二氧化氯在污水处理中的作用

论二氧化氯在废水处理中的作用

齐翔东北煤炭环境保护研究所

一、二氧化氯的性能与特点

二氧化氯在常温下是一种带有辛辣气味的黄色气体，易溶于水形成黄绿色溶液，浓度为107.9g/L，能迅速杀灭细菌和病毒，不与酚类反应生成有害化合物，能降低或消除氯气易形成的致诱变和致癌的三氯甲烷，是稳定的使用单体。二氧化氯对病毒芽孢及水中的异氧菌、硫酸盐、还原菌和真菌均有较好的消毒效果。它的主要作用是对细胞壁的吸附和通过功能，可有效的氧化细胞酶的系统，并快速的控制微生物蛋白质的合成。

ClO2气体的性质极不稳定，在一定的浓度和压力下(当空气中ClO2浓度大于10%易于爆计炸)具有爆炸的危险，不易储存和运输，因此，要求在使用的现场制备。目前，制作二氧化氯的设备有电解法和化学法及高纯度二氧化氯发生器。

二二氧化氯的机理

1、二氧化氯的杀菌机理，

细菌表面带有一定的负电荷，这些负电荷可以避免细菌收到带负电荷的杀菌剂的影响。ClO2以中性单分子形态存在并进入细胞内部，其效果不受细胞表面负电型的影响。ClO2透过细胞膜的方式为单纯扩散，不需要载体蛋白（渗透酶）的参与，所以无论细菌的代谢活力如何，ClO2均可起到杀菌作用。另外ClO2能破

坏微生物的葡萄糖氧化酶，使其不能参加氧化还原活动并导致细胞的代谢机能发生障碍。ClO2还可以与细菌中的部分氨基酸发生氧化还原反应，是氨基酸分解破坏，进而控制蛋白质的合成，最终导致细菌死亡。

2、脱色机理

用ClO2处理废水主要利用其强氧化性。ClO2与有机物的反应都是自由基氧反应，高沸点的有机物大部分被氧化成为较低沸点的中小分子的有机物，其中部分被分解为可挥发的有机物、CO2和H2O。在脱色工艺中，ClO2可是染料中的某些家断裂形成电子，电子跃迁能力很大，最大吸收波长已移到可见光外，于是颜色便消失。由于水中的分子数目减少，水对同一波长的吸收减弱，吸光度值减小，这样就达到了脱色的目的。

3、除酚机理

在除酚工艺中，ClO2可使酚类化合物分解位醌类化合物和简单的有机酸，其中的一部分可以进一步分解为CO2和H2O。MN2+、CN－等无机物和酚类、腐殖质等发生反应并有效地去除这些物质，达到降低色度、分解酚类等物质的目的。

三二氧化氯在污水处理中的应用

二氧化氯在医院污水处理中的应用

医院污水不可避免的含有多种细菌、病毒、寄生虫卵和有害物质，如不进行有效的处理就排放，细菌病毒会严重污染水体，传播大量的疾病。目前：医院污水消毒有几种方法，如液氯消毒

法、次氯酸钠消毒法、抽烟消毒法、二氧化氯消毒法。一般液氯来源于氯碱工业的副产品，价格较低，但液氯由于在运输和贮zh ù

存过程中存在高压、易产生泄漏等危险事故。已不再被采用，而次氯酸钠设施占地面积大，一次投资多，且运行成本高，也逐渐被淘汰。臭氧法一次投入高，运行费用高出十几倍，不宜采用，只有二氧化氯消毒法是当前国内外应用最广的消毒方法。他的勇士主要体现在○1现场制作，现场使用，不存在贮zh ù运方面的不安全因素，○2操作简单，维护方便。○3二氧化氯杀菌能力是液氯的2.63倍，同时均有较强的氧化能力，灭菌效果显著。如当水源中粪大肠菌24×104个/L ，PH 值为7.6时，接触30分钟后，类大肠菌群小于20个/升，原水中COD 是233mg/L,接触30分钟后达到25.5mg/L,余氯5.69mg/L ，而且CLO 2对医院污水中的B O D5也有明显的处理效果。

医院污水处理流程：

2、二氧化氯再循环冷却水中的应用

近年来，随着我国电解质和有机磷酸酯等高效阻垢剂的开发使用，冷缺水的磁性处理越来越普遍，并且西安高浓缩倍数、

高PH值方向发展。通常水源中的PH值7.7—8.1。浓缩堵在3—4时，循环水的PH值将在7.8—9.0，而此时，氯气的杀菌效果大为下降; 同时，碱性运行药剂多为微生物的营养剂，所以加剧了微生物的生长和繁殖。在这种情况下，人们将ClO2用于循环冷却水的杀菌除藻。ClO2对循环水常见的亚硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原菌等的杀菌效果良好。而且与有机磷系水质稳定剂配伍使用时，对水质稳定剂的缓蚀效果没有明显的影响。ClO2的杀菌效果也没有改变。

3、二氧化氯在采油废水中处理的应用

采油废水中含有一定量的油、硫化物、有机酚、固体颗粒和破乳剂、絮凝剂之外，通常含有大量的细菌等微生物。这些微生物是引起采油管道与设备诱导腐蚀的主要因素。为了减少腐蚀，在油田采油出水处理过程中头家一定量的杀菌剂，但长期使用一种杀菌剂，就会使细菌产生抗药性，导致处理成本增加。结果表明：由于ClO2具有选择性氧化的特性。所以用ClO2对油田采出水进行处理，采出水的油、悬浮物等基本不影响ClO2的杀菌效果；而且不受细菌耐药程度的影响，对杀灭采出水中的固着菌、防止微生物诱导腐蚀有独特的作用。同时ClO2还可将亚铁离子氧化成三阶铁，破坏交替的稳定性，使其他杂质与三阶铁一起沉淀，达到去除铁离子、悬浮物、净化水质、降低浊度的目的。

4、二氧化氯在纺织印染废水处理中的应用

纺织印染废水中有机污染物浓度高、色度深、碱性大，是

一种难处理的工业废水。目前对纺织印染废水的处理方法有生化法、物理吸附脱色法和化学混凝及化学氧化法。为了提高对纺织印染废水处理的效果，应用ClO2进行脱色，ClO2对活性染料、酸性染料和硫化染料等东具有岷县的涂色效果。

5、二氧化氯在纸浆漂白上的应用

二氧化氯可单独用作漂白纸浆的氧化剂，在低浓度和低温下用ClO2处理未漂浆，经热碱抽提，在于较高温度和较高浓度下用ClO2进行第二次处理。如此惊醒的DEO三段漂白，可使硫酸盐浆漂至72~82GE白度，使亚硫酸盐纸浆漂至85~89GE白度。

用ClO2作为纸浆漂白剂，不仅漂白纸浆强度高，而且纸浆白度稳定性好。采用DEO漂白顺序，可以由亚硫酸盐白桦浆制出一种白度高而且白度稳定性好的纸浆。

另外，用ClO2漂白，可降低AO X的生成。

结束语·

二氧化氯消毒剂是一种高效、广谱、无毒作用，使用方便、成本低廉的消毒剂。在正常条件下，二氧化氯是一种强氧化剂，而不是氯化剂，他在使用后只产生氧化物，不产生氯化有机物，且杀菌效果比现在大量使用的含氯消毒剂强，忧无虑的气味和刺激性，且对设备无腐蚀作用，可广泛用于污水消毒领域，减少或降低水体污染，改善我们的生存环境，是人与自然和谐发展。