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摘要：介紹了二氧化氯的性质，详细介绍了二氧化氯在循环冷却水、医院污水、印染废
水、煤气废水和采油废水处理中得到广泛的应用。
关键词：二氧化氯 废水 处理 应用
中图分类号：X703.5
随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，一方面，人们对水质的要求越来越高，另一方面，发展经济的同时，造成的环境污染问题也日趋严重。特别是我国的水环境状况仍在恶化，中国的主要河流有机污染普遍，主要湖泊富营养化严重。随着欧美地区的上千家水厂以二氧化氯作为饮用水消毒剂，二氧化氯在许多领域得到了广泛的应用。近年来，随着对二氧化氯的性质与功能的研究进一步深入，人们正试图将其应用于废水处理领域，二氧化氯在废水处理领域的研究正逐渐展开。
1二氧化氯的性质、制备与性能
1.1性质
二氧化氯在常温常压下是一种带有辛辣气味的黄绿色气体，易溶于水形成黄绿色溶液，溶解度为107.9g/L；二氧化氯水溶液的颜色随浓度的增加由黄绿色转成橙色。与氯气不同，它在水中不水解，也不聚合，在PH2-9范围内以一种溶解的气体存在。二氧化氯气体的性质极不稳定，易挥发，在一定的浓度或压力下具有爆炸的危险，其液态和气态极不稳定，不宜贮存和运输，因此多要求在使用的现场制备，即时使用，存放于阴凉避光处。
1.2制备
目前常见的制备方法有电解法和化学法，真中化学法是在酸性介质中加入还原剂，将氯酸盐还原成二氧化氯。化学法生产二氧化氯技术工艺较成熟、投资较少，目前应用较普遍。
1.3性能
作为一种强氧化剂，二氧化氯具有高效广谱的杀菌性能即二氧化氯对水中的细茵、病毒、藻类和浮游生物等具有很好的杀灭作用。与氯气相比，二氧化氯的用量少、作用快、效率高。二氧化氯还能与水中的Fe2+、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。
1.3.1高效、强力
在常用消毒剂中，相同时间内到同样的杀菌效果所需的二氧化氯浓度是最低的。二氧化氯对地表水中大肠杆菌杀灭效果比氯气高5倍以上。对杀灭异养菌所需的二氧化氯浓度仅为氯气的1/2。二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强。
1.3.2快速、持久
二氧化氯溶于水后，基本不与水发生化学反应，也不以二聚或多聚状态存在。试验表明，0.5ppm的二氧化氯在12小时内对异养菌的杀灭率保持在99%以上，作用时间长达24小时杀菌率才下降为86.3%。
1.3.3广谱、灭菌
二氧化氯是一种广谱型消毒剂，对一切经水体传播的病原微生物均有很好的杀灭效果。二氧化氯除对一般细菌有杀死作用外，对芽孢、病毒、异养菌、铁细菌、硫酸盐还原和真菌等均有很好的杀灭作用，且不易产生抗药性，尤其是对伤寒，甲肝、乙肝、脊髓灰质炎及艾滋病毒等也有良好的杀灭和抑制效果。二氧化氯对病毒的灭活比臭氧和氯气更有效。
1.3.4安全、广泛
二氧化氯不与水体中的有机物作用生成三卤甲烷等致癌物质，对高等动物细胞、精子及染色体无致癌、致畸、致突变作用。二氧化氯对还原性阴、阳离子和氧化效果以去毒为主（H2S、SO32-、CN-、Mn2+），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，均证明是无毒害用的，并且二氧化氯使用剂量低。因此用二氧化氯消毒十分安全，无残留毒性。
二氧化氯作为一个强氧化剂，它还具有除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除臭、氯化及漂白色等多方面的功能，用途十分广泛。
2 二氧化氯在废水处理中应用的研究
2.1二氧化氯在循环冷却水处理中的应用
近年来，随着高效阻垢剂的开发使用，冷却水的磁性处理方式越来越普遍，并且趋向高浓缩倍数、高PH值方向发展。通常当原水中PH在7.7～8.1，浓缩度数为3～4时，循环水的PH将在8.7～9.0，而此时，氯气的杀生效果大为下降；同时，由于碱性运行药剂多为微生物的营养剂，所以更加剧了微生物的生长和繁殖。在这种情况下，人们将二氧化氯用于循环冷却水的杀菌除藻。二氧化氯对循环水中常见的亚硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原菌等的杀灭效果良好；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，二氧化氯的杀生效果也没有改变。
2.2二氧化氯在医院污水处理中的应用
医院污水中不可避免地含有多种细菌、病毒、寄生虫卵和有害物质，如不进行有效的处理，细菌、病毒等对环境造成污染。我国制定的医院污水综和排放标准要求对医院污水进行处理和消毒。目前，多数医院长期使用一种消毒剂如氯气进行消毒，这样就使细菌和病毒产生一定的抗药性而影响消毒的效果，因此，人们开始考虑用二氧化氯对医院污水进行消毒。研究结果表明：当原水中细菌总数为1.62×105个/ml、二氧化氯投量为30mg/l、pH=7.6时，接触60min后，细菌去除率为100%；当原水中大肠菌群数为94000个/l、二氧化氯投量为5mg/l、pH=7.6时、接触60min后，污水中的大肠菌群己低于国家标准的要求（≤500个/l）；而且二氧化氯对医院污水中的COD和BOD5也具有明显的去除效果。
2.3二氧化氯在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以及化学氧化法。为了提高对纺织印染废水的处理效果，人们将二氧化氯应用于该领域井取得了一定的成果。二氧化氯对活性染料、酸性染料和硫化染料等都具有明显的脱色效果；将二氧化氯投加浓度控制在30m外用于亚麻厂的染色废水时，其脱色率分别达到82.3%（PH=7）和96.9%（PH=3）。 2.4二氧化氯在煤气废水处理中的应用
气化厂的废水中通常含有高浓度的酚类化合物和其它有害物质，含酚废水对人类、动物和农作物具有较大的危害，在排放之前必须加以处理。对COD浓度为342mg/L的煤气废水，当二氧化氯投加浓度为10-15mg/l、反应30min之后，废水中的挥发酚基本可以完全去除。水样的色一质联机分析结果也表明原水中大量的酚类物质在经过一定浓度的二氧化氯处理之后，大部分的酚类物质均被氧化，而且分解产物中没有氯代化合物的生成；只有少数的空间位阻大的酚类化合物（如3-甲基邻苯二酚）和个别的较难氧化的物质没有被氧化；在二氧化氯投加浓度提高之后，酚类物质基本去除，只有对硝基酚含量没有明显变化。
2.5二氧化氯在采油废水处理中的应用
注水采油是用来维持油层压力的重要手段，该工艺通过高压将水注入地层以驱替出油层中的油气水，大量的采出水外排既污染环境又浪费水资源。采油废水经处理后重新注入地层是减少环境污染、保障油田可持续发展的一个重要途径。采油废水中除含有一定量的油、硫化物、有机酚、固体颗粒和破乳剂、絮凝剂之外，通常还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，在油田采出水处理过程中要投加一定量的杀菌剂，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。二氧化氯具有选择性氧化的特性，采出水的油、悬浮物等基本不影响二氧化氯的杀菌效果；而且二氧化氯不受细菌耐药程度影响，对杀灭采出水中的固着菌、防止微生物誘导腐蚀（MIC）有独特的作用。同时二氧化氯还可将亚铁离子氧化成三价铁，破坏胶体的稳定性，使真它杂质与三价铁一起沉降，达到去除铁离子、悬浮物、净化水质、降低浊度的目的，这样就可以防止铁离子和部分悬浮物堵塞和破坏地层。
3结论
二氧化氯的强氧化牲和杀灭细菌的能力，使得二氧化氯在废水处理中的应用越来越普遍；根据使用的情况来看，无论是将二氧化氯应用于医院污水的消毒、工业循环水的杀菌还是应用于工业废水的脱色、除酚都取得了较好的效果，可以说用二氧化氯处理废水将大有可为。
参考文献：
1、《水处理药剂及材料手册》中国石化出版社。
2、中石化总公司生产部发展部《冷却水分析和试验方法》。
3、徐寿昌等编《工业冷却水处理技术》化学工业出版社。
水、煤气废水和采油废水处理中得到广泛的应用。
关键词：二氧化氯 废水 处理 应用
中图分类号：X703.5
随着我国经济的发展，人民生活水平的提高，一方面，人们对水质的要求越来越高，另一方面，发展经济的同时，造成的环境污染问题也日趋严重。特别是我国的水环境状况仍在恶化，中国的主要河流有机污染普遍，主要湖泊富营养化严重。随着欧美地区的上千家水厂以二氧化氯作为饮用水消毒剂，二氧化氯在许多领域得到了广泛的应用。近年来，随着对二氧化氯的性质与功能的研究进一步深入，人们正试图将其应用于废水处理领域，二氧化氯在废水处理领域的研究正逐渐展开。
1二氧化氯的性质、制备与性能
1.1性质
二氧化氯在常温常压下是一种带有辛辣气味的黄绿色气体，易溶于水形成黄绿色溶液，溶解度为107.9g/L；二氧化氯水溶液的颜色随浓度的增加由黄绿色转成橙色。与氯气不同，它在水中不水解，也不聚合，在PH2-9范围内以一种溶解的气体存在。二氧化氯气体的性质极不稳定，易挥发，在一定的浓度或压力下具有爆炸的危险，其液态和气态极不稳定，不宜贮存和运输，因此多要求在使用的现场制备，即时使用，存放于阴凉避光处。
1.2制备
目前常见的制备方法有电解法和化学法，真中化学法是在酸性介质中加入还原剂，将氯酸盐还原成二氧化氯。化学法生产二氧化氯技术工艺较成熟、投资较少，目前应用较普遍。
1.3性能
作为一种强氧化剂，二氧化氯具有高效广谱的杀菌性能即二氧化氯对水中的细茵、病毒、藻类和浮游生物等具有很好的杀灭作用。与氯气相比，二氧化氯的用量少、作用快、效率高。二氧化氯还能与水中的Fe2+、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。
1.3.1高效、强力
在常用消毒剂中，相同时间内到同样的杀菌效果所需的二氧化氯浓度是最低的。二氧化氯对地表水中大肠杆菌杀灭效果比氯气高5倍以上。对杀灭异养菌所需的二氧化氯浓度仅为氯气的1/2。二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强。
1.3.2快速、持久
二氧化氯溶于水后，基本不与水发生化学反应，也不以二聚或多聚状态存在。试验表明，0.5ppm的二氧化氯在12小时内对异养菌的杀灭率保持在99%以上，作用时间长达24小时杀菌率才下降为86.3%。
1.3.3广谱、灭菌
二氧化氯是一种广谱型消毒剂，对一切经水体传播的病原微生物均有很好的杀灭效果。二氧化氯除对一般细菌有杀死作用外，对芽孢、病毒、异养菌、铁细菌、硫酸盐还原和真菌等均有很好的杀灭作用，且不易产生抗药性，尤其是对伤寒，甲肝、乙肝、脊髓灰质炎及艾滋病毒等也有良好的杀灭和抑制效果。二氧化氯对病毒的灭活比臭氧和氯气更有效。
1.3.4安全、广泛
二氧化氯不与水体中的有机物作用生成三卤甲烷等致癌物质，对高等动物细胞、精子及染色体无致癌、致畸、致突变作用。二氧化氯对还原性阴、阳离子和氧化效果以去毒为主（H2S、SO32-、CN-、Mn2+），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，均证明是无毒害用的，并且二氧化氯使用剂量低。因此用二氧化氯消毒十分安全，无残留毒性。
二氧化氯作为一个强氧化剂，它还具有除藻、剥泥、防腐、抗霉、保鲜、除臭、氯化及漂白色等多方面的功能，用途十分广泛。
2 二氧化氯在废水处理中应用的研究
2.1二氧化氯在循环冷却水处理中的应用
近年来，随着高效阻垢剂的开发使用，冷却水的磁性处理方式越来越普遍，并且趋向高浓缩倍数、高PH值方向发展。通常当原水中PH在7.7～8.1，浓缩度数为3～4时，循环水的PH将在8.7～9.0，而此时，氯气的杀生效果大为下降；同时，由于碱性运行药剂多为微生物的营养剂，所以更加剧了微生物的生长和繁殖。在这种情况下，人们将二氧化氯用于循环冷却水的杀菌除藻。二氧化氯对循环水中常见的亚硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原菌等的杀灭效果良好；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，二氧化氯的杀生效果也没有改变。
2.2二氧化氯在医院污水处理中的应用
医院污水中不可避免地含有多种细菌、病毒、寄生虫卵和有害物质，如不进行有效的处理，细菌、病毒等对环境造成污染。我国制定的医院污水综和排放标准要求对医院污水进行处理和消毒。目前，多数医院长期使用一种消毒剂如氯气进行消毒，这样就使细菌和病毒产生一定的抗药性而影响消毒的效果，因此，人们开始考虑用二氧化氯对医院污水进行消毒。研究结果表明：当原水中细菌总数为1.62×105个/ml、二氧化氯投量为30mg/l、pH=7.6时，接触60min后，细菌去除率为100%；当原水中大肠菌群数为94000个/l、二氧化氯投量为5mg/l、pH=7.6时、接触60min后，污水中的大肠菌群己低于国家标准的要求（≤500个/l）；而且二氧化氯对医院污水中的COD和BOD5也具有明显的去除效果。
2.3二氧化氯在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以及化学氧化法。为了提高对纺织印染废水的处理效果，人们将二氧化氯应用于该领域井取得了一定的成果。二氧化氯对活性染料、酸性染料和硫化染料等都具有明显的脱色效果；将二氧化氯投加浓度控制在30m外用于亚麻厂的染色废水时，其脱色率分别达到82.3%（PH=7）和96.9%（PH=3）。 2.4二氧化氯在煤气废水处理中的应用
气化厂的废水中通常含有高浓度的酚类化合物和其它有害物质，含酚废水对人类、动物和农作物具有较大的危害，在排放之前必须加以处理。对COD浓度为342mg/L的煤气废水，当二氧化氯投加浓度为10-15mg/l、反应30min之后，废水中的挥发酚基本可以完全去除。水样的色一质联机分析结果也表明原水中大量的酚类物质在经过一定浓度的二氧化氯处理之后，大部分的酚类物质均被氧化，而且分解产物中没有氯代化合物的生成；只有少数的空间位阻大的酚类化合物（如3-甲基邻苯二酚）和个别的较难氧化的物质没有被氧化；在二氧化氯投加浓度提高之后，酚类物质基本去除，只有对硝基酚含量没有明显变化。
2.5二氧化氯在采油废水处理中的应用
注水采油是用来维持油层压力的重要手段，该工艺通过高压将水注入地层以驱替出油层中的油气水，大量的采出水外排既污染环境又浪费水资源。采油废水经处理后重新注入地层是减少环境污染、保障油田可持续发展的一个重要途径。采油废水中除含有一定量的油、硫化物、有机酚、固体颗粒和破乳剂、絮凝剂之外，通常还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，在油田采出水处理过程中要投加一定量的杀菌剂，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。二氧化氯具有选择性氧化的特性，采出水的油、悬浮物等基本不影响二氧化氯的杀菌效果；而且二氧化氯不受细菌耐药程度影响，对杀灭采出水中的固着菌、防止微生物誘导腐蚀（MIC）有独特的作用。同时二氧化氯还可将亚铁离子氧化成三价铁，破坏胶体的稳定性，使真它杂质与三价铁一起沉降，达到去除铁离子、悬浮物、净化水质、降低浊度的目的，这样就可以防止铁离子和部分悬浮物堵塞和破坏地层。
3结论
二氧化氯的强氧化牲和杀灭细菌的能力，使得二氧化氯在废水处理中的应用越来越普遍；根据使用的情况来看，无论是将二氧化氯应用于医院污水的消毒、工业循环水的杀菌还是应用于工业废水的脱色、除酚都取得了较好的效果，可以说用二氧化氯处理废水将大有可为。
参考文献：
1、《水处理药剂及材料手册》中国石化出版社。
2、中石化总公司生产部发展部《冷却水分析和试验方法》。
3、徐寿昌等编《工业冷却水处理技术》化学工业出版社。