二氧化氯技术方案选型
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根据《污水综合排放标准（GB 8978-1996）》，云浮市城市污 水处理厂处理后的水质应达到一级排放标准，即排放水应进行消毒 处理。
污水Hale Waihona Puke Baidu理工艺如下：
鼓风机微孔曝气 二氧化氯投加点
粗格
进水
栅及
进水
泵站
细格 栅及 沉沙 池
厌
缺
好
二
出水
氧
氧
氧
沉
池
池
池
池
污泥泵站 污泥脱水
泥饼外运作复合肥
本次设计的是投加在消毒接触池的二氧化氯消毒工艺。
第一章 前言
随着经济的发展，城镇化进程的加快，社会各界对对环境保护 日益重视。污水处理是其中非常重要的一个部分。污水处理厂进行 水处理的目的是去除污水中的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有 害成份，使净化后的水质能满足国家规定的排放标准。
根据《污水综合排放标准（GB 8978-1996）》，污水处理 厂处理 后的水质应达到一级排放标准，即包括回用的中水和排放水均应进 行消毒处理。
二氧化氯是联合国世界卫生组织确认的一种安全、高效、强力 杀菌剂，其有效氯是氯气的 2.63 倍，杀菌能力是氯气的 5 倍。
二氧化氯（ClO2）溶点-59℃，沸点 10.9℃（101.325KPa）， 气体密度 3.09gl-1（11℃，101.325KPa），随密度增大，由黄色转 为橙色气体，有相似氯的室息性臭味 ，水中溶量 2.9gL-（204KPa）， 是电子结构极不饱和的爆炸性、氧化性、腐蚀性极强的极不稳定的 气体。在常压下，体积浓度达 10%以上，液体中浓达 30%以上就会爆 炸。单体分子在水中扩散迅速，不聚合，有相对的稳定性。而 ClO2 单体即使在水中，对光也很敏感。
二氧化氯是含氯消毒剂，但它是氧化作用，其杀菌能力是其他 含氯消毒剂的数倍。由于它是氧化后不产生致癌的卤代烷，不产生 使环境受二次污染的氯酚、氯胺之类，而受到环境工作者重视；在
使用浓度下无毒、无突变、无残留，甚至使精密医疗仪器不受腐蚀 影响而受到卫生工作者的欢迎。
自 1953 年有了稳定二氧化氯（S. ClO2 或 SCD）以来的 30 多年 中，ClO2 的应用已涉及到人们生活的各个领域。它用于污水、自来 水、纸浆、织物漂白，饮水消毒，食品加工、保鲜、水产品、果蔬 保鲜，医疗卫生等。
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第二章 二氧化氯消毒的机理
1811 年戴维（Humphrey Davey）用氯酸钾（KCLO3）水溶液和 盐酸反应，首次合成并收集了二氧化 氯（CLO2）气体。1834 年，Watt 和 Burgess 发现了该化合物的漂白性。本世纪初，人们发现二氧化 氯溶于醋酸稀溶液可用来漂白纸浆。1940 年在美国的马蒂逊碱公司 首次实现二氧化氯工业化生产，开始了其工业化的广泛应用。1944 年，美国尼亚加拉瀑布城水厂为控制水中由于藻类繁殖与酚污染所 产 生 的 异 味 臭 , 率 先 使 用 二 氧 化 氯 获 得 成 功 ，显 示 了 二 氧 化 氯 在 饮 用 水消毒、尤其是处理含酚和臭味的原水方面具有明显的优越性。尔 后，在西方发达国家，二氧化氯在饮用水消毒处理方面得到迅速地 推广。如瑞士早在 1950 年就用二氧化氯对含酚地下水消毒、除臭； 后来苏黎世水厂大量采用二氧化氯消毒；1979 年，美国印第安纳州 埃文斯维尔市水厂，选用二氧化氯作 为控制 THMS 的有效方法。目前， 世界发达国家已有 2000 多家自来水公司采用二氧化氯消毒。欧、美 水厂的应用表明，二氧化氯替代氯可 有效地降低三卤甲烷的生成量， 特别在藻类繁殖严重的湖水，二氧化氯可有效地降低出水的异味。 2.1 二氧化氯的性质
随浓度不同，二氧化氯是一种黄绿色到橙色的气体，具有与氯 气相似的刺激性气味，沸点为 11°C，在空气中的体积浓度超过 10% 便有爆炸性，但在水溶液中二氧化氯十分稳定，与氯不同，它在水 中不与水反应，也不酸解。二氧化氯是一种高效氧化剂，而不是氯 化剂，其氧化能力是氯的 2.5 倍。二氧化氯对细胞壁有较强的吸附 和穿透能力，可有效地氧化细胞内含巯基的酶，还可以快速抑制微 生物蛋白质的合成，从而破坏微生物。二氧化氯除对一般细菌有杀 死作用外，对芽苞、病毒、藻类、铁细菌、硫酸盐还原菌和真菌等 均有很好的灭杀作用。由于二氧化氯对压力敏感，不能装运及长期 存储，通常需现场发生就地立即使用。 2.2 二氧化氯用于污水消毒杀菌的优势 2.2.1 二氧化氯的杀菌性能
二氧化氯发生器的安全性能好。即使出现一点泄漏也不会对附 近的居民及操作人员造成伤害，因为 二氧化氯是现场制取现场使用， 不会出现大量泄露的情况。事实上，只要我们严格按照标准操作使 用，质量过硬的设备是绝不会发生泄漏的。另外二氧化氯在水中的 活性至少可维持 48 小时，其有效期比氯长。使用二氧化氯不但能抑 制细菌再生长、杀灭藻类（即使是存 活的藻类，也会失去繁殖能力 ）， 还可以有效地去除藻类以及腐烂的蔬菜所产生的异味。与此同时， 使用二氧化氯消毒后不会像使用氯气、次氯酸钠等氯系消毒剂一样 与水中的有机物起反应产生三卤甲烷之类的致癌物质。可见使用二 氧化氯消毒剂进行消毒，具有安全、方便、经济、环保的优点。
二氧化氯对大肠杆菌、脊髓灰质炎病毒、肝炎病毒、兰伯氏贾 第虫胞襄不但有很好的消毒杀菌作用，且效果优于自由氯。与氯不 同，二氧化氯的杀菌活性在很宽的 pH 值范围内都比较稳定。当 pH 值为 6.5 时，0.25mg/L 的二氧化氯和氯对大肠杆菌一分钟的灭杀率 相似；而 pH 值为 8.5 时，二氧化氯能保持相同的灭杀效率，而氯气 则需要 5 倍的时间，故二氧化氯对于 高 pH 值、石灰软化水无疑是合 适的消毒剂。二氧化氯同样能有效地杀死其他的传染性细菌，如葡 萄球菌和沙门氏菌。在处理脊髓灰质 炎病毒和大肠噬菌体时，2mg/L 剂量的二氧化氯产生的存活率比 10mg/L 剂量的氯低得多。 2.2.2 二氧化氯对 THMs 的控制
目前通常使用的消毒剂为液氯、次氯 酸钠、二氧化氯或臭氧等。 上述几种清毒方式各有优缺点。液氯运行费用较低, 但运输、投加 较麻烦；使用次氯酸钠做消毒剂，一 般仅限于处理水量较小的水厂， 上万吨的水厂很少使用次氯酸钠作消 毒剂；臭氧的消毒运行费用高， 很少在污水处理行业使用，几乎是没有。
相对而言，二氧化氯是目前国际上公认的新一代广谱杀菌剂、 高效氧化剂和优良的漂白剂，在世界发达国家已有几千家小型水厂 使用二氧化氯消毒处理饮用水和废水 ，采用二氧化氯对水进行消毒， 正在迅猛发展。
根据《污水综合排放标准（GB 8978-1996）》，云浮市城市污 水处理厂处理后的水质应达到一级排放标准，即排放水应进行消毒 处理。
污水Hale Waihona Puke Baidu理工艺如下：
鼓风机微孔曝气 二氧化氯投加点
粗格
进水
栅及
进水
泵站
细格 栅及 沉沙 池
厌
缺
好
二
出水
氧
氧
氧
沉
池
池
池
池
污泥泵站 污泥脱水
泥饼外运作复合肥
本次设计的是投加在消毒接触池的二氧化氯消毒工艺。
第一章 前言
随着经济的发展，城镇化进程的加快，社会各界对对环境保护 日益重视。污水处理是其中非常重要的一个部分。污水处理厂进行 水处理的目的是去除污水中的悬浮物质、胶体物质、细菌及其他有 害成份，使净化后的水质能满足国家规定的排放标准。
根据《污水综合排放标准（GB 8978-1996）》，污水处理 厂处理 后的水质应达到一级排放标准，即包括回用的中水和排放水均应进 行消毒处理。
二氧化氯是联合国世界卫生组织确认的一种安全、高效、强力 杀菌剂，其有效氯是氯气的 2.63 倍，杀菌能力是氯气的 5 倍。
二氧化氯（ClO2）溶点-59℃，沸点 10.9℃（101.325KPa）， 气体密度 3.09gl-1（11℃，101.325KPa），随密度增大，由黄色转 为橙色气体，有相似氯的室息性臭味 ，水中溶量 2.9gL-（204KPa）， 是电子结构极不饱和的爆炸性、氧化性、腐蚀性极强的极不稳定的 气体。在常压下，体积浓度达 10%以上，液体中浓达 30%以上就会爆 炸。单体分子在水中扩散迅速，不聚合，有相对的稳定性。而 ClO2 单体即使在水中，对光也很敏感。
二氧化氯是含氯消毒剂，但它是氧化作用，其杀菌能力是其他 含氯消毒剂的数倍。由于它是氧化后不产生致癌的卤代烷，不产生 使环境受二次污染的氯酚、氯胺之类，而受到环境工作者重视；在
使用浓度下无毒、无突变、无残留，甚至使精密医疗仪器不受腐蚀 影响而受到卫生工作者的欢迎。
自 1953 年有了稳定二氧化氯（S. ClO2 或 SCD）以来的 30 多年 中，ClO2 的应用已涉及到人们生活的各个领域。它用于污水、自来 水、纸浆、织物漂白，饮水消毒，食品加工、保鲜、水产品、果蔬 保鲜，医疗卫生等。
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第二章 二氧化氯消毒的机理
1811 年戴维（Humphrey Davey）用氯酸钾（KCLO3）水溶液和 盐酸反应，首次合成并收集了二氧化 氯（CLO2）气体。1834 年，Watt 和 Burgess 发现了该化合物的漂白性。本世纪初，人们发现二氧化 氯溶于醋酸稀溶液可用来漂白纸浆。1940 年在美国的马蒂逊碱公司 首次实现二氧化氯工业化生产，开始了其工业化的广泛应用。1944 年，美国尼亚加拉瀑布城水厂为控制水中由于藻类繁殖与酚污染所 产 生 的 异 味 臭 , 率 先 使 用 二 氧 化 氯 获 得 成 功 ，显 示 了 二 氧 化 氯 在 饮 用 水消毒、尤其是处理含酚和臭味的原水方面具有明显的优越性。尔 后，在西方发达国家，二氧化氯在饮用水消毒处理方面得到迅速地 推广。如瑞士早在 1950 年就用二氧化氯对含酚地下水消毒、除臭； 后来苏黎世水厂大量采用二氧化氯消毒；1979 年，美国印第安纳州 埃文斯维尔市水厂，选用二氧化氯作 为控制 THMS 的有效方法。目前， 世界发达国家已有 2000 多家自来水公司采用二氧化氯消毒。欧、美 水厂的应用表明，二氧化氯替代氯可 有效地降低三卤甲烷的生成量， 特别在藻类繁殖严重的湖水，二氧化氯可有效地降低出水的异味。 2.1 二氧化氯的性质
随浓度不同，二氧化氯是一种黄绿色到橙色的气体，具有与氯 气相似的刺激性气味，沸点为 11°C，在空气中的体积浓度超过 10% 便有爆炸性，但在水溶液中二氧化氯十分稳定，与氯不同，它在水 中不与水反应，也不酸解。二氧化氯是一种高效氧化剂，而不是氯 化剂，其氧化能力是氯的 2.5 倍。二氧化氯对细胞壁有较强的吸附 和穿透能力，可有效地氧化细胞内含巯基的酶，还可以快速抑制微 生物蛋白质的合成，从而破坏微生物。二氧化氯除对一般细菌有杀 死作用外，对芽苞、病毒、藻类、铁细菌、硫酸盐还原菌和真菌等 均有很好的灭杀作用。由于二氧化氯对压力敏感，不能装运及长期 存储，通常需现场发生就地立即使用。 2.2 二氧化氯用于污水消毒杀菌的优势 2.2.1 二氧化氯的杀菌性能
二氧化氯发生器的安全性能好。即使出现一点泄漏也不会对附 近的居民及操作人员造成伤害，因为 二氧化氯是现场制取现场使用， 不会出现大量泄露的情况。事实上，只要我们严格按照标准操作使 用，质量过硬的设备是绝不会发生泄漏的。另外二氧化氯在水中的 活性至少可维持 48 小时，其有效期比氯长。使用二氧化氯不但能抑 制细菌再生长、杀灭藻类（即使是存 活的藻类，也会失去繁殖能力 ）， 还可以有效地去除藻类以及腐烂的蔬菜所产生的异味。与此同时， 使用二氧化氯消毒后不会像使用氯气、次氯酸钠等氯系消毒剂一样 与水中的有机物起反应产生三卤甲烷之类的致癌物质。可见使用二 氧化氯消毒剂进行消毒，具有安全、方便、经济、环保的优点。
二氧化氯对大肠杆菌、脊髓灰质炎病毒、肝炎病毒、兰伯氏贾 第虫胞襄不但有很好的消毒杀菌作用，且效果优于自由氯。与氯不 同，二氧化氯的杀菌活性在很宽的 pH 值范围内都比较稳定。当 pH 值为 6.5 时，0.25mg/L 的二氧化氯和氯对大肠杆菌一分钟的灭杀率 相似；而 pH 值为 8.5 时，二氧化氯能保持相同的灭杀效率，而氯气 则需要 5 倍的时间，故二氧化氯对于 高 pH 值、石灰软化水无疑是合 适的消毒剂。二氧化氯同样能有效地杀死其他的传染性细菌，如葡 萄球菌和沙门氏菌。在处理脊髓灰质 炎病毒和大肠噬菌体时，2mg/L 剂量的二氧化氯产生的存活率比 10mg/L 剂量的氯低得多。 2.2.2 二氧化氯对 THMs 的控制
目前通常使用的消毒剂为液氯、次氯 酸钠、二氧化氯或臭氧等。 上述几种清毒方式各有优缺点。液氯运行费用较低, 但运输、投加 较麻烦；使用次氯酸钠做消毒剂，一 般仅限于处理水量较小的水厂， 上万吨的水厂很少使用次氯酸钠作消 毒剂；臭氧的消毒运行费用高， 很少在污水处理行业使用，几乎是没有。
相对而言，二氧化氯是目前国际上公认的新一代广谱杀菌剂、 高效氧化剂和优良的漂白剂，在世界发达国家已有几千家小型水厂 使用二氧化氯消毒处理饮用水和废水 ，采用二氧化氯对水进行消毒， 正在迅猛发展。