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【摘 要】分析和探讨二氧化氯的安全制取，及在水处理中应用的优缺点，以便趋优避短，及时采取措施，更好用于生产。
【关键词】CLO2；水处理；应用
2006年11月，我司购进深圳欧泰华2000系列二氧化氯发生器，现场制取CLO2以代替液氯进行水的消毒。经两年多来的实际生产运行，效果良好，现将CLO2在我司水处理中的应用体会与大家共同商讨，以便趋优避短，更好用于生产。
一、二氧化氯的制备安全
二氧化氯因其较少的消毒副产物和高效、低毒、快速、广谱优越的消毒性能已成为国际公认的氯系列消毒剂中最理想的更新换代产品。为能安全制取二氧化氯，二氧化氯发生器要求安装在室内工作，避免阳光直射，通风良好，设备置于同一房间，室内温度控制为：5-40℃，地面要求贴地砖，并设有冲洗用水源和排水下水道，且在墙壁下部安装排风扇，因二氧化氯气体比重比空气大。所以只有在适合的工作环境才能使设备安全运行；我司采用的该套CLO2发生器，其制备是密封系统内进行，采用盐酸还原法，即以氯酸钠为原料，在盐酸还原作用下产生CLO2，反应式如下：2NaCLO3+4HCL→CL2+2CL O2+NaCL+2H2O，该系统基本可做到随时配料，随时制取；其设备可操可控，互保功能强，安全性高；尾气也可重新抽入循环水中，不会污染环境，不必设尾气吸收装置；制备和投加场地、设备洁净、美观、安全。
二、二氧化氯有助于水处理且可减少三卤代烃的形成
二氧化氯是一种氧化剂，具有强的氧化性，能破坏影响混凝的有机物和亚铁氧化成三价铁等，以促进凝聚作用。CLO2溶于水后，释放出新生态【O】来氧化分解水中有机物，杀灭病菌、藻类，不产生氯化作用而形成潜在的致癌物质；也不会产生与酚类反应，避免出现氯臭味，改善饮水的味感，得到用户欢迎。我司榕江水厂原水是微污染水体，富含有机物质，水处理难度大。使用CLO2后，水处理效果有明显改观。目前，榕江水厂采用CLO2预氧化处理，结合石灰助凝，强化混凝作用，大大地提高混凝沉淀的效果，保证出厂水水质。而且，尽管原水中含有较多有机物质，CLO2通过氧化分解作用，并不生成三卤甲烷消毒副产物，且不与水中氨、有机胺反应，可减少投加量，节省生产费用。
三、二氧化氯消毒效果好，作用快，持续时间长
二氧化氯也是一种亲环保型消毒剂，有关研究表明，二氧化氯可在PH3.0-9.0时有效消灭细菌，由于二氧化氯是中性分子，在水中几乎100%以分子状态存在，不发生水解，从而对环境中的酸碱环境是有较强的耐受力，所以CLO2溶于水后，基本上是以溶解气体的形式存在，CLO2在水中的扩散速度与渗透能力都比氯快，特别是在低浓度时更突出。同时比CLO-更容易靠近细菌表面，可穿透细胞膜，有效地氧化细胞内含巯基（-SH）的酶，从而快速抑制细胞内蛋白质的合成，使蛋白质中的氨基酸氧化分解，从而将细菌、藻类分解杀死。CLO2消毒时几乎不受PH值、氨的影响，适用范围广。出厂水中剩余二氧化氯在水中杀生药性持续时间长，还能分解菌体残骸，杀死芽孢和孢子，控制黏泥生长。潮阳城区供水管网已延伸到金浦街道各村，榕江片区管网已接到关埠巷村，靠近揭阳那边离厂区最远，多次抽样检测管网末梢余CLO2量仍能达0.02mg/L。两年多来，我们出厂水余CLO2量一直控制在0.1-0.15mg/L，出厂水、管网末梢水的细菌学指标合格率均达100%。在调试时因投加CLO2量超过0.2mg/L，出厂水色度超标乃至变黄，所以，我们就严格控制出厂水余CLO2量为0.1-0.15mg/L。
四、二氧化氯有较好的除铁、锰，降色、去味的效果
据我们的检测数据表明，连年来雨量扁少，新丰水库蓄水量也少，有一股微微的土臭味，水质透明度差，Fe含量0.72-1.12mg/L，色度25-28度，浊度3.5-7NTU，耗氧量2.95-3.15mg/L。通过滤前投加CLO2，调加适量PACS后，混凝沉淀效果良好。出厂水Fe含量0.1-0.15mg/L，色度4-7度，耗氧量1.12mg/L左右，异味也消失了，这是因为CLO2能氧化分解水中有机腐殖质，降低水的色度，改善水的感官性状。水处理中二价铁和锰用氯不能完全去除，而用CLO2可快速把水中的Fe2+、Mn2+氧化成Fe3+、Mn4+，进而分别形成不溶于水的MnO2和氢氧化铁而析出或沉淀，从而达到除去水中铁、锰离子，色度也随之下降，锈味、土臭味也消失。
五、调整运行模式，满足生产的需要
我们摸索着CLO2在水处理中的优缺点，了解设备性能，同时也提出一些技术革新，保证生产正常进行。我司榕江水厂没有24小时连续制水，为了不耽误第二天早上的生产，我们采用停料不停机的方法，即在晚上10：00停止制水生产时，就停止供NaCLO3和盐酸给二氧化氯发生器，但主机不停止，继续预热。第二天早上8：00开始制水生产，就能保证马上有足够CLO2量投加到水中去，不用耽误主机预热时间，从而不会影响水处理效果，这样就可以满足生产的需要，确保水质达标。两年来，二氧化氯投加系统在这样的状态下连续工作，设备运行正常。
尽管CLO2在水处理中有好的方面，但也有不利的方面。今年，城区管网末梢水出现呈浑浊且变黄发黑的现象，究其原因是水中CLO2影响城区老化管网引起的，即Fe2+、Mn2+被氧化成Fe3+、Mn4+形成红色Fe（OH）3沉淀物和黑色MnO2析出而造成。另外，当原水水质含铁、锰量高，CLO2投加量的控制、投加方式选择也是非常重要的，它会大大地影响出厂水色度。为此，我司吸取经验教训采取如下措施来保证出厂水、管网末梢水水质达标：
1、落实责任，加强值班，按公司规定检测的制度进行监测，严把水质关。
2、根据原水水质变化，科学合理调整药剂量及配比，提高水处理效果。
3、加强洗池、排泥保证制水工艺流程整洁，降低耗氯量。
4、按公司水质内部规定标准：保证出厂水浊度≤1NTU，色度≤10度，余CLO2量在0.1-0.1 5mg/L。
5、加强管网改造、管网维修管理，严把材料关。
参考文献：
陆柱、蔡兰坤、陈中兴、黄光团. 水处理药剂 ——北京；化学工业出版社，2002.3
【关键词】CLO2；水处理；应用
2006年11月，我司购进深圳欧泰华2000系列二氧化氯发生器，现场制取CLO2以代替液氯进行水的消毒。经两年多来的实际生产运行，效果良好，现将CLO2在我司水处理中的应用体会与大家共同商讨，以便趋优避短，更好用于生产。
一、二氧化氯的制备安全
二氧化氯因其较少的消毒副产物和高效、低毒、快速、广谱优越的消毒性能已成为国际公认的氯系列消毒剂中最理想的更新换代产品。为能安全制取二氧化氯，二氧化氯发生器要求安装在室内工作，避免阳光直射，通风良好，设备置于同一房间，室内温度控制为：5-40℃，地面要求贴地砖，并设有冲洗用水源和排水下水道，且在墙壁下部安装排风扇，因二氧化氯气体比重比空气大。所以只有在适合的工作环境才能使设备安全运行；我司采用的该套CLO2发生器，其制备是密封系统内进行，采用盐酸还原法，即以氯酸钠为原料，在盐酸还原作用下产生CLO2，反应式如下：2NaCLO3+4HCL→CL2+2CL O2+NaCL+2H2O，该系统基本可做到随时配料，随时制取；其设备可操可控，互保功能强，安全性高；尾气也可重新抽入循环水中，不会污染环境，不必设尾气吸收装置；制备和投加场地、设备洁净、美观、安全。
二、二氧化氯有助于水处理且可减少三卤代烃的形成
二氧化氯是一种氧化剂，具有强的氧化性，能破坏影响混凝的有机物和亚铁氧化成三价铁等，以促进凝聚作用。CLO2溶于水后，释放出新生态【O】来氧化分解水中有机物，杀灭病菌、藻类，不产生氯化作用而形成潜在的致癌物质；也不会产生与酚类反应，避免出现氯臭味，改善饮水的味感，得到用户欢迎。我司榕江水厂原水是微污染水体，富含有机物质，水处理难度大。使用CLO2后，水处理效果有明显改观。目前，榕江水厂采用CLO2预氧化处理，结合石灰助凝，强化混凝作用，大大地提高混凝沉淀的效果，保证出厂水水质。而且，尽管原水中含有较多有机物质，CLO2通过氧化分解作用，并不生成三卤甲烷消毒副产物，且不与水中氨、有机胺反应，可减少投加量，节省生产费用。
三、二氧化氯消毒效果好，作用快，持续时间长
二氧化氯也是一种亲环保型消毒剂，有关研究表明，二氧化氯可在PH3.0-9.0时有效消灭细菌，由于二氧化氯是中性分子，在水中几乎100%以分子状态存在，不发生水解，从而对环境中的酸碱环境是有较强的耐受力，所以CLO2溶于水后，基本上是以溶解气体的形式存在，CLO2在水中的扩散速度与渗透能力都比氯快，特别是在低浓度时更突出。同时比CLO-更容易靠近细菌表面，可穿透细胞膜，有效地氧化细胞内含巯基（-SH）的酶，从而快速抑制细胞内蛋白质的合成，使蛋白质中的氨基酸氧化分解，从而将细菌、藻类分解杀死。CLO2消毒时几乎不受PH值、氨的影响，适用范围广。出厂水中剩余二氧化氯在水中杀生药性持续时间长，还能分解菌体残骸，杀死芽孢和孢子，控制黏泥生长。潮阳城区供水管网已延伸到金浦街道各村，榕江片区管网已接到关埠巷村，靠近揭阳那边离厂区最远，多次抽样检测管网末梢余CLO2量仍能达0.02mg/L。两年多来，我们出厂水余CLO2量一直控制在0.1-0.15mg/L，出厂水、管网末梢水的细菌学指标合格率均达100%。在调试时因投加CLO2量超过0.2mg/L，出厂水色度超标乃至变黄，所以，我们就严格控制出厂水余CLO2量为0.1-0.15mg/L。
四、二氧化氯有较好的除铁、锰，降色、去味的效果
据我们的检测数据表明，连年来雨量扁少，新丰水库蓄水量也少，有一股微微的土臭味，水质透明度差，Fe含量0.72-1.12mg/L，色度25-28度，浊度3.5-7NTU，耗氧量2.95-3.15mg/L。通过滤前投加CLO2，调加适量PACS后，混凝沉淀效果良好。出厂水Fe含量0.1-0.15mg/L，色度4-7度，耗氧量1.12mg/L左右，异味也消失了，这是因为CLO2能氧化分解水中有机腐殖质，降低水的色度，改善水的感官性状。水处理中二价铁和锰用氯不能完全去除，而用CLO2可快速把水中的Fe2+、Mn2+氧化成Fe3+、Mn4+，进而分别形成不溶于水的MnO2和氢氧化铁而析出或沉淀，从而达到除去水中铁、锰离子，色度也随之下降，锈味、土臭味也消失。
五、调整运行模式，满足生产的需要
我们摸索着CLO2在水处理中的优缺点，了解设备性能，同时也提出一些技术革新，保证生产正常进行。我司榕江水厂没有24小时连续制水，为了不耽误第二天早上的生产，我们采用停料不停机的方法，即在晚上10：00停止制水生产时，就停止供NaCLO3和盐酸给二氧化氯发生器，但主机不停止，继续预热。第二天早上8：00开始制水生产，就能保证马上有足够CLO2量投加到水中去，不用耽误主机预热时间，从而不会影响水处理效果，这样就可以满足生产的需要，确保水质达标。两年来，二氧化氯投加系统在这样的状态下连续工作，设备运行正常。
尽管CLO2在水处理中有好的方面，但也有不利的方面。今年，城区管网末梢水出现呈浑浊且变黄发黑的现象，究其原因是水中CLO2影响城区老化管网引起的，即Fe2+、Mn2+被氧化成Fe3+、Mn4+形成红色Fe（OH）3沉淀物和黑色MnO2析出而造成。另外，当原水水质含铁、锰量高，CLO2投加量的控制、投加方式选择也是非常重要的，它会大大地影响出厂水色度。为此，我司吸取经验教训采取如下措施来保证出厂水、管网末梢水水质达标：
1、落实责任，加强值班，按公司规定检测的制度进行监测，严把水质关。
2、根据原水水质变化，科学合理调整药剂量及配比，提高水处理效果。
3、加强洗池、排泥保证制水工艺流程整洁，降低耗氯量。
4、按公司水质内部规定标准：保证出厂水浊度≤1NTU，色度≤10度，余CLO2量在0.1-0.1 5mg/L。
5、加强管网改造、管网维修管理，严把材料关。
参考文献：
陆柱、蔡兰坤、陈中兴、黄光团. 水处理药剂 ——北京；化学工业出版社，2002.3