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山東省濰坊市永興環(huán)保設(shè)備有限公司是高 企業(yè)，是專(zhuān)業(yè)從事水處理環(huán)保設(shè)備研發(fā)生產(chǎn)的專(zhuān)業(yè)廠家。并與全 多個(gè)科研設(shè)計(jì)單位長(zhǎng)期合作。在環(huán)保設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、安裝、調(diào)試等技術(shù)上積累了豐富的經(jīng)驗(yàn)。

  一．概  述

由于二氧化氯是現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)使用，即使泄漏（事實(shí)上使用質(zhì)量好的發(fā)生器絕不會(huì)發(fā)生泄漏）也不會(huì)對(duì)附近的居民及操作人員造成傷害。另外二氧化氯在水中的活性可維持至少48小時(shí)，其有效期比氯長(zhǎng)，配水管網(wǎng)中使用二氧化氯不但能保證抑制細(xì)菌再生長(zhǎng)，而且可對(duì)藻類(lèi)進(jìn)行殺滅（即使是存活的藻類(lèi)，也會(huì)失去繁殖能力。），還可以有效地控制藻類(lèi)以及腐爛的蔬菜產(chǎn)生的異味，且用二氧化氯消毒后不會(huì)像使用CL2、次氯酸鈉等氯系消毒劑一樣與水中的有機(jī)物起反應(yīng)產(chǎn)生三鹵甲烷之類(lèi)的致癌物質(zhì)，很受水處理行業(yè)的青睞，可見(jiàn)使用二氧化氯對(duì)自來(lái)水進(jìn)行消毒顯得安全、方便、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。

二氧化氯是目前 際上*的新一代廣譜殺菌劑、 氧化劑和優(yōu)良的漂白劑，在世界發(fā)達(dá) 家已有幾千家水廠使用二氧化氯消毒處理飲用水和廢水。我 供水行業(yè)隨著自來(lái)水的原水因污染而導(dǎo)致原水水質(zhì)惡化，傳統(tǒng)的消毒工藝將不再被接受，二氧化氯在飲用水中的應(yīng)用正在迅猛發(fā)展。

二． 二氧化氯消毒劑的優(yōu)勢(shì)

1811年戴維（Humphrey Davey）用氯酸鉀（KClO3）水溶液和鹽酸反應(yīng)，*合成并收集了二氧化氯（ClO2）。1834年，Watt和Burgess發(fā)現(xiàn)了該化合物的漂白性。本世紀(jì)初，人們發(fā)現(xiàn)二氧化氯溶于醋酸稀溶液可用來(lái)漂白紙漿。1940年在美 的馬蒂遜堿公司*實(shí)現(xiàn)二氧化氯工業(yè)化生產(chǎn)，開(kāi)始了其工業(yè)化的廣泛應(yīng)用。1944年，美 尼亞加拉瀑布城水廠為控制水中由于藻類(lèi)繁殖與酚污染所產(chǎn)生的異味臭,率 使用二氧化氯獲得成功，顯示了二氧化氯在飲用水消毒、尤其是處理含酚和臭味的原水方面具有明顯的*性。隨后，在西方發(fā)達(dá) 家，二氧化氯在飲用水處理方面得到迅速地推廣。如瑞士早在1950年就用二氧化氯對(duì)含酚地下水消毒、除臭；后來(lái)蘇黎世水廠大量采用二氧化氯消毒；1979年，美 印第安納州埃文斯維爾市水廠，選用二氧化氯作為控制THMS的有效方法。目前，世界發(fā)達(dá) 家已有2000多家自來(lái)水公司采用二氧化氯。歐、美水廠的應(yīng)用表明，二氧化氯替代氯可有效地降低三鹵甲烷的生成量，特別在藻類(lèi)繁殖嚴(yán)重的湖水，二氧化氯可有效地降低出水的異味。

2．1  二氧化氯的性質(zhì)

    隨濃度不同，二氧化氯是一種黃綠色到橙色的氣體，具有與CL2相似的刺激性氣味，沸點(diǎn)為11℃，在空氣中的體積濃度超過(guò)10%便有爆炸性，但在水溶液中二氧化氯十分穩(wěn)定，與氯不同，它在水中不與水反應(yīng)，也不酸解。二氧化氯是一種 氧化劑，而不是氯化劑，其氧化能力是氯的2.5倍。二氧化氯對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力，可有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含巰基的酶，還可以快速抑制微生物蛋白質(zhì)的合成，從而破壞微生物。二氧化氯除對(duì)一般細(xì)菌有殺死作用外，對(duì)芽苞、病毒、藻類(lèi)、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌和真菌等均有很好的滅殺作用。由于二氧化氯對(duì)壓力敏感，不能裝運(yùn)及長(zhǎng)期存儲(chǔ)，通常需現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生就地使用。

2. 2  二氧化氯用于飲用水消毒殺菌的優(yōu)勢(shì)

    1） 殺菌性能

    二氧化氯對(duì)大腸桿菌、脊髓灰質(zhì)炎病毒、肝炎病毒、蘭伯氏賈第蟲(chóng)胞襄不但有很好的消毒殺菌作用，且效果優(yōu)于自由氯。與氯不同，二氧化氯的殺菌活性在很寬的pH范圍內(nèi)都比較穩(wěn)定。當(dāng)pH為6.5時(shí)，0.25mg/L的二氧化氯和氯對(duì)大腸桿菌一分鐘的滅殺率相似；而pH 為8.5時(shí)，二氧化氯能保持相同的滅殺效率，而CL2則需要5倍的時(shí)間，故二氧化氯對(duì)于高pH值、石灰軟化水無(wú)疑是合適的消毒劑。二氧化氯同樣能有效地殺死其他的傳染性細(xì)菌，如葡萄球菌和沙門(mén)氏菌。在處理脊髓灰質(zhì)炎病毒和大腸噬菌體時(shí)，2mg/L劑量的二氧化氯產(chǎn)生的存活率比10mg/L劑量的氯低得多。

    2） 對(duì)THMS的控制

    THMS（總?cè)u甲烷）被懷疑是致癌物質(zhì),而二氧化氯可以防止THMs的形成。與氯不同，二氧化氯與THMs前體，如腐殖物和灰黃霉酸發(fā)生的是氧化反應(yīng)，不形成氯代有機(jī)物THMs。通常，二氧化氯對(duì)THMs控制是取代前氧化。

    3） 除藻

    二氧化氯對(duì)各種藻都有殺傷致死作用。它不僅對(duì)藻類(lèi)進(jìn)行有效殺滅，而且即使是存活的藻類(lèi)，也會(huì)使其失去繁殖能力。此外，二氧化氯還可以有效地控制藻類(lèi)以及腐爛的蔬菜產(chǎn)生的異味，且能控制侵害有機(jī)體并產(chǎn)生異味的放線菌。 

藻類(lèi)的大量繁殖不僅使給水處理帶來(lái)困難，還會(huì)帶來(lái)色、嗅、味的問(wèn)題。夏天，自來(lái)水廠的沉淀池、濾池內(nèi)藻類(lèi)繁殖較為嚴(yán)重，使用預(yù)氯化除藻，壁上仍然會(huì)有藻類(lèi)繁殖，殺藻效果不明顯。以湖泊、水庫(kù)為水源的給水工程，由于水源受有機(jī)物污染而富含氮、磷，使水體富營(yíng)養(yǎng)化，再加上相對(duì)靜止的水利條件，很容易造成藻類(lèi)的大量繁殖。為了除藻，有的地方不得不向水中投放大量的硫酸銅，而實(shí)際上硫酸銅殺藻效果并不如使用二氧化氯好，在相近的處理費(fèi)用下，二氧化氯比硫酸銅更有效。美 費(fèi)城以二氧化氯替代硫酸銅用作水庫(kù)的除藻劑，在52個(gè)用二氧化氯進(jìn)行味、臭處理的調(diào)查報(bào)告中，7 個(gè)有藻類(lèi)問(wèn)題的調(diào)查表明二氧化氯對(duì)藻類(lèi)及腐爛植物所產(chǎn)生的味臭控制極為有效。

    4） 二氧化氯除鐵、錳

水中含有過(guò)量的鐵和錳，將有害人體健康，給生活帶來(lái)不便，并危害工業(yè)生產(chǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此， 家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：飲用水中含鐵量不得超過(guò)0.3mg/L。因此，提高地下水除鐵除錳技術(shù)水平，在給水凈化工藝中，占有很重要地位。

    二氧化氯能夠把二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳，使之形成不溶于水的二氧化錳（MnO2）,即

          2ClO2  +  5Mn2+  +  6H2O  =  5 MnO2  +  12H+    +  2Cl-

    二氧化錳不溶于水，在離開(kāi)水廠前可以過(guò)濾掉。除去一份錳需要2.45倍（按重量計(jì)）的二氧化氯。pH值大于7時(shí)，能獲得 佳的效果。通過(guò)氧化,二氧化氯對(duì)錳的去除率為69%至81%,而氯對(duì)錳的去除率僅為25%。

    同樣，二氧化氯也能夠把二價(jià)的鐵氧化成三價(jià)的鐵,形成氫氧化鐵沉淀,即

          6ClO2 + 5Fe（HCO3）2 +  3H2O = 5Fe（OH）3  + 10CO3-   + 6Cl-   + H+

    氧化溶解的金屬鐵，需要1.2倍（按重量計(jì)）的二氧化氯。通過(guò)氧化,二氧化氯對(duì)鐵的去除率為78%至95%,而氯對(duì)鐵的去除率僅為50%左右。

    5） 對(duì)水中酚類(lèi)化合物的破壞

地表水常含有工業(yè)產(chǎn)生的酚。用CL2消毒時(shí)，生成氯化酚，導(dǎo)致味和嗅。二氧化氯能經(jīng)濟(jì)而有效地破壞水中的酚類(lèi)，而且不形成令人討厭的副產(chǎn)物。當(dāng)pH<10時(shí)，1份重量的苯酚可被1.5份的二氧化氯氧化成對(duì)苯醌.當(dāng)pH>10時(shí)，3.3份重量的二氧化氯能將1份重量的苯酚氧化成小分子量的二元脂肪酸。二氧化氯能*破壞氯酚，*去除是一份氯酚要求七份的二氧化氯。當(dāng)pH值為7時(shí)，所有的酚都反應(yīng)*。

三、永興牌二氧化氯發(fā)生器簡(jiǎn)介

1、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，占地只有辦公桌大小，安裝、調(diào)試、使用極為方便，無(wú)須專(zhuān)人值守，可配備在線檢測(cè)、自動(dòng)控制裝置；

2、設(shè)備采用耐腐材料制造，反應(yīng)器等部件全部密閉在發(fā)生器內(nèi)部，幾乎沒(méi)有易損件，使用壽命長(zhǎng)，產(chǎn)生的二氧化氯經(jīng)密閉管道加入待處理水中，無(wú)泄露，不會(huì)對(duì)操作環(huán)境產(chǎn)生污染；

3、設(shè)備發(fā)生用原料轉(zhuǎn)化率高，氯酸鈉法大于70%，亞氯酸鈉法大于95%，反應(yīng)產(chǎn)生二氧化得率高于 內(nèi)其它同類(lèi)產(chǎn)品15%左右，以產(chǎn)同樣量二氧化氯或有效氯計(jì)算，設(shè)備價(jià)格 ；

4、供料系統(tǒng)分別采用流量計(jì)和計(jì)量泵，計(jì)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠、直觀易操作，并且可配備斷料自動(dòng)報(bào)警、單一缺料自動(dòng)報(bào)警裝置、自動(dòng)停機(jī)等裝置；

5、觸摸屏式選擇控制、人機(jī)界面顯示（選配）。

6、設(shè)備型號(hào)、規(guī)格齊全，二氧化氯生產(chǎn)能力從每小時(shí)30克到20公斤，或產(chǎn)有效氯90克到60公斤。

四、永興牌二氧化氯發(fā)生器使用

1、二氧化氯投加工藝確定：

對(duì)于有清水池的水廠，一般將二氧化氯的投加點(diǎn)選擇在濾后清水池進(jìn)水口處，靠清水池中有效的接觸時(shí)間，達(dá)到殺菌、消毒效果，如若投加在濾后管道中，因有利于混合均勻，效果則更好。

對(duì)于沒(méi)有清水池的地下水直供，或水塔調(diào)供，可將二氧化氯直接投加到供水管道中。

對(duì)于配備在線檢測(cè)自動(dòng)控制裝置的水廠，可在投加點(diǎn)之前設(shè)置流量檢測(cè)裝置，自動(dòng)測(cè)定水量值并轉(zhuǎn)成控制信號(hào)給二氧化氯發(fā)生器以控制二氧化氯投加量。同時(shí)在出廠水管上設(shè)置余氯或二氧化氯檢測(cè)裝置，自動(dòng)測(cè)定出廠水余氯值或二氧化氯濃度值，并轉(zhuǎn)成控制信號(hào)后與流量信號(hào)復(fù)合控制投加量，使加藥量更精確。

2、二氧化氯投加濃度、投加方式確定

按 家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，出廠水余氯量應(yīng)高于0.1PPm,否則不能滿足管網(wǎng)末端的殺菌效果,但過(guò)量的余氯不僅增加制水成本,也對(duì)人體健康不利,因此適宜的二氧化氯投加濃度對(duì)水廠非常重要.

一般首 確認(rèn)源水是地表水，還是深井水。對(duì)于深井水，一般按0.5~0.8ppm二氧化氯/噸水濃度投加藥劑，而對(duì)于地表水則一般按0.8~1ppm二氧化氯/噸水濃度投加，對(duì)污染嚴(yán)重的地表水按1~1.5ppm二氧化氯/噸水投加。

投加方式主要取決于水廠生產(chǎn)方式，如屬連續(xù)生產(chǎn)型，可根據(jù)投加濃度和水量大小連續(xù)投加二氧化氯，若水廠為間斷生產(chǎn)型，可在生產(chǎn)期間投加藥劑，但需注意每天供水前，首 開(kāi)機(jī)投加二氧化氯。

3、二氧化氯發(fā)生器選型

以氯酸鈉為原料的二氧化氯發(fā)生器，因運(yùn)行費(fèi)用極低，產(chǎn)生少量CL2與二氧化氯協(xié)同殺菌、消毒，且避免ClO2ˉ根的吸入對(duì)人體產(chǎn)生的負(fù)作用而被我 許多水廠所歡迎。

0.5~1（克二氧化氯/噸）× 大水量（噸/小時(shí)）=選用規(guī)格（克二氧化氯/小時(shí)）