A3：科技智慧
●漯河市清泉水务工程有限公司 张 帅
摘要： 二氧化氯发生器与次氯酸钠发生器是供水企业中常用的两种消毒设备，但其在原料、安全性、运行成本、消毒效果及维护管理方面存在显著差异。本文通过对比分析发现，二氧化氯发生器以高效消毒和低副产物为优势，但原料涉及危险化学品，管理复杂；次氯酸钠发生器则以原料易得、安全性高为特点，但能耗和维护成本较高。供水企业需结合水质特性、经济性与安全性需求选择合适的设备。
关键词：二氧化氯发生器；次氯酸钠发生器；供水消毒；运行成本；安全性
一、引言
饮用水安全是公共卫生体系的核心环节，消毒工艺的选择直接关系水质安全与运营效率。当前，二氧化氯（CLO2）与次氯酸钠（NaCLO）是主流的两种化学消毒技术，其设备原理、运行模式及适用场景各有不同。本文结合现有技术文献与设备应用案例，系统分析两者在供水企业中的差异，为设备选型提供参考依据。
二、二氧化氯设备与次氯酸钠设备的差异分析
1.原料与制备原理
二氧化氯发生器：
通常采用化学法或电解法生成二氧化氯。化学法需以盐酸（HCL）和氯酸钠（NaCLO2）为原料，通过化学反应生成CLO2气体；电解法则通过电解含氯离子的溶液（如饱和食盐水）直接生成CLO2混合消毒剂。化学法原料属于危险化学品，需公安备案且存储条件严格。
次氯酸钠发生器：
通过电解食盐水（NaCL溶液）生成次氯酸钠溶液，原料仅为食盐和水，采购及存储便捷。其原理为电解过程中氯离子在阳极氧化生成氯气（CL2），随后与水和氢氧化钠反应生成NaCLO。
2.二氧化氯设备与次氯酸钠设备差异
二氧化氯设备：
二氧化氯设备通常由原料储存系统、计量系统、反应系统、混合系统和控制系统等部分组成。常见的二氧化氯制备方法有化学法，如氯酸钠与盐酸反应、亚氯酸钠与氯气反应等。以氯酸钠与盐酸反应为例，设备需要储存氯酸钠和盐酸两种原料，通过计量泵精确控制两种原料的投加量，在反应釜中发生化学反应生成二氧化氯，然后通过混合系统将生成的二氧化氯与待处理水充分混合。
次氯酸钠设备：
次氯酸钠设备主要有两种类型，即次氯酸钠发生器和成品次氯酸钠储存投加设备。次氯酸钠发生器一般由电解槽、电源系统、盐水配制系统、投加系统和控制系统等组成。它通过电解食盐水产生次氯酸钠溶液，电解槽是核心部件，电源系统提供电解所需的电能，盐水配制系统负责配制合适浓度的食盐水。成品次氯酸钠储存投加设备则相对简单，主要包括储存罐和投加泵等，用于储存和投加采购的成品次氯酸钠溶液。
3.消毒效果与副产物
二氧化氯消毒效果：
二氧化氯具有很强的氧化性，对水中的细菌、病毒、真菌等微生物有很好的杀灭效果，而且能够有效去除水中的藻类、铁、锰等物质，对水中的有机物也有一定的氧化作用，能够降低水中的化学需氧量（COD）和生化需氧量（BOD）。此外，二氧化氯消毒后不会产生三卤甲烷等致癌物质，消毒副产物相对较少。
次氯酸钠消毒效果：
次氯酸钠对水中的微生物也有较好的杀灭效果，但在消毒过程中可能会产生一些消毒副产物，如三卤甲烷、卤乙酸等，这些物质对人体健康有一定的潜在危害。次氯酸钠对水中的有机物氧化能力相对较弱，在处理含有较高浓度有机物的水时，消毒效果可能会受到一定影响。
4.安全性差异
二氧化氯设备安全性：
二氧化氯是一种易燃易爆的气体，在设备运行过程中，如果操作不当或设备出现故障，可能会导致二氧化氯泄漏，存在较大的安全隐患。此外，其原料氯酸钠和盐酸也具有一定的腐蚀性和危险性，在储存和运输过程中需要特别注意安全。
次氯酸钠设备安全性：
次氯酸钠相对较为稳定，但其溶液具有一定的腐蚀性，在储存和使用过程中需要注意对设备和管道的腐蚀防护。次氯酸钠发生器在运行过程中需要注意电解槽的安全，防止发生短路等故障。总体而言，次氯酸钠设备的安全性相对较高，尤其是成品次氯酸钠储存投加设备，操作相对简单，安全风险较低。
5.经济性对比
运行成本：
次氯酸钠发生器每生产1kg有效氯需消耗4.5kg盐及约5度电，成本约为6元；电解法二氧化氯发生器仅需1.6kg盐，成本更低（约1.6元/kg有效氯）。
设备投资：
次氯酸钠发生器因电解槽、电源等组件复杂，初期投资较高；化学法二氧化氯发生器设备简单但原料成本波动大。
6.适用场景
二氧化氯：
适用于高藻水源、医院污水及对消毒副产物敏感的场合，尤其适合需快速灭活病原体的场景。
次氯酸钠：
多用于小型水厂、游泳池及常规污水处理，适合对原料管控要求宽松、自动化需求高的场景。
三、结论
二氧化氯设备和次氯酸钠设备在消毒原理、设备构成、运行成本、安全性和消毒效果等方面存在明显差异。二氧化氯设备消毒效果好，消毒副产物少，但运行成本较高，安全性相对较低；次氯酸钠设备运行成本低，安全性较高，但消毒副产物相对较多，对有机物的氧化能力相对较弱。供水企业在选择消毒设备时，应综合考虑自身的水质情况、处理规模、运行成本、安全性等因素，权衡利弊，选择最适合的消毒设备，以确保供水的质量和安全，同时降低运行成本，提高经济效益。
参考文献
湖南源生环保设备有限公司. 次氯酸钠发生器与电解二氧化氯发生器对比分析. 2024. http://www.hnuouzen.com/
360文档中心. 次氯酸钠发生器与二氧化氯发生器比较. 2024. https://www.360docs.net/doc/552380665.html
山东众望环保设备有限公司. 电解法二氧化氯与次氯酸钠发生器区别. 2024. http://www.sdzwhbsb.com/news_show.aspx?id=693