净水厂二氧化氯饮水消毒技术应用探讨
二氧化氯在水处理中的应用研究
二氧化氯在水处理中的应用研究水是人类生命中不可或缺的重要物质。
但是,随着人口的增加和工业化的进程,水的质量问题也日益严峻。
为了保障人民健康和促进可持续发展,水的处理成为了当务之急。
而二氧化氯则被广泛应用于水处理领域。
二氧化氯是一种无色、有毒的气体,它有着强烈的氧化能力和杀菌作用,可以快速杀灭大多数病菌和微生物。
因此,在水处理领域,二氧化氯广泛应用于净化、杀菌、脱色、除臭和除草等方面。
接下来,我们将探讨二氧化氯在水处理中的应用研究。
一、二氧化氯在饮用水处理中的应用在饮用水处理中,二氧化氯主要用于消毒。
消毒是指杀灭水中的病菌和微生物,以保证水质达到国家标准。
二氧化氯在消毒方面有着独特的优势。
它可以快速杀灭各种细菌、病毒和单细胞藻类,而且不会产生臭味和口感。
相比之下,传统消毒方式如氯气消毒和紫外线消毒等存在一定的缺陷,如氯气会产生刺激性气味,紫外线消毒难以对抗多种草履虫。
二氧化氯消毒的具体应用过程中,需要根据水质情况适量添加二氧化氯。
如果水质较差,那么添加的二氧化氯量应该相应加大;如果水质较好,则可以适当减少添加量。
除此之外,在消毒前,需要对水质进行逐一检测,以确保消毒效果符合国家标准。
二、二氧化氯在废水处理中的应用随着工业的发展和人口的增加,水污染问题日益严峻。
废水处理成为环保领域的重要工作。
而二氧化氯在废水处理中也发挥着积极作用。
在废水处理中,二氧化氯主要用于脱色和污染物的降解。
二氧化氯可以快速氧化有机物质,使其降解为无害化合物,从而起到净化废水的作用。
而且,二氧化氯的氧化能力强,处理效率高,处理周期短,可以同时达到脱色和净化的效果。
除此之外,二氧化氯在处理过程中不会产生二噁英等有害物质,更加符合环保要求。
在实际操作过程中,二氧化氯的投加量需要根据废水的水质和处理要求来进行调整。
如果污染物含量较高,则需要增加二氧化氯的投加量;如果处理要求较高,则需要延长处理周期和增加二氧化氯的浓度。
除此之外,废水处理过程中还需要对有害物质和处理效果进行严格监测,确保达到国家标准和环保要求。
二氧化氯饮水消毒技术安全性研究
PVC-U、镀锌钢管、PB、PPR在浸泡12h后亚氯酸盐达最大值,随后变化不大。而PE、铝塑在浸泡24h后亚氯酸盐达最大值,随后亚氯酸盐变化不大。
4.对7种常见的输水管管材进行浸泡试验。经前处理后,在管材中注入0.8mg/L二氧化氯溶液,密封,常温常压浸泡,分别在12、24、48h取样,测定水样中二氧化氯浓度和亚氯酸盐浓度。
棕色玻璃管对照。结果显示输水管材材质对二氧化氯的消耗有影响。
浸泡时间越长,水样中二氧化氯浓度越低。浸泡12h时,大部分二氧化氯被管材消耗,消耗量达74-100%。
二氧化氯饮水消毒技术安全性研究
二氧化氯作为一种高效的饮用水消毒剂,已被广泛应用于饮水消毒领域。但是目前国内关于应用二氧化氯消毒接触时间和消毒副产物生成情况及影响因素等方面还未见系统研究。
另外,许多国家与地区已将二氧化氯及其副产物列入饮水水质标准中,但所选择的控制指标不一,限值也不尽相同。因此,开展二氧化氯消毒技术的基础研究十分必要。
研究发现,亚氯酸盐生成量与接触时间、二氧化氯的投加量、水中有机物含量均相关。二氧化氯投入水体后即迅速反应生成亚氯酸盐,随着接触时间的增加,亚氯酸盐生成量逐渐增加。
5min内亚氯酸盐生成量大于生成总量(接触时间为60min)60%。随着二氧化氯投加浓度的增大,其所占比例也随之增大。
反应5min以后,亚氯酸盐虽有增加,但增加速度显著减慢。有机物对亚氯酸盐的生成影响与水中二氧化氯浓度有关。
试议二氧化氯与臭氧在水处理中的应用
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行介绍分析。
关键词:二氧化氯;臭氧;消毒;饮用水处理1二氧化氯(clo2)1.1二氧化氯的氧化消毒特性。
clo2是较强的氧化剂,氧化水中有机物具有选择性。
①clo2氧化能力强,其氧化能力是氯的2.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)。
②与氯不同,clo2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则靠自身杀菌。
③clo2不与氨或氯胺反应,在含氨高的水中也可以发挥很好的杀菌作用,而使用氯消毒则会受到很大影响。
④clo2随水温升高灭活能力加大,从而弥补了因水温升高clo2在水中溶解度的下降。
⑤clo2的残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。
⑥clo2具有较强的脱色、去味及除铁、锰效果。
⑦clo2消毒只是有选择的与某些有机物进行氧化反应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clo2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较。
clo2的制备方法有化学反应法、电解食盐法、离子交换法等。
其中化学法和电解法在生产上应用较多。
①化学法。
化学反应制取clo2的方法有:a.盐酸与亚氯酸钠反应:naclo2+4hcl=nacl+4clo2+2h2o;b.盐酸与氯酸钠反应:naclo3+2hcl=nacl+clo2+h2o;c.液气混合反应:2naclo2+cl2=2nacl+2clo2。
目前,一般谈到的化学法制取clo2指方法a。
这种方法生产规模较小,设备简单,便于实现自动化操作,适于水处理中生产应用;但碰到的问题同样是naclo2价格昂贵,且该法clo2的理论产率只有80%。
二氧化氯(ClO2)在饮用水处理中的应用
二氧化氯(ClO2)在饮用水处理中的应用摘要:消毒通常是传统饮用水处理工艺关键一步,从而保证了水质的安全可靠。
加入到水中消毒剂可以从根本上消除或是抑制传播水生疾病的病菌,就目前来说,氯气(cl2)以及次氯酸盐(clo-)是给水处理工业当中最常见的消毒剂。
由于认识到加氯消毒副产品的危害,现在研究人员越来越多的把目光投向了其他的替代消毒剂。
主要从水处理替代消毒剂二氧化氯(clo2)的制造,氧化方式,消毒效率以及副产物等方面进行论述。
关键词:饮用水处理、消毒、二氧化氯(clo2)、ph值1 二氧化氯(clo2)消毒1.1简介。
二氧化氯是一种含氯的中性化合物,由于其在化学反应中的单电子转移能力,二氧化氯通常在水消毒的过程中被用作高效率的氧化剂,氧化还原反应后的产物为亚氯酸根离子(clo2-)。
亚氯酸盐与亚氯酸根离子之间的电离平衡常数相对较小,这也与次氯酸(hocl)与其共轭碱对之间的电离平衡关系有着很大的不同,次氯酸的电离平衡反应多发生在中性的ph范围内,这就决定了在饮用水的应用范围内,水中的主要成分还是次氯酸根离子(clo-)。
根据werdehoff 和singer的研究,在使用二氧化氯进行给水消毒的过程中,大约有0%到70%的二氧化氯被转化成亚氯酸根离子(clo2-),还有30%左右的clo2被转化成氯酸根离子(clo3-)或氯离子(cl-)。
由于其超强的氧化能力,二氧化氯通常被用作初级或是二级消毒剂,并在对水中的气、味控制;含氯消毒副产品的消除;铁、锰离子的氧化,颜色调节以及硫化物和酚类物质的去处方面有着广泛的应用。
作为一种应用水处理中的替代消毒剂,二氧化氯对于病毒,细菌等微生物的抑制能力要超出氯气和氯氨类消毒剂。
1.2二氧化氯的制取。
因为二氧化氯具有较强的膨胀性并且在压力下容易发生爆炸,因此二氧化氯不可以被压缩或是简单的以气态的形式储存。
通常的情况下,二氧化氯多数是在现场制取。
在给水消毒的应用过程中,二氧化氯可以通过利用亚氯酸盐(如naclo2)分别与氯气(cl2)、次氯酸(hocl)或是盐酸(hcl)直接反应而生成二氧化氯。
浅析二氧化氯在饮用水消毒中的应用
浅析二氧化氯在饮用水消毒中的应用摘要:在现如今的水厂的消毒工艺之中,氯消毒一直都是非常关键的环节,但是在水资源不断加剧以及水质监测技术逐渐提高的背景之下,在发现部分源水经过氯气的消毒之后,在其水中检测出了三氯甲烷等多种致癌或可诱发癌变的有机物,这会使得人们对于氯消毒的安全性产生了质疑。
本文主要介绍了二氧化氯在饮用水水厂消毒中的应用。
关键词:水厂消毒;二氧化氯;应用引言在世界的历史之中,氯消毒已经有百年的悠久历史,其主要就是将其应用在灭杀水中的病毒、微生物以及细菌。
但是,近年来人们发现氯会和水中的一部分有机物质发生反应,从而就会产生一部分对于人体来说,有害的氯苯和三氯甲烷等有机物。
这些物质对于人体是一种长期性危害,成为了世界人民广泛关注的焦点话题,各个国家的政府开始寻找可以替代氯进行消毒的物质。
1、消毒剂的选择1.1、二氧化氯与氯气的比较在水处理的消毒剂之中,氯气的应用已经有了数百年的时间,但是因为现如今水质恶化现象严重,也引发各种健康问题,该类问题也就相应的引起了人们的广泛关注,所以氯气的替代品也就很好的得到开发。
依据现有的研究,我们发现了二氧化氯的各项优点如下:优势:(1)二氧化氯是可以直接性的作用在水中的天然有机物,和发生反应的生成的有机氯化物,可以在很大程度之上有效地降低在消毒之后产生消毒副产物。
(2)二氧化氯具有良好的不溶性,不会溶解在水中,也就是在消毒杀菌的过程之中不会对水的氨氮浓度与酸碱度所造成的影响。
(3)二氧化氯可以有效的消除水中的酚类、硫化物以及藻类,其对于该类问题的处理比氯气效果好得多。
(4)二氧化氯对于水中病毒的处理效果要比氯气好得多。
通过这部分均可以了解到二氧化氯的综合指标要比氯气强很多,但是相应的起也存在缺点以及不足:(1)其成本要比氯气高很多,依据相关的数据显示,氯消毒的成本每吨在0.006元,然而二氧化氯的成本则是每吨0.03元。
(2)在检测的手段之上,二氧化氯还不是很完善,因为其分析检测的过程比较复杂,所以对于此操作的管理水平与相应的有比较高的水平要求。
二氧化氯在饮用水消毒上的应用前景分析.
二氧化氯在饮用水消毒上的应用前景分析饮用水是否卫生和安全直接关系到人类的生命与健康,目前虽然有不少人开始喝纯净水、矿泉水,但中国人绝大多数喝的仍是天然水体经常规处理工艺处理后的自来水。
由于天然水体受到的各种污染日趋严重,自来水仍采用液氯进行消毒,将造成水中存在不安全隐患。
目前,我国自来水厂大部分采用液氯进行水的消毒,液氯在消毒过程中与水中存在的腐殖质及其他有机物作用会产生氯仿等有机卤代物。
美国环保局曾指出,在用液氯消毒的饮用水中,有机卤代烃类化合物普遍存在,其中氯仿、溴仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷等有机卤代物含量最多。
科学家经过大量动物实验研究证明,氯仿为致癌物,一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷具有使肝、肾中毒的作用,它们对人体的危害已被世界公认。
美国、加拿大、日本等国家的学者经调查研究发现,在有机卤代烃含量高的区域,胃癌、肝癌和膀胱癌的发病死亡率明显增高。
我国台湾成功大学杨倍昌教授研究了台湾地区14个乡镇用液氯进行饮用水消毒与癌症危险性关系,并与13个未用液氯消毒的乡镇进行对比,结果发现在1981~1991年间,用液氯消毒的乡镇其结肠癌、膀胱癌、肺癌及肾癌的死亡率明显高于未加液氯的乡镇。
我国曾规定饮用水中氯仿的含量不得超过60微克/升,美国则更为严格,规定氯仿、一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷的总含量不得超过80微克/升。
但是,采用液氯进行饮用水的消毒,氯仿含量超标现象时有发生。
前不久,非典疫情暴发,有的电视台还专门报道不少水厂都在加大消毒剂的投放量,以确保’安全,但却增加了以上致癌物质产生的几率。
由于液氯消毒饮用水存在不安全隐患,世界卫生组织和世界粮农组织已向全世界推荐A1级广谱、安全和高效的消毒剂——二氧化氯。
目前,欧洲各国、美国和加拿大等的大多数水厂都已使用该消毒剂。
美国环保局将二氧化氯作为替代液氯的首选消毒剂,并对二氧化氯用于饮用水消毒做了具体规定。
意大利不仅采用二氧化氯处理饮用水,而且还将其用于钢厂、电厂、纸浆厂和石油化工厂等用水和冷却水系统中控制生物污染的药剂。
浅谈二氧化氯在水处理中的应用
浅谈二氧化氯在水处理中的应用本文通过联系作者参与二氧化氯消毒剂在本公司的应用,为县级水厂消毒剂的选择提供一定的借鉴和参考。
标签:消毒剂;安全;效果一、自来水厂消毒现状蒙阴县自来水公司主要水源地为:1、西关水厂:位于东汶河北岸、跃进桥上游约700米,由3眼大口井组成,直径分别为6米、10米、10米,每眼大口井配备2台水泵机组(一用一备)。
其中1眼位于河道內并配套建设渗渠,产水量最大,但是汛期浊度超标,不能使用。
设备供水能力达8000立方米/日;因水源限制,实际日供水能力6800立方米/日。
处理工艺:采用简单处理,大口井取水、二氧化氯消毒。
2、南官庄深井群:位于东汶河南岸,兖石公路与南环路交叉口附近,由4眼深井组成,井深约260米——320米,每眼深井配备1台立式深井泵,额定流量80立方米/小时,属于裂隙水,基本位于同一个储水单元,其中2眼井相距仅6米,井群间影响较大。
设备供水能力达7000立方米/日,实际长期运行时,只能同时运行2眼深井,实际供水能力为4000立方米/日。
处理工艺:采用简单处理,深井取水、二氧化氯消毒。
3、东郊水厂:位于新城路与东环路交叉口东北角、保德河西岸,由1眼大口井组成,直径10米,配套建设渗渠;配备2台水泵机组(一用一备),设备供水能力3000立方米/日。
但因保德河为季节性河流,每年1月——6月为枯水季节,产水量只能维持80立方米/小时,而且汛期有时浊度超标,不能连续使用。
因水源限制,实际日供水能力1900立方米/日。
处理工艺:采用简单处理,大口井取水、二氧化氯消毒。
4、蒙山水厂:位于云蒙路北侧,文化路口西侧300米处,设计供水能力为10000立方米/日。
但因受黄土山水库原水水质影响(取水口依托原有的水库灌溉用放水洞,长年取用的库底水,低温、厌氧污泥含量高),在保证出厂水质的前提下,处理水量只能达到5000立方米/日。
处理工艺:地表水源(水库水),常规处理工艺,主要环节为加药混凝、沉淀、过滤(石英砂、活性炭双层滤料),二氧化氯消毒。
二氧化氯在水厂消毒中的应用论文:谈二氧化氯在水厂消毒中的应用
二氧化氯在水厂消毒中的应用论文:谈二氧化氯在水厂消毒中的应用目前,二氧化氯已在欧美数千家水厂得到应用,而我国在这方面起步和发展较慢,从20世纪90年代以后才开始在一些中、小型水厂中加以应用。
从二氧化氯本身的优势以及在解决由水源污染而造成的水质问题上所具的作用来看,二氧化氯在我国饮用水处理中的应用已逐渐引起了人们的重视,二氧化氯作为水厂的常规可选消毒剂在我国的推广也是必然的趋势。
1.二氧化氯与氯气的合理选择1.1二氧化氯与氯气的比较1.1.1二氧化氯所具有的优势①二氧化氯能直接氧化水中的腐殖酸(ha)或黄腐酸(fa)等天然有机物,不与其形成三卤甲烷等氯化物,能大大降低消毒后水中三卤甲烷(thms)等氯消毒副产物。
②二氧化氯在水中不发生水解,不与水中的氨氮反应,因此其杀菌效率不受水中ph值和水中氨氮浓度的影响。
③二氧化氯能有效地氧化去除水中的藻类、酚类及硫化物等有害物质,对这些物质造成水的色、嗅、味等具有比氯气更佳的去除效果。
④二氧化氯能有效杀灭水中用氯消毒效果较差的病毒和孢子等。
1.1.2二氧化氯的不足①消毒成本高。
据资料报道,氯消毒的成本约为0.006元/t,二氧化氯消毒为0.03元/t,两者相差近5倍。
②二氧化氯的检测手段还不完备,分析检测较复杂,相对的操作管理水平也要求较高。
③二氧化氯的过量投加会在水中形成大量的亚氯酸根,对亚氯酸根的毒理学认识,目前仍处于研究阶段。
1.2二氧化氯的最佳使用条件1.2.1受有机物污染的地表水源由于工业污染的加速,地表水源水质不断恶化,再加上有些地表河流的年径流量变化较大,造成枯水期水源中各种有机物、酚类、硫化物的指标严重超标。
例如我国北方某城市,以黄河水为水源,在冬季枯水期用氯消毒时,水厂出水中常含有一种较强的氯酚气味,并且水的口感变差;当采用了二氧化氯进行消毒后,水中气味和口感得到明显改善。
1.2.2藻类、真菌造成的含色、嗅、味的水源对一些以湖泊、水库为水源的水厂,水体富营养化而引起的藻类过量繁殖,以及部分藻类和植物腐烂后所导致的放线菌大量滋生,都会引起水质色度增高并含有异味。
自来水消毒中二氧化氯的应用研究
自来水消毒中二氧化氯的应用研究摘要:氯以其独有的强氧化性而在生活中被广泛应用,氯在自来水消毒方面应用甚至可以追溯到一百多年前。
虽然在消毒灭菌上氯的功效十分显著,但是它也会同水中的有机物发生反应,并产生对人体有害的有机氯化物。
20世纪70年代,人们逐渐意识到了氯消毒的潜在危险,各国纷纷着手开始对自来水的非氯消毒进行研究。
该文就此问题展开,较为系统地讲解了二氧化氯在自来水消毒中的应用,并着重介绍了二氧化氯消毒的优点。
关键词:饮用水消毒优点二氧化氯氯消毒的历史已有百年,其功效主要在于灭杀水中的细菌、微生物和病毒。
但是在近期,人们发现氯会同水中的一些有机物质发生反应,产生对人体有害的三氯甲烷以及氯苯等有机氯化物。
这些物质对于人体是一种长期的危害,成为了世界人民关注的热点话题,各国政府纷纷开始寻找能够替代氯进行消毒的物质。
目前美国、加拿大已经开始使用二氧化氯对饮用水以及生活用水进行消毒。
而在意大利不仅仅是生活用水使用二氧化氯进行消毒灭菌,化工用水以及生产用水系统也开始使用二氧化氯,因为二氧化氯在生物污染的预防上也十分有效。
另外,德国大部分生活用水也已经使用了这种新型的消毒剂。
1 饮用水消毒概述20世纪的80年代,我国开始重视饮用水消毒剂问题,并致力于饮用水消毒剂替代物的研究。
研究的重点主要集中在不同的替代消毒剂和氯消毒剂在氯仿形成上的差距,分别对这些消毒剂在细菌、病毒和微生物的抑制、去除方面的作用做了深入而系统的研究,并对其毒理学以及生产应用做了充分对比。
正是由于积累了大量的经验和资料,使得我国的应用水安全研究飞速发展。
未经过消毒的饮用水中会残留有很多治病因素,这些微生物主要是致病的细菌和病毒性的病原体。
常见的病菌包括脑膜炎、肝炎病菌、结膜炎病毒以及大肠杆菌等。
所谓的饮用水消毒就是要杀灭这些病菌,消除治病因子。
目前我国生活饮用水的消毒主要使用了液氯、氯胺、臭氧和二氧化氯这四种消毒剂。
由于评判角度不同,这四种消毒剂在特性上的差异也很大。
二氧化氯在饮用水消毒应用的探讨
收 稿 日期 :01 -32 2 20 —1
作 者 简 介 : 欣 玮 (9 1 , ( 族 ) 北 京 市 人 , 京 海 淀 水 务 有 限 责 任 公 司 助 理 工 程 师 , 究 方 向 : 镇 给 水 水 王 1 8 一) 男 汉 , 北 研 城
1 二氧 化 氯 的特 性 、 毒 原 理 和 优 点 消
1 1 二 氧 化 氯 的 特 性 .
在 常温常 压下 是一 种带 有辛 辣气 味 的黄 绿色 刺激 性气 体 , 易溶 于水 , 易挥 发 . I CO 是很 强 的氧 化 剂 , 其氧 化 能力约 为氯 的 2 5倍 , 白能力 约 为氯 的 2 6 . 漂 . 3倍 , 与水 中杂 质 的反应 速度 比氯快.
杀 灭 以后 , 残 留的细胞 结构 也会 被二 氧化 氯 分解 。 其
1 3 二 氧 化 氯 消 毒 的 优 点 .
① 杀菌 能力 强 , 消毒 快而 耐久 ; ②有 效 控制 色度 和臭 味 , 高 效地 消 灭 和 控制 原 生 动 物 、 能 藻类 、 真菌
和生 物膜 ; 应用 p ③ H范 围大 , 菌 性 能 基 本 保 持 不 变 ; 适 用 的水 质 范 围广 , 氧 化 氯 不 与氨 发 生 反 杀 ④ 二
氯 的有效 转化率 一般 只有 5 %左右 , 且受 到 反 应温 度 和盐 酸 浓度 的影 响 , 0 并 必需 保 持 一定 的反 应温 度
( 7  ̄ 和加 大盐 酸 的富余量 , 约 0C) 由于 副 反应 的存 在 , 会 导致 c: 又 l产率 的提 高 , 反 应物 中 c 使 l含量 增
饮用水二氧化氯高效消毒关键技术应用
饮用水二氧化氯高效消毒关键技术应用
饮用水二氧化氯高效消毒关键技术应用
随着生活水平的提高,生活用水越来越受到重视,人们对饮用水要求也越来越高。
为了保证生活中的饮用水安全,消毒水是不可缺少的,二氧化氯作为一种最常用的水体消毒剂,采取关键技术应用可以有效的消毒饮用水。
首先,二氧化氯高效消毒关键技术应用需要正确安装及监测设备。
因为不同水系统具有不同水质和水体属性,在安装时应根据水质及需求选择合适的消毒产品及工艺进行高效消毒。
此外,有效的消毒需要正确使用和监测,确保消毒效果符合多年来设定的标准,控制和保护液体免受病原体的侵入。
其次,在二氧化氯消毒的过程中,有一种称为氯效应的关键技术。
当二氧化氯对病毒有不同的相互作用,从而帮助氯更好地除去有害生物体。
由于二氧化氯有一定的毒性,关键技术应用十分重要,注重精确投放,可以减少二氧化氯对水体环境的影响。
最后,必须注意定期监测,才能保证消毒效果的稳定性。
定期的抽样监测也可以一定程度上排除不确定因素,除此之外,饮用水二氧化氯通过关键技术应用,可有效的按照和控制水的消毒剂的使用效果,实现消毒的最佳效果,满足人们对安全饮水的需求。
总之,以上内容展示了饮用水二氧化氯高效消毒关键技术应用的重要性。
不仅要选用合适的消毒产品和工艺,还要运用氯效应技术,而且定期监控也很重要。
最终,只有正确使用和评估消毒效果,才能确保饮用水质量符合国家安全要求。
给水所利用二氧化氯消毒的探讨
污 染 的加 剧 及 水 质 监 测 技 术 的 提 高 , 现 某 些 源 水经 氯 气 消 毒 后 , 其 发 在 3二 氧化 氯 的制 取 方 法 . 二 氧 化氯 性 质 活 泼 ,不 易贮 存 和 运 输 ,因 此 都 采 用 现 场 制 备 的 方
出水中检 测出 r 三氯 甲烷等多种致癌 或可诱 发癌变的有机物 ,这使人 们对氯 消毒 的安全性产生了怀疑 二氧化氯(I ̄ CO 杀菌消毒剂是美国八
毒 工艺 中, 常用电解饱和浓 度的食盐溶液制 取二氧化氯, 应过程 也 但反
中还伴 生有氯气 、 臭氧 、 氢气 等其他 气体。化学法主要有以氯酸钠和亚 氯酸钠 为原料 的两类发生二氧化氯 的方法。在氯酸钠法生产二氧化氯 过 程中 , 若用氯离 子作还原剂 , 则制得的二氧化 氯存 在纯度低 的缺点 , 而亚氯 酸钠法制得 的二氧化氯 比例高 , 一般在 9 %以上 用化学法生产 0
二 氧化 氯 的 含量 较 高 。
采用氯酸钠和盐酸为原料进行 反应, 反应式 如下 :
Na l 2 C0 HCl C 0 I2 2 = l / CI +Na +H2 CI 0
起步和发展较慢 , 世纪 9 年代 以后才开始应用 从二氧化氯 本身的 2 0 0
二氧化氯消毒在饮用水处理中的应用
•水处理技术与设备•CITY A ND TOWN WATER SUPPLY二氧化氯消毒在饮用水处理中的应用张晓娜(东莞市东江水务有限公司,广东东莞523112)摘要:介绍了二氧化氯的性质以及在饮用水处理方面的应用,分析了二氧化氯在饮用水处理应用方面 存在的一些问题,为二氧化氯在水厂中的推广应用提供参考。
关键词:二氧化氯;消毒;饮用水;应用目前,我国给水处理传统的常规工艺采用的是 “混凝-沉淀-过滤-消毒”工艺,而消毒单元主要 是以氯气作为消毒剂。
水资源污染的不断加剧增加 了给水处理厂水源水的有机物含量,单独使用氯气 消毒,会产生卤乙酸、三卤甲烷等有机消毒副产物[1]。
近年来,人们对水质的要求也越来越高,我国无论 是国家标准还是地方标准均加强了对水中有机物、消毒副产物等方面的要求,而二氧化氯作为不产生 有机消毒副产物的消毒剂,也是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂[2],日益受到人们 的重视。
1.二氧化氯的概述二氧化氯是一种黄绿色的气体,具有刺激性气 味,易溶于水,其溶解度约为氯气的5倍,二氧化 氯溶于水基本上不会发生水解反应,不会生成二聚 体或多聚体,但其水溶液易挥发,不稳定,通过发 生歧化反应生成氯酸盐和亚氯酸盐等无机消毒副产 物。
二氧化氯属于易爆气体,当空气中二氧化氯的 含量大于10%或在水溶液中含量大于30%时都易 于发生爆炸;同时,受热、光照和与有机物氧化作 用都会引起爆炸。
目前,国内外常用的消毒药剂有液氯、氯胺、臭氧以及二氧化氯。
按照消毒效率排序为,臭氧> 二氧化氯 > 游离氯 > 氯胺,消毒稳定性排列顺序为: 氯胺>二氧化氯>游离氯>臭氧,二氧化氯不管 是消毒效率还是持续稳定性都优于游离氯。
在饮用 7J C处理中,二氧化氯具有消毒效果强、适用pH范 围广、脱色除臭效果明显、不产生卤代烃类有机消 毒副产物的优点,但也存在亚氯酸根和氯酸根超标 的风险。
二氧化氯消毒法在饮用水生产中的应用探讨
水 , 解 度 约 为 氯 气 的 5倍 。 与 氯 气 不 同 , 氧 化 氯 在 水 中 以 纯 溶 二
粹 的溶解气体形式存在 , 不发生水解反应 。
中 图分 类 号 : 9 . TU9 12 文献标识码 : A 1氯 酸 钠 工 艺 。 ) 采 用 氯 酸钠 和盐 酸 为 原料 进 行 反 应 , 应 式 如 下 : 反
Na 03 2 1 C 02 C1 + HC = 1 + ( 2 Na 2+ I2 1+ ( 1 4 o
1 概述
的 j 卤 甲烷 等 消 毒 副 产 物 。所 以 饮 用 水 生 产 需 要 更 好 的 消 毒 剂 如果想真正达到二氧化氯消毒 的效 果 , 建议最 好不要采 取此 种投 来替代 氯气 , 以控制处理水 中的三 卤 甲烷 ( H ,, M) 提高饮用 水质 加方法 。一旦我 国水处理标准与欧 美接轨 , r 出台二氧化 氯消毒的 量 。 而 二氧 化氯 同水 中腐 殖 质 反 应 不 产 生 三 卤 甲烷 类 致 癌 物 质 , 相 关 标 准 , 酸钠 工艺 必 将 面 临 淘 汰 。所 以我 建 议 只 能 将 氯 酸 钠 氯 不 与氨反应生 成 消毒效 果 差 的氯 氨 , 且其 消 毒灭 菌效 果 优 于氯 工艺作为二氧化氯消毒工艺 的过渡工艺 。
因此 , 二氧化氯是被世界卫生组织 确认 的一 种安全 、 广泛 、 高
效 的杀 菌 剂 。 目前 , 达 国 家 水 厂 已普 遍 采 用 二 氧 化 氯 为 饮 用 水 发 的消 毒 剂 。
以 上 两 个 反 应 二 氧 化 氯 的 转 化 率 摹 本 都 在 8 % 以上 , 果 良 0 效 好 时还 可 以 达 到 9 %以 上。 不 足 之 处 是 亚 氯 酸 钠 的 稳定 性 较 差 , 5 对反应过程控制要求较 高。 1 亚氯 酸 钠 加 盐 酸 工 艺 。 )
二氧化氯在饮用水消毒中的应用
二氧化氯在饮用水消毒中的应用摘要:由于氯气在用作水处理的消毒剂时会出现种种弊端,二氧化氯日渐被人们所接受。
本文详细介绍了二氧化氯在饮用水处理时的杀灭作用,并指出了其消毒时的缺点。
关键词:氧化氯饮用水消毒一、前言联合国环境和发展机构指出,人类约有80%的疾病与细菌感染有关,其中60%以上的疾病是通过饮用水传播的。
可见,对饮用水进行灭菌消毒至关重要。
二氧化氯日渐成为一种常用的饮用水消毒剂,普遍应用于世界各个国家。
二、二氧化氯的流行二氧化氯处理水,始于十九世纪末叶。
由于缺乏安全而经济的生产方法,使它一直没得到普及应用。
直到二十世纪三十年代,mathieson化学公司建立了亚氯酸钠和二氧化氯的工业生产方法,才使得这种药物的大规模应用成为可能。
近二十年内,使用二氧化氯的水厂数量增长较快,据美国环保局最近统计的资料,目前欧洲各国使用二氧化氯的水厂至少有495个,美国和加拿大有10个左右。
我国某些水厂也在考虑使用。
二氧化氯消毒水之所以会引起人们的重视,主要因为它不仅有较好的消毒效果,而且能有效地减少水中卤代有机物的含量。
如louisville自来水公司原来用氯处理水时,供水中的三卤甲烷含量接近l00μg/l, 1979年该公司所属的水厂试用二氧化氯处理水,结果可以把三卤甲烷生成量控制到5μg/l以下。
因此很多给水专家提出,二氧化氯是取代氯的最有前途的一种消毒剂。
此外,二氧化氯处理水时,还有除异臭味,降低色度和浑浊度,防止氯酸形成等作用。
三、二氧化氯的杀灭作用在投加量相同的情况下,二氧化氯的杀灭能力与氯相仿,低浓度时一般比氯更高,取决于使用条件。
采用大肠杆菌实验,发现当ph=6.5时氯的灭菌效率与二氧化氯相仿,但当ph提高到8.5后二氧化氯的灭菌效率可超过氯20倍,所以出水中氯的剩余浓度可以比较低。
二氧化氯在消毒时的作用不是使蛋白质变性也不是起氯化作用,主要是以氧化剂方式作用的,有观点认为是“新生态氧”起的作用。
二氧化氯在生活饮用水中的应用
二氧化氯在生活饮用水中的应用摘要:本文主要对二氧化氯消毒法在自来水厂出厂水中的应用进行介绍‘及说明其消毒方式对水源污染物质的去除有明显效果,值得向供水企业普及推广。
关键词:自来水消毒方式二氧化氯推广水是人类生活中不可缺少的重要物质,它是人体的重要组成部分,更是生理活动中必须依靠的物质,然而随着国家经济的飞速发展,城市污水、工业废水的污染,人类的经亲河受到严重的破坏,水中被检出的污染物质种类越来越多,某些有机物新的毒性机理已被确认会威胁人类的身体健康。
因此人们对自己饮用的自来水水质及其生产的工艺、饮用水的消毒方式十分的关注。
以下将对二氧化氯消毒法在自来水厂中的应用进行介绍及其消毒方式的确对水源污染物质的去除有非常明显的效果,值得向供水企业普及推广。
二氧化氯的起源和兴起二氧化氯于1811年首先由Humphrey Davey制得。
于1921年用于纸浆的漂白.在水处理中的应用始自1944年,当时美国Niahara Falla水厂为控制水中由于藻类繁殖与酚污染所产生的气味,率先使用二氧化氯获得成功到目前仅美国就有400多家水厂在应用。
在欧洲,二氧化氯的使用更为普遍,已有数千家水厂在应用。
使用二氧化氯的目的包括除臭、除味、脱色、消毒、除铁、除锰,控制卤化烃的形成等。
二氧化氯的基本性质二氧化氯分子式为ClO2,分子量为67.45,凝固点为-59.1ºC,沸点为11ºC,水中溶解度为0.29%(22ºC),常温呈黄绿色气态,有类似氯气的刺激性气味。
二氧化氯以自由单体存在,它溶解于水时是以分子形式扩散的,二氧化氯在水中不发生水解,但它对光和热十分敏感,将其通入热水中会分解产生次氯酸、氯氯气和氧,受光照也极易发生分解,其溶解应在阴暗处保存。
由于二氧化氯性质活当,在受热、受光照分解或发生反应,极易引起爆炸。
但其水溶液却十分安全,因此二氧化氯宜现场制备使用。
它是一种强氧化剂。
二氧化氯应用于水厂消毒探讨
二氧化氯应用于水厂消毒探讨摘要:本文结合二氧化氯消毒在S1水厂的应用情况,介绍了二氧化氯消毒技术的特性、设备选型、制取方法、投加与控制等方面的内容, 指出了二氧化氯消毒是现阶段水厂比较适合的消毒方式。
关键词:二氧化氯水厂应用消毒1.二氧化氯的消毒特性二氧化氯是一种广谱杀菌型消毒剂,它对水中病原微生物,包括病毒、芽孢、配水管网中的异养菌、硫酸盐还原菌及真菌等均有很好的杀灭作用。
二氧化氯适用的pH值范围很宽,在水中的扩散速度较快,所以在低浓度时较氯更为有效。
除高效杀灭微生物以外,人们更看中二氧化氯消毒的另一显著优点,即它的高选择性。
二氧化氯几乎不与水中的有机物作用而生成有害的卤代有机物,有机副产物主要包括低分子量的乙醛和羧酸(含量大大低于臭氧氧化产量);对还原性阴、阳离子的作用,以从其有毒害状态向无毒害状态转化为主(H2S、SO22-、CN-、Mn2+)。
此外,二氧化氯消毒的成本低于臭氧。
这些优点使得二氧化氯成为最值得考虑的消毒剂之一,尤其是对于采用微污染水源的自来水厂。
对于二氧化氯消毒的副产物主要是ClO2-,其次是ClO3-和Cl-,其中ClO2-和ClO3-的毒理安全性仍有争议。
Lubbers[[]]的研究结果是在ClO2、亚氯酸盐和氯酸盐浓度低于2mg/L时,均不会对人产生影响。
王丽[[]]等人实验了250mg/L以上的ClO2、200mg/L的亚氯酸盐和氯酸盐的Ames 试验结果为阴性, 三种水溶液均不是基因突变型的致突变物质。
因此各国在制定饮用水消毒副产物残余量的标准上不尽相同[[]],世界卫生组织规定ClO2-<0.2mg/L;美国规定ClO2 <0.8mg/L;ClO2-<1.0mg/L;我国GB5749-2006规定ClO2 <0.8mg/L;ClO2- 、ClO3-<0.7mg/L。
由于ClO2具有很强的反应活性和氧化能力,因此在水处理中表现出优良的消毒效果和氧化作用。
二氧化氯在水厂消毒中的应用
潍坊天君二氧化氯在水厂消毒中的应用一、概述消毒是自来水厂处理工艺中的关键环节,长期以来人们对水厂水源的污染认识不足,致使水厂的处理工艺一直以去除水中的浊度及致病菌为目的。
但随着社会工业化进程的不断加速,人们在提高物质文明的同时却在牺牲着自己的生存环境。
大量的水源遭到工业污染,水媒疾病也时有爆发,另外,通过病原学关系的调查和实验表明,氯消毒副产物的存在对人体健康也存在着极大的危害。
正是由于以上原因,自七十年代中期以来人们对自来水的消毒工艺及氯消毒的替代产品进行了广泛深入的研究,并同时对饮用水的水质标准作了严格的规定。
我国2005 年颁发文号为CJ/T206 — 2005 即《城市供水水质标准》中的饮用水指标如下:项目标准细菌总数≤ 80CFU/ml总大肠菌群每100ml 水样中不得检出游离余氯在与水接触30min 后出厂游离氯≥0.1mg/L; 二氧化氯余量≥ 0.02mg/L;三氯甲烷0.06mg/L为了保障人民的身体健康,消除或减少消毒副产物,国内外已对氯消毒的替代产品进行了应用研究。
研究表明,二氧化氯作为饮用水消毒剂较氯气及其他消毒产品具有明显的优越性。
首先,它具有广谱高效的消毒效果,其杀菌效率与臭氧相当,远高于氯气。
其次,二氧化氯不与水中的有机物反应生成氯代产物,有效地控制了THMs 的形成。
第三,它还可以对饮用水中的Fe 2+ ,Mn 2+ ,嗅和色等都有很好的去除效果,改善了出水水质。
国外尤其是欧洲水厂,已广泛的采用二氧化氯进行饮水消毒。
我国一些水厂已意识并采用了二氧化氯替代氯气,并在逐渐推广。
二、设备选型按照现行国家饮用水卫生标准中规定,出厂水中余氯应高于0.02 mg/L ,否则无法满足管网末端的杀菌效果。
但过量的余氯不仅增加了制水成本,也对人体健康不利,因此,保持稳定的加药量对水厂来说至关重要。
二氧化氯发生器型号的选择应根据每小时的最大处理水量来确定,如按有效氯计算,一般地下水投加有效氯0.5 ~1g/m 3 ,地表水投加有效氯 1 ~2g/m 3 ,以此即可选择相应型号的设备。
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净水厂二氧化氯饮水消毒技术应用探讨
摘要:当今,饮用水质量面对日益严峻形势,应针对污染水体进行高效的消毒
作业,确保其持续再利用,维护生态环境的可持续发展。
在众多的消毒剂中,二
氧化氯具有广谱杀菌能力,具有很强的反应活性和氧化能力且其消毒效果不受PH 值得影响,并且在净化过程中基本不生成有害的卤化物,已经有了普遍的应用。
本文在此从二氧化氯的消毒机理出发,对二氧化氯饮水消毒技术在净水厂中的应
用做了详细的探讨。
关键词:二氧化氯;饮水消毒技术;消毒机理
一、二氧化氯概述
二氧化氯是一种黄绿色气体,并带有一种与氯气或臭氧类似的特征气味,其
分子式为ClO2,分子量为67.45。
二氧化氯以自由基单体存在,氯-氧键表现出
明显的双键特征,键角为117.5°,键长为1.47A。
比重为3.09g/L (11 ℃),熔点-59.5 0C,沸点9.9℃ (压力为731 mmHg时的沸点)。
在20℃和30 mmHg压力下,
二氧化氯在水中的溶解度为2.9g/L。
在水中能被光分解,与氨不起反应。
二氧化
氯的浓度达到14mg/L时,它的刺激性气味就被人们察觉;45mg/L时,明显地刺
激呼吸道;另外,二氧化氯具有危险性,当空气中二氧化氯体积浓度超过10%时
就会有爆炸的可能。
当然二氧化氯溶解在水中并无危险。
二氧化氯的挥发性较大,稍一曝气即从溶液中逸出。
温度升高、曝光或与有机质相接触,也会发生爆炸。
因此,二氧化氯的保存必须小心,应避免日照,实际应用中,现制现用。
二氧化氯能够有效处理水体中有机物和无机物,并且能够有效去除其中的铁
离子、锰离子等。
同时二氧化氯具有很强的氧化性,能够和硫化氢反应生成沉淀
硫单质,降低硫离子对水体的污染,并且能够和水中的金属离子迅速反应生成不
溶性的沉淀,高效去除金属离子。
传统的氯气消毒会与水中的有机物反应生成各
种氯代有机物等有害物质,但应用二氧化氯能够很好的避免这些问题的出现,其
主要是通过氧化作用和有机物反应,从而很好的解决了氯代有机物污染水体的问题。
二、二氧化氯的制取工艺
通常水厂使用的二氧化氯发生器都采用化学反应的原理进行制备,根据采用
原料的不同,可分为氯酸钠工艺和亚氯酸钠工艺。
以黄田自来水厂为例,二氧化
氯发生器采用化学法,运行时氯酸钠水溶液与盐酸在负压条件下,经供料系统定
量输送到反应系统中,在一定的温度下经过负压曝气反应产生二氧化氯与氯气的
混合气体,经吸收系统吸收后形成一定浓度的二氧化氯复合消毒液,然后输送至
待处理水中。
三、二氧化氯的消毒机理
利用其强氧化性的特点,能快速氧化微生物蛋白质中的氨基酸,将氨基酸链
打断,使维持微生物生长的蛋白质丧失功能,其作用是强大的氧化作用,比氯化
作用至少强2.5倍。
在水中的无机物的作用下,二氧化氯能将水中溶解的还原态铁、锰大量氧化。
同时二氧化氯能与水中的有机物发生氧化还原反应,产生以含
羧基为主的酸、醇、环氧化物等无毒性的产物。
二氧化氯的杀菌能力很强,杀菌
具有有广谱性,尤其呈分子状态的二氧化氯更容易吸附接触在细菌的表面上,使
细胞外膜的蛋白质和类脂的组成最大程度地改变,而且二氧化氯扩散速度和渗透
能力都比氯要快,更能穿透细菌的细胞壁,能渗透到细胞内部,大大地氧化细菌
内含巯基的酶,氧化分解微生物蛋白质中的核酸和氨基酸,致使氨基酸链断裂,
抑制蛋白质的合成。
四、二氧化氯投加工艺
在有清水池的水厂中,一般将二氧化氯投加在清水池的进水口处,通过接触
发挥消毒杀菌的作用。
或者直接投加在过滤后的管道中,能够更好的均匀混合,
达到更好的处理效果。
如果是没有清水池的直供水厂,可以直接在供水管道中投
加二氧化氯。
对于一些具有在线监测自动控制装置的自来水处理厂,则可以在二
氧化氯投加点前设置相应的流量控测装置,来检测水流量值并将相关信息传达到
发生器,从而达到控制二氧化氯投加量的目的。
也可以在出厂水管上设置相应的
二氧化氯控测装置,通过自动监测二氧化氯浓度值,来更好的对投加量进行控制。
关于二氧化氯投加量的控制,相关标准是二氧化氯和水接触半个小时后出水游离
氯每升不小于0.1mg。
根据实际经验和相应的测试数据,当水温在20~21℃,水
样中二氧化氯的含量为0.37mg/L及0.25mg/L的分别作用时间为1min、5min时,能够高效降低水体中的大肠杆菌的含量。
五、消毒方法及效果
二氧化氯氧化能力是氯的2.63倍,二氧化氯对微生物的细胞壁具有很好的穿
透能力和吸附能力,进而渗透到细胞内部,氧化细胞内含巯基的酶,可与半光氨酸、
色氨酸和游离脂肪酸反应,快速抑制微生物蛋白质的合成而致微生物死亡。
二氧化
氯可以杀灭各种细菌繁殖体、芽孢、真菌、病毒、隐孢子虫及贾第虫等。
实验用0.5 mg/L的二氧化氯消毒饮用水,作用1 min,对染菌水中大肠杆菌杀灭率达100%。
二氧化氯对细菌的细胞壁有较好的吸附近和穿透性能,可以有效地破坏细菌
内含巯基的酶,快速控制微生物蛋白质的合成,二氧化氯分子和病毒的衣壳蛋白
之间的吸附作用,致使病毒表面聚集了高浓度消毒剂分子,加强了对病毒的灭活
能力。
二氧化氯作用快,持续时间长,实验证明,0.5%mg/L的二氧化氯作用5分钟之后即可杀来99%以上的异养菌,杀菌率维持12h不变,作用时间长达24h后
杀菌率才下降到86.3%。
这维持管网中的持续消毒能力,抑制配水管网细菌再生,可防止出现水质的“二次污染”。
有实验结果证明二氧化氯在生物学灭菌能力,消
毒剂稳定性和持续消毒能力均优于液氯,据称二氧化氯对高等动力细胞、精子及
染色体无致癌致畸致突变作用,对有机物的氧化降解以含氧基因的小分子化合物
为主,这些产物到目前的研究为止,均证明是元毒害的,且二氧化氯使用剂极低,因此使用二氧化氯消毒十分安全,基本无残留毒性。
二氧化氯的性质,消毒机理和性,决定了它在杀菌、除藻、除铁、除锰,控
制水的气味,改善口感,减少卤代烃的形成量,去除水中微量的有机污染物等方
面具有独特的优势,现在它已被世界卫生组织(WTO)列为AI级高效安全消
毒剂。
可见,用二氧化氯作为自来水的消毒剂具有独物的优势。
消毒时投加量依水质而不同,其耗用量与水中溶解氧量和反应时间有关。
我国
要求二氧化氯与水作用30 min后出厂水中的余量应在0.1~0.8 mg/L,这与美国
EPA 2002年规定饮用水中二氧化氯残留浓度不得超过0.8 mg/L一致。
二氧化氯在pH值为4~10范围内其消毒效果比较稳定,但水温、水中悬浮物和还原性物质的
含量会在一定程度上影响消毒效果。
六、二氧化氯应用饮用水消毒技术发展展望
1、二氧化氯预氧化技术
二氧化氯预氧化可从一定程度上破坏原水的胶体、氧化分解有机物和藻类,
减少它们对絮凝过程的干扰,在一定程度上提高常规处理工艺对污染物质的去除
效果,在去除水中的天然有机物和其他微污染物质上有独有的功效。
2、二氧化氯消毒技术
早在20世纪40年代,一些学者就对二氧化氯的灭菌效率进行过探讨,但二氧化氯消毒真正被重视和普遍应用是在20世纪70年代,人们已经认识到氯消毒的自来水中存在的有机卤代物及其危害性。
二氧化氯对绝大多数细菌和病原微生物的高效率灭活作用和其低危害性值得我们更加深入的研究和开发。
七、结语
综上,二氧化氯消毒灭菌效果好,处理后的水不但保证出厂水水质达到国家饮用水的标准,同时出水水质得到很大提高。
随着二氧化氯技术的日趋成熟、产品的日臻完善,以及饮用水消毒技术安全性研究的进一步深人和发展,二氧化氯在水厂中的使用将会越来越好。
参考文献:
【1】王欣玮.二氧化氯在饮用水消毒应用的探讨[J].中央民族大学学报(自然科学版),2012(21):63-66
【2】何涛.二氧化氯饮水消毒技术安全性研究[J].创新技术,2014,(12):8485.。