淺析二氧化氯在飲用水消毒中的應(yīng)用

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1、淺析二氧化氯在飲用水消毒中的應(yīng)用摘要：在現(xiàn)如今的水廠的消毒工藝之中，氯消毒一直都是非常關(guān)鍵的環(huán)節(jié)，但是在水資源不斷加劇以及水質(zhì)監(jiān)測(cè)技術(shù)逐漸提高的背景之下，在發(fā)現(xiàn)部分源水經(jīng)過氯氣的消毒之后，在其水中檢測(cè)出了三氯甲烷等多種致癌或可誘發(fā)癌變的有機(jī)物，這會(huì)使得人們對(duì)于氯消毒的安全性產(chǎn)生了質(zhì)疑。本文主要介紹了二氧化氯在飲用水水廠消毒中的應(yīng)用。關(guān)鍵詞：水廠消毒；二氧化氯；應(yīng)用中圖分類號(hào)：TU991文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A引言在世界的歷史之中，氯消毒已經(jīng)有百年的悠久歷史，其主要就是將其應(yīng)用在滅殺水中的病毒、微生物以及細(xì)菌。但是，近

2、年來人們發(fā)現(xiàn)氯會(huì)和水中的一部分有機(jī)物質(zhì)發(fā)生反應(yīng)，從而就會(huì)產(chǎn)生一部分對(duì)于人體來說，有害的氯苯和三氯甲烷等有機(jī)物。這些物質(zhì)對(duì)于人體是一種長(zhǎng)期性危害，成為了世界人民廣泛關(guān)注的焦點(diǎn)話題，各個(gè)國家的政府開始尋找可以替代氯進(jìn)行消毒的物質(zhì)。1、消毒劑的選擇1.1、二氧化氯與氯氣的比較在水處理的消毒劑之中，氯氣的應(yīng)用已經(jīng)有了數(shù)百年的時(shí)間，但是因?yàn)楝F(xiàn)如今水質(zhì)惡化現(xiàn)象嚴(yán)重，也引發(fā)各種健康問題，該類問題也就相應(yīng)的引起了人們的廣泛關(guān)注，所以氯氣的替代品也就很好的得到開發(fā)。依據(jù)現(xiàn)有的研究，我們發(fā)現(xiàn)了二氧化氯的各項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)如下：優(yōu)勢(shì)：（1

3、）二氧化氯是可以直接性的作用在水中的天然有機(jī)物，和發(fā)生反應(yīng)的生成的有機(jī)氯化物，可以在很大程度之上有效地降低在消毒之后產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物。（2）二氧化氯具有良好的不溶性，不會(huì)溶解在水中，也就是在消毒殺菌的過程之中不會(huì)對(duì)水的氨氮濃度與酸堿度所造成的影響。（3）二氧化氯可以有效的消除水中的酚類、硫化物以及藻類，其對(duì)于該類問題的處理比氯氣效果好得多。（4）二氧化氯對(duì)于水中病毒的處理效果要比氯氣好得多。通過這部分均可以了解到二氧化氯的綜合指標(biāo)要比氯氣強(qiáng)很多，但是相應(yīng)的起也存在缺點(diǎn)以及不足：（1）其成本要比氯氣高很多，依據(jù)

4、相關(guān)的數(shù)據(jù)顯示，氯消毒的成本每噸在0.006元，然而二氧化氯的成本則是每噸0.03元。（2）在檢測(cè)的手段之上，二氧化氯還不是很完善，因?yàn)槠浞治鰴z測(cè)的過程比較復(fù)雜，所以對(duì)于此操作的管理水平與相應(yīng)的有比較高的水平要求。（3）假使二氧化氯投入過量就會(huì)形成亞氯酸根，現(xiàn)今對(duì)于其毒理學(xué)好沒有完全的認(rèn)識(shí)。1.2、二氧化氯使用條件依據(jù)二氧化氯的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)及其本身的特性，主要可以應(yīng)用到以下四種情況中：①地下水源猛、鐵含量比較高二氧化氯不僅僅是對(duì)于有機(jī)物以及病菌具有良好的去除效果，與此同事在去除水中鐵、猛的效果之上也要比氯氣強(qiáng)，

5、特別是對(duì)于猛的去除效果，更是氯氣所不能及的。但是現(xiàn)今水廠之中還未從根本上來將水中的鐵、猛完全去除。所以，二氧化氯的使用應(yīng)該得充分的考慮到水質(zhì)要求與水源的情況，通過綜合分析來確定選擇出來氯氣還是二氧化氯作為消毒劑。②水源氨氮含量以及酸堿度較高二氧化氯在水中的存在形式和氯氣不同的是其是以分子形式存在的，不會(huì)發(fā)生水解的情況，因此對(duì)于水中的pH值影響要比氯氣小，且還不會(huì)受到水中酸堿度的影響。我國水源一般氨氮含量均比較高，傳統(tǒng)的氯消毒為了充分的保障消毒的效果則就得相應(yīng)的加大氯氣量，但是必須得注重投入量，其中過大的氯氣

6、投入量就會(huì)逐漸的加大氯化的副產(chǎn)物，該矛盾一時(shí)很難的得到解決，然而二氧化氯的使用咋就可以很好的將該類矛盾徹底的解決。③影響水源色、嗅、味的物質(zhì)很多水廠都是以水庫以及湖泊為水源，該類水源中水體會(huì)出現(xiàn)富營養(yǎng)化現(xiàn)象，而導(dǎo)致藻類反之過量，藻類以及植物在腐爛后水體中的放線菌就會(huì)大量的反之，從而改變了水質(zhì)的色澤以及味道。這類水源采用二氧化氯消毒的效果從實(shí)際研究中發(fā)現(xiàn)，要高于氯氣消毒效果。①有機(jī)物污染水源由于工業(yè)的發(fā)展，很多地表水源會(huì)受到工業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中產(chǎn)生的廢物的直接污染，因而水質(zhì)惡化，加之很多地表河流受到生態(tài)影響，其年徑

7、流流量變化不穩(wěn)定，因而在枯水期時(shí)地表水源中有機(jī)物以及硫化物、酚類指標(biāo)超標(biāo)嚴(yán)重。2、殺菌消毒的作用二氧化氯不會(huì)發(fā)生水解歧化反映，即不會(huì)和水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此在穩(wěn)定性上較為理想。由于其自然狀態(tài)下幾乎都是游離單體狀態(tài)，因此也不存在二聚或者是多聚狀態(tài)，所以其在水中的擴(kuò)散和滲透能力都很強(qiáng)，其氧化性比氯的氧化性高出2.6倍，尤其是在低濃度的二氧化氯溶液中，二氧化氯分子在水中的擴(kuò)散速度十分明顯。由于二氧化氯特殊的化學(xué)性質(zhì)，它的殺菌作用不會(huì)受到外界酸堿值的影響，因此二氧化氯能夠適用于酸堿值在3.0?9.0的水中3、二氧化氯

8、的制取工藝3.1、氯酸鈉工藝采用氯酸鈉和鹽酸為原料進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)式如下：NaC103+2HCl=C102+l/2C12+NaCl+H20對(duì)于該工藝來說，其中最大的缺點(diǎn)就是在產(chǎn)生二氧化氯的同時(shí)好大約占到的了二氧化氯產(chǎn)量一半的氯氣發(fā)生。相關(guān)實(shí)驗(yàn)充分的表明，二氧化氯的有效轉(zhuǎn)化率通常在50%左右，且受到的鹽酸濃度與反應(yīng)溫度的影響。要提高二氧化氯的轉(zhuǎn)化率，務(wù)必要保持加大鹽酸的過剩量與比較高的反應(yīng)溫度（約70°C），但是這是