水系统的运行参数,提高系统效率是极其重要的。
1电解海水制次氯酸钠的国内外研究现状和发展电解防污技术是防止冷却水系统生物污损最安全、有效的办法,受到国内外广泛的关注。
电解防污主要有电解铜、铝阳极防污防腐、电解氯-铜、铝防污防腐和电解海水制氯防污。
我国对海水电解制氯的研究较晚,20世纪80年代中后期开始研究海水电解制氯技术;电解铜、铝阳极防污防腐;电解氯-铜、铝防污防腐技术。
目前国内己开发出一些产品,主要用于海滨电厂、船舶、海洋平台等。
2电解海水制次氯酸钠的防污原理海水中含有大量以氯化钠为主的盐类。
氯化钠含量最高,为2.7%左右;占总盐度的77.8%,其次是氯化镁,为0.38%左右,占总盐度的10.9%,在海水的组成中,氯离子含量最高,氯度达19%左右,占离子总含量的55%。
电解海水防污是利用特制的电极电解海水产生有效氯,有效氯是强氧化剂,它可以击晕或杀死海洋生物的幼虫和饱子,从而达到防污的目的。
电解海水制氯
H2O
总反应:
NaCl＋H2O电解NaClO＋H2
次氯发生器酸洗
水箱→酸洗水箱→10%酸液→酸洗泵→发
↑浓酸
生器→浸泡→排放
海水预过滤器
功能: 数量: 出力: 滤网精度：
去除较大颗粒的杂质 2 90m3/h 1mm
自动冲洗海水过滤器
功能: 数量: 出力: 滤网精度：
去除颗粒的杂质 2 60m3/h 0.5mm
板网式透明 2套 ≥90 kg/h.套 ≥1700ppm ≥5年 ≥40年 6050A 63V ≤1.13V（S.C.E） ≤4.25kW.h/kg ≤3.75kW.h/kg DSA阳极(美国/意大利STDN 材料(美国进口产品) ≥720h
系统中实施的控制及安全保护如下:
（1） 贮存罐液位达到高位时(90%),自动启动投药泵, 投至低位时(10%),自动停投药泵。
电解海水制氯典型图示
工作原理
海水注入一电解槽中, 在直流电的作用下有如下反应:
电离反应:
NaCl====Na＋Cl
H2O====H＋OH
电化反应: 阳极 2Cl －2eCl2
阴极 2H＋2eH2
溶液中化学反应: Na＋OHNaOH
2NaOH＋Cl2NaClO＋NaCl＋
海水自动冲洗过滤器的反洗过程由过滤器进出口压差开关 控制。当压差超过设定值时，自动洗程序开始冲洗滤网上 的污物。
次氯酸钠发生器
发生器的结构: 数量: 有效氯产率: 有效氯浓度： 阳极寿命: 阴极寿命: 工作电流： 工作电压： 析氯电位 交流电耗 直流电耗 电极材料: 专利产品)哈式合金C 酸洗周期:
电解槽结构
导电：电解槽阴极或阳极的导电连接件为钛 -铜复合棒，在槽内为钛，槽外为铜，槽间 电连接采用铜板
电解海水制次氯酸钠
整流柜图
电解槽组件
• 电解槽组件是装置的核心部件。整套电解海水 制氯装置是由两列45kg/h电解槽组组成，每组 电解槽包括7个SC300/3型电解槽，该14个电 解槽在水路上通过管道并联连接，在电路上通 过导电母排串联连接。通过电解槽的海水被直 流电电解产生有效氯，每列电解槽的产氯量为 45kg/h。整个电解槽组件在出厂前已组装在一 个组架上。
4
M3/h
从1、2号机组循环水出口来海水
0.30 MPa
6
M3/h
0.20 MPa
4
M3/h
从供水专业来工业水
从供水专业来循环冷却水
去供水专业来循环冷却水
接酸洗出口
接酸洗入口
酸 洗 系 统
电解流程系统图
PDA TI
#1自动冲 洗海水过 滤器
M
PDA
#2自动冲 洗海水过 滤器
M
PI #1海水泵
PI #2海水泵
海水升压泵
• 选用IH80-65-160型号的钛泵。 • 海水升压泵为卧式离心泵，密封形式为单端面
机械密封，采用耐腐蚀性材料制成，轴承架形 成组合部件，拆装方便。泵壳体、叶轮、轴材 料等均为钛合金，极耐次氯酸钠腐蚀。 • 电机功率：18.5KW,380V • 扬程：30m • 流量：56m3/h
海水升压泵图
使电流达到6300A。 • 储罐液位到达中液位后，可以启加药泵进行加药。 • 储罐液位到达高液位后，启动冲击加药泵进行加药。
自动启动
• 将整流器的远控/就地开关置于“远控”。 • 将低压配电柜上的远控/就地开关（控制柜除外）
• 阳极反应：
• 2Cl-→Cl2+2e
• 阴极反应：
• 2H2O+2e→2OH-+H2↑
电解法制备次氯酸钠溶液
标识记录
对不合格产品进行标识和记录，便于追溯和 管理。
评估处理
根据不合格原因和程度，采取相应的处理措 施，如返工、降级使用或报废等。
原因分析及改进
分析不合格产品产生的原因，并采取相应措 施进行改进，防止类似问题再次发生。
持续改进方向和目标
提高产品质量稳定性
降低生产成本
通过优化生产工艺和加强原料质量控制等 措施，提高次氯酸钠溶液的质量稳定性。
明确各级人员职责，规范生产流程，确保安全生产。
设立安全生产管理机构
配备专职或兼职安全管理人员，负责监督、检查、指导安全生产工作。
开展安全生产教育培训
提高员工安全意识和操作技能，增强事故预防和应急处理能力。
危险源辨识和风险评估方法
危险源辨识
全面识别生产过程中存在的危险源，包括设备设 施、工艺流程、作业环境等方面。
有效氯含量
评价次氯酸钠溶液消毒效果的重要指标，应 符合相关标准规定。
pH值
次氯酸钠溶液的酸碱度指标，对消毒效果和 腐蚀性有影响。
游离碱含量
影响次氯酸钠溶液稳定性和腐蚀性的重要因 素，需控制在一定范围内。
重金属含量
评估次氯酸钠溶液纯净度和安全性的指标之 一。
不合格产品处理流程
隔离存放
将不合格产品与合格产品分开存放，防止误 用。
溶液温度
溶液温度对电解过程和产 品稳定性有重要影响，需 控制在适宜范围内。
杂质离子含量
杂质离子的存在会干扰电 解过程，影响产品质量和 稳定性，需严格控制原料 中的杂质含量。
安全措施与废弃物处理
安全措施
在原料储存、溶解、过滤等过程中，需采取防火、防爆、防腐蚀等措施，确保安全生产 。
废弃物处理
电解海水制氯
海水自动冲洗过滤器的反洗过程由过滤器进出口压差开关 控制。当压差超过设定值时，自动洗程序开始冲洗滤网上 的污物。
次氯酸钠发生器
发生器的结构: 数量: 有效氯产率: 有效氯浓度： 阳极寿命: 阴极寿命: 工作电流： 工作电压： 析氯电位 交流电耗 直流电耗 电极材料: 专利产品)哈式合金C 酸洗周期:
电解海水制氯
西北发电运行有限责任公司
Hale Waihona Puke 次氯酸钠的功能 为抑制海水中微生物和有机物在凝汽器钛管 中生长形成泥垢，降低热交换效率，采用冷 却水中加次氯酸钠的处理方法。
利用电解海水工艺现场制备次氯酸钠，并以 一定的剂量投放到冷却水中
电解海水制氯
本期工程实际流程如下： 海水 → 预过滤器→海水泵 →自动冲洗过滤器 → 次氯 酸钠发生器 → 贮存箱 → 投药泵 → 加药点
（2）投药泵与泵出口电动阀连锁。 （3）发生器电解液出口温度超过40℃,系统控制柜发 出声光报警信号;超过42℃且时间超过5秒,自动切断整流 器电源。 （4）发生器电解槽压力高且时间超过5秒时停稀盐水 泵,并切断整流器电源。
（5）发生器电解液流量低于40%且时间超过30秒,系统控制柜 发出声光报警信号;低于25%且时间超过10秒,自动停机。 （6）风机与整流电源连锁，当风机未启动时,不能启动整流 器。 （7）海水泵与整流电源连锁,当海水泵未启动时,不能启动整 流器。 （8）发生器累计工作720小时提醒酸洗，此时发生器可继续 工作8小时,8小时后必须酸洗,否则整流电源无法启动。
（9）当水泵、风机等发生故障(如缺相、过载) 时,自动切断故障电机的电源。
（10）当整流电源快熔熔断及可控硅元件高温 时,系统自动切断整流电源主回路。
电解海水制氯典型图示
制取次氯酸钠消毒液的新式电解装置
制取次氯酸钠消毒液的新式电解装置
李有亚
【期刊名称】《现代科技译丛（哈尔滨）》
【年(卷),期】1998(000)003
【总页数】1页(P36)
【作者】李有亚
【作者单位】无
【正文语种】中文
【中图分类】S859.799.1
【相关文献】
1.一种消毒液制取装置 [J],
2.蓬莱19-3油田FPSO防海生物污染装置比选--电解铜铝与次氯酸钠技术分析[J], 杨思明
3.电解海水制取次氯酸钠过程的气体安全探讨 [J], 王树忠
4.大型电解海水次氯酸钠装置在火力发电厂中的应用 [J], 常爱国
5.电解海水制次氯酸钠发生装置在海洋平台上的应用研究 [J], 万建信;温佳京;李洋;陈方连;马玉斐
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型号：
额定直流输 出电压：
整流柜主要参数
KGHS7200/44
44V DC
接酸洗罐清水入口
输入 6kvAC 3PH 50Hz
+
整流/变压器 -
输入
+
整流/变压器 -
接
6kvAC 3PH 50Hz
清
水
入
口
洗眼器 PSA
＃1
＃2
次
#1排氢风机
#2排氢风机
次
氯
氯
酸
酸
钠
LISA
钠
Hale Waihona Puke 贮贮存存
罐
罐
0.30 MPa FI 53 M3/h
PI 酸洗泵
酸洗箱
PI #1连续投药泵
PI #2连续投药泵
___________________________ _______________________
0.08-.011 MPa
4
M3/h
从1、2号机组循环水出口来海水
0.30 MPa
6
M3/h
0.20 MPa
4
M3/h
从供水专业来工业水
从供水专业来循环冷却水
去供水专业来循环冷却水
接酸洗出口
接酸洗入口
电解海水制次氯酸钠
•循环水处理工艺
___________________________ _______________________
工艺简介
• 电解海水制氯装置通过电解含有一定氯离子浓度 的海水→次氯酸钠溶液→加入到循环水中，抑制 微生物的生长和繁殖，达到保护循环水系统。
• 对海水要求：CL-＞10000mg/L,CODcr≦20mg/L，Mn2+≦0.1mg/L， 温度≧10℃；山钢电厂海水Cl-=16600mg/L，CODcr=1.26mg/L， 总锰=0.02mg/L，温度大于10℃
• 电解过程：将直流电通过电解质溶液，使电解质在电极上发生化学反 应，以制备所需产品的反应过程。必须具备电解质、电解槽、直流电 供给系统、分析控制系统、分离回收装置。
• 化学知识： • 次氯酸钠（NaClO）：微黄色溶液，有类似氯气的味道。相对密度
1.10。性质不稳定，见光分解，有强氧化性和腐蚀性，常用作消毒剂。 • 电解：将电流通过电解液，在阴极和阳极上发生化学反应的过程。 • 化学反应：有新物质生成的反应。 • 电解质：在水溶液或____熔______融____状______态____下______能____导______电______的___物_ 质或化合物。
工作原理
• 含有氯离子的海水流经电解槽时，给电解槽通以直流电，
在电解槽内产生如下反应：
• •
阳极反应： 阴极反应：
22HC2lO-→+2Cel→2+22eOH-+H2↑
• 两极间的化学反应：
• • •
（（（123） ） ）CCHllC2O+lO-2+=OHHH2+O-=+=CHClOClO-lO-+C+ lO-+HH-2O
___________________________ _______________________
整流变压器及整流柜
• 整流变压器采用专用变压器，将原边三相10kV的 交流电转换成82V的交流电，供给整流器柜进行 整流。
• 整流器柜的功能和作用是将整流变压器供给的交 流电经整流元件的整流，变换成直流电7200A， 44V输给电解槽。
PI 冲击投药泵
0.30 MPa FI 120 M3/h
至废水处理系统 循环水吸水口
___________________________ _______________________
供配电设备
• 供配电设备由整流变压器、整流器、低压配电柜 组成。整流器和整流变压器通过导电母排与电解 槽组件连接，并为电解槽提供直流电。低压配电 柜通过电缆和机电设备连接并提供交流电。
主要设备
• 工艺设备由海水预处理系统、次氯酸钠发生系统、次氯酸 钠缓冲贮存兼排氢系统、次氯酸钠溶液投加系统、酸洗系 统，废水中和处理系统等组成。
• 电气设备由2台整流变压器、2台整流器、母排、电缆及其 安装附件组成。每套电解海水制氯装置由一台整流器和一 台变压器供给直流电。
• 仪控设备由1台控制电源柜、3台MCC柜及成套热工仪表 等组成。仪表主要由温度、流量、液位、压力、压差等传 感器及仪表组成。通过操作员站控制系统，装置可以自动 安全地运行（酸洗操作需手动进行）。当自动控制失效后， 设备可以进行就地手动操作
___________________________ _______________________
工艺流程
•电解海水制氯系统流程为： 海水→自动冲洗预过滤器→海水升压泵→自 动冲洗过滤器→电解槽→次氯酸钠储存罐→ 加药泵→各加药点
___________________________ _______________________
酸 洗 系 统
电解流程系统图
PDA TI
#1自动冲 洗海水过 滤器
M
PDA
#2自动冲 洗海水过 滤器
M
PI #1海水泵
PI #2海水泵
#1次氯酸钠发生器
H TISA
H PISA L FISA
酸洗出口 #1
海
水
除
沙
器
酸
洗
入
口
#2次氯酸钠发生器
H PISA L FISA
#2 海 水 除 沙 器
酸洗出口
冲洗酸洗区
___________________________ _______________________
系统描述
整套装置在正常运行工作状态时，有压海水经过滤 后进入次氯酸钠发生器（电解槽）进行电解产生次 氯酸钠溶液。次氯酸钠发生器入口设有电磁流量计 监测流量，当流量达到设定值，整流器启动输出直 流电进行电解，产生次氯酸钠溶液及副产物氢气进 入次氯酸钠储罐。氢气通过次氯酸钠储罐顶部的排 氢口安全地排到大气中。次氯酸钠溶液则通过3台 连续加药泵（2用1备）进行连续加药，通过2台冲 击加药泵（1用1备）进行冲击加药。
• 总反应：
• NaCl+H2O→NaClO+H2↑
___________________________ _______________________
总反应方程
• 平衡反应（1）、（2）和（3）的运行方向主要 取决于PH值和环境温度。
• 海水PH值约为8～8.5，且温度超过15℃时，所有 的分子态消失，当量的活性氯由以次氯酸钠 （NaClO）（约80%）和次氯酸（HClO）（约 20%）形态出现的次氯酸根离子混合物组成。