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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：
# s6 o2 O5 A) k L9 _6 V! c9 z$ ^（1）怎样高效而且安全地生成二氧化氯；
9 J7 I4 ~: S& X$ Q% M: { ~（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
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液氯 二氧化氯 臭氧 次氯酸钠
' f! \: Q5 N- u' \/ q, a; ZpH值的影响 很大 小 小～中等 很大, M2 i' J2 g/ d0 ]3 K( `; |/ ]0 I
氨的影响 很大 无 无 很大 k1 Q+ G. J; o2 U* ?* x8 n
水中的溶解度 很高 高 低 中等0 J! B( ?* c3 d+ y: n5 g1 {
滞留时间 中等～长 中等～长 短 中等
0 M1 I* {+ `( i! [/ K* \形成卤代化合物 能 否 有Br-存在时 能4 r' g# F9 `1 h0 o, y! w
杀菌速度 中等 快 快 中等
% q' ^8 R1 u3 p6 g资金投入 低 低 很高 低- p& ~0 R m% j% V- C
操作费用 低 低 低，但能耗大 中等8 j' ?8 X s; ^3 h6 U$ x
: R6 w9 X3 ]8 f二氧化氯的产生二氧化氯可以通过多种方法产生：
/ c g9 }. d7 }' r3 G（1）硫酸―氯化钠法制造二氧化氯2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2+Cl2+2Na2SO4+2H2O
2 f' V2 S* t/ A# B（2）盐酸法制造二氧化氯NaClO3+2HCl4→ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O
4 s4 g& s: ^3 u$ E5 O' u（3）亚氯酸钠―盐酸反应5NaClO2+5HCl4→4ClO2+5NaCl+HCl+2H2O3 f! O- w$ l. U# E1 Y# W# v2 @( H( x
（4）亚氯酸钠一次氯酸钠―酸反应2NaClO2+HOCl4→2ClO2+NaCl+NaOH2 _" {- z3 Z8 U" I: I6 b2 j8 N }9 j* z
（5）亚氯酸钠和氯气反应2NaClO2+Cl24→2ClO2+2NaCl! n- G2 K6 ]2 E" E8 Z# A& M
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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发表于 2007-11-23 14:52:44
