二氧化氯的性质及其在饮用水处理中的特点

清风明月

二氧化氯(ClO2)是一种极为有效的氧化剂和消毒杀菌剂。在城市饮用水和污水处理中，二氧化氯是一种极为理想的产品，除了能起到十分有力的消毒杀菌作用外，还可以有效地清除饮用水中的气味，而且不会生成对人体有害的三卤甲烷。二氧化氯为一种黄绿色气体，极易溶于水，具有类似氯气/臭氧的特征气味。和臭氧相同，由于它相对短的寿命，二氧化氯无法压缩后用钢瓶或容器储运，所以必须在使用时就地产生。经济而有效地产生二氧化氯的关键在于：
（1）怎样高效而且安全地生成二氧化氯；
（2）在饮用水处理的工艺过程中，怎样合理地安装二氧化氯发生器，并使用尽可能低浓度的二氧化氯达到最佳处理效果。二氧化氯在饮用水处理中的应用和特点*它是极为有效的无机强氧化剂和杀菌剂，极易溶于水并能维持一定的微量。*它能够有效地清除饮用水中产生气味的微量化合物，从而大大减少产生气味的可能性。*它能够有效地控制饮用水厂中海藻、生物膜以及其它粘液的生长，大大延长过滤器的使用寿命，并有效地消除由于这类物质使饮用水产生的气味。*它能提高絮凝作用，有助于控制和清除饮用水的颜色，帮助消除浑浊，并能有效地氧化和清除铁和锰等金属。*它不会反应生成有机氯化物以及三卤甲烷、卤仿等对人体有害的物质。*它不会与水反应生成次氯酸或氯气，它的腐蚀性比氯气低。*它不会与氨氮反应*它能在很宽的酸/碱PH范围内保持很高的杀菌效率。*它能破坏酚、硫化物、氰化物和其它许多有机物*它能迅速地杀死病毒、细菌、原生生物、藻类、真菌、孢子、和孢子形成菌等。在饮用水处理中，二氧化氯在以下几个方面优于氯气*和氯气不同，二氧化氯直接氧化水中的腐殖物以及三卤甲烷的前体，这样就大大地降低，有害微量物的产生。*二氧化氯不与氨气以及伯胺反应，因此也就不会产生氯化胺*和氯气不同，二氧化氯不与水反应生成次氯酸和盐酸，这样就大大地降低了对设备和管道的腐蚀性。*二氧化氯能够有效地、彻底地清除水中酚类、氯化酚类、硫化物类、氰化物类、亚硝酸类及其它有害的化合物。在饮用水处理中，二氧化氯在以下几个方面优于臭氧*和臭氧不同，二氧化氯能在水中维持一定的微量，这样就真正地保证了对各种细菌的最优化清除和控制。*产生二氧化氯的工艺技术相对简单而且产率很高。*投资很小，使用操作开支很低，对能量的需求也远远低于臭氧。*设备操作、维修十分简单，经济而有效。*不会与水中的溴酸物、次溴酸物反应生成对人体有害的物质。饮用水处理中几种消毒剂的比较

                               液氯        二氧化氯        臭氧           次氯酸钠
7 S! _7 V- H$ \4 l) ZpH值的影响             很大           小              小～中等        很大
! F/ W( k* ~# Y# H! i- ?- u/ k/ A; a& ^氨的影响                 很大            无               无                 很大
水中的溶解度          很高           高                低                 中等
* W& s4 ^! y# v' p+ u! X- U0 L# _滞留时间              中等～长     中等～长      短                   中等
形成卤代化合物         能            否             有Br-存在时     能
$ \" k' J7 a/ |# Z  g杀菌速度                中等             快                快                 中等
8 \6 X! Q8 O, s& \/ ]  n资金投入                 低               低               很高                低
操作费用                 低               低               低，但能耗大  中等

二氧化氯的产生二氧化氯可以通过多种方法产生：
（1）硫酸―氯化钠法制造二氧化氯2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2+Cl2+2Na2SO4+2H2O
（2）盐酸法制造二氧化氯NaClO3+2HCl4→ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O
（3）亚氯酸钠―盐酸反应5NaClO2+5HCl4→4ClO2+5NaCl+HCl+2H2O
（4）亚氯酸钠一次氯酸钠―酸反应2NaClO2+HOCl4→2ClO2+NaCl+NaOH
& d$ `) ]3 A  r  s2 ~（5）亚氯酸钠和氯气反应2NaClO2+Cl24→2ClO2+2NaCl
5 a+ x3 H8 j6 S        根据以上反应，在原料的安全生产每1克有效氯的成本与之反应相关的发生装置的制造工艺，操作等方面更为合理，特别是反应2，为目前所普遍采用。

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学习过了,谢谢.