试议二氧化氯与臭氧在水处理中的应用

1、试议二氧化氯与臭氧在水处理中的应用摘要:为了满足人们对水质的不断要求，二氧化氯和臭氧是今后水处理中的主要应用方向。本文对二氧化氯和臭氧消毒机理、氧化消毒特性及经济性等方面进展介绍分析。关键词:二氧化氯；臭氧；消毒；饮用水处理1二氧化氯l21.1二氧化氯的氧化消毒特性。l2是较强的氧化剂，氧化水中有机物具有选择性。l2氧化才能强，其氧化才能是氯的2.5倍，能迅速杀灭水中的病原菌、病毒和藻类包括芽孢、病毒和蠕虫等。与氯不同，l2消毒性能不受ph值影响。这主要是因为氯消毒靠次氯酸杀菌而二氧化氯那么靠自身杀菌。l2不与氨或氯胺反响，在含氨高的水中也可以发挥很好的杀菌作用，而使用氯消毒那么会受到很大影响

2、。l2随水温升高灭活才能加大，从而弥补了因水温升高l2在水中溶解度的下降。l2的剩余量能在管网中持续很长时间，故对病毒、细菌的灭活效果比臭氧和氯更有效。l2具有较强的脱色、去味及除铁、锰效果。l2消毒只是有选择的与某些有机物进展氧化反响将起降解为含氧基团为主的产物。不产生氯化有机物，所需投加量小，约为氯投加量的40%不受水中氨氮的影响。因此，采用l2代替氯消毒，可使水中三氯甲烷生成量减少90%。1.2二氧化氯的制备及经济性比拟。l2的制备方法有化学反响法、电解食盐法、离子交换法等。其中化学法和电解法在消费上应用较多。化学法。化学反响制取l2的方法有：a.盐酸与亚氯酸钠反响：5nal2+4hl=

3、5nal+4l2+2h2；b.盐酸与氯酸钠反响:nal3+2hl=nal+l2+h2；.液气混合反响：2nal2+l2=2nal+2l2。目前，一般谈到的化学法制取l2指方法a。这种方法消费规模较小，设备简单，便于实现自动化操作，适于水处理中消费应用;但碰到的问题同样是nal2价格昂贵，且该法l2的理论产率只有80%。为此，有公司研制出使用nal2和h2s4反响制取l2的二氧化氯发生器。电解法。电解nal溶液消费l2以食盐为原料，采用隔膜电解工艺，在阳极室注入饱和食盐水，阴极室参加自来水，接通电源后使离子定向迁移，从而在阳极室及中性电极周围产生l2、3、h2、l2等混合气体。消费中可以通过降低

4、电解温度，控制盐水流量，增加阳极室l2含量等方法进步l2产率。产生的混合气体l2仅占10%左右，除了3、h22外，大局部是氯气。这就无法防止液氯消毒的缺点。同时l2含量也难以准确计算，设备复杂，易损坏部件价格昂贵，运行维护困难。但目前国内仍多用此法。2臭氧32.1臭氧的氧化消毒特性。3作为高效的无二次污染的氧化剂，是常用氧化剂中氧化才能最强的3l2l2nh2l，其氧化才能是氯的2倍。3消毒受ph值、水温及水中含氨量影响较小，但也有一定的选择性。3去除微生物、水草、藻类等有机物产生的嗅、味，效果良好，脱色才能比l2和l2更为有效和迅速。投加3能改变小粒径颗粒外表电荷的性质和大小，使带电的小颗粒聚

5、集;同时3氧化溶解性有机物的过程中，还存在“徽絮凝作用，对进步混凝效果有一定作用。3消毒效果好，剂量小，作用快，不产生三氯甲烷等有害物质，同时还可使水具有较好的感官指标。3能将水中不易降解的大分子有机物氯化分解为小分子有机物，并向水中充氧使水中溶解氧增加，为后续处理特别是生物处理提供了更好的条件。但从经济上考虑，3投加量不可能太高，所以氧化并不彻底，假如后续工艺处理不当，也会产生三氯甲烷等有害物质。在水处理过程中，应尽量不要生成新的三氯甲烷物质，因为三氯甲烷一且形成，3也很难将其氧化去除。2.2臭氧的制备及经济性分析。消费3的方法有无声放电法、放射法、紫外线法、电解法等。在实际净水厂应用中都采

6、用无声放电法。使氧气2转变3，首先需要有很大的能量将-键裂解为氧原子。无声放电就是利用高速电子来轰击氧气，使其分解成氧原子:2=2。离解后的氧原子有些合成臭氧:3=3有些重新合成为氧气，有些那么和氧气合成为3:+2=3上述反响都是可逆的，生成的3也会分解成为氧原子活氧气。所以，通过放电区域的氧气中只有一局部可以变成3，因此消费出来的3通常指含一定浓度3的空气，称为臭氧化空气，并非纯臭氧气。根据目前的技术程度，3的消费原料分为空气、纯氧气、液氧三种。采用液氧一般适用于中小规模臭氧量50kg/h。采用变压吸附法或负压吸附法现场制取纯氧，适用于臭氧量50kg/h的规模。利用枯燥空气制取3获得的臭氧浓

7、度一般在1%3%；而利用纯氧或液氧消费的臭氧浓度可达10%左右，而且空气制取3的电耗约为另外两种方法的2倍。3结论3.1l2和3都是高效的氧化消毒剂，其氧化消毒才能受ph值及水中氨氮的影响均较小，消毒都不会产生三氯甲烷，是液氯消毒的理想替代产品。3.2l2和3具有更高的稳定性，同时又比氯具有更强的消毒才能;但氧化才能比3差。但用臭氧消毒时，为了维持管网中的持续消毒才能，需要采用氯、氯胺、二氧化氯等作为辅助消毒剂。3.3为防止生成三氯甲烷难以去除，在原水腐殖质、藻类、酚含量高的水厂，建议使用l2或3进展预处理。3.4水处理中采用3要比采用l2本钱略高，但从水质来讲，采用臭氧-活性炭工艺要比采用l2好。就经济程度而言，这两种改良水质的方法都