【摘 要】分析和探討二氧化氯的安全制取，及在水處理中應(yīng)用的優(yōu)缺點(diǎn)，以便趨優(yōu)避短，及時(shí)采取措施，更好用于生產(chǎn)。

【關(guān)鍵詞】CLO₂；水處理；應(yīng)用

2006年11月，我司購進(jìn)深圳歐泰華2000系列二氧化氯發(fā)生器，現(xiàn)場制取CLO₂以代替液氯進(jìn)行水的消毒。經(jīng)兩年多來的實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行，效果良好，現(xiàn)將CLO₂在我司水處理中的應(yīng)用體會與大家共同商討，以便趨優(yōu)避短，更好用于生產(chǎn)。

一、二氧化氯的制備安全

二氧化氯因其較少的消毒副產(chǎn)物和高效、低毒、快速、廣譜優(yōu)越的消毒性能已成為國際公認(rèn)的氯系列消毒劑中最理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。為能安全制取二氧化氯，二氧化氯發(fā)生器要求安裝在室內(nèi)工作，避免陽光直射，通風(fēng)良好，設(shè)備置于同一房間，室內(nèi)溫度控制為：5-40℃，地面要求貼地磚，并設(shè)有沖洗用水源和排水下水道，且在墻壁下部安裝排風(fēng)扇，因二氧化氯氣體比重比空氣大。所以只有在適合的工作環(huán)境才能使設(shè)備安全運(yùn)行；我司采用的該套CLO₂發(fā)生器，其制備是密封系統(tǒng)內(nèi)進(jìn)行，采用鹽酸還原法，即以氯酸鈉為原料，在鹽酸還原作用下產(chǎn)生CLO₂，反應(yīng)式如下：2NaCLO3+4HCL→CL2+2CL O2+NaCL+2H2O，該系統(tǒng)基本可做到隨時(shí)配料，隨時(shí)制?。黄湓O(shè)備可操可控，互保功能強(qiáng)，安全性高；尾氣也可重新抽入循環(huán)水中，不會污染環(huán)境，不必設(shè)尾氣吸收裝置；制備和投加場地、設(shè)備潔凈、美觀、安全。

二、二氧化氯有助于水處理且可減少三鹵代烴的形成

二氧化氯是一種氧化劑，具有強(qiáng)的氧化性，能破壞影響混凝的有機(jī)物和亞鐵氧化成三價(jià)鐵等，以促進(jìn)凝聚作用。CLO₂溶于水后，釋放出新生態(tài)【O】來氧化分解水中有機(jī)物，殺滅病菌、藻類，不產(chǎn)生氯化作用而形成潛在的致癌物質(zhì)；也不會產(chǎn)生與酚類反應(yīng)，避免出現(xiàn)氯臭味，改善飲水的味感，得到用戶歡迎。我司榕江水廠原水是微污染水體，富含有機(jī)物質(zhì)，水處理難度大。使用CLO₂后，水處理效果有明顯改觀。目前，榕江水廠采用CLO₂預(yù)氧化處理，結(jié)合石灰助凝，強(qiáng)化混凝作用，大大地提高混凝沉淀的效果，保證出廠水水質(zhì)。而且，盡管原水中含有較多有機(jī)物質(zhì)，CLO₂通過氧化分解作用，并不生成三鹵甲烷消毒副產(chǎn)物，且不與水中氨、有機(jī)胺反應(yīng)，可減少投加量，節(jié)省生產(chǎn)費(fèi)用。

三、二氧化氯消毒效果好，作用快，持續(xù)時(shí)間長

二氧化氯也是一種親環(huán)保型消毒劑，有關(guān)研究表明，二氧化氯可在PH3.0-9.0時(shí)有效消滅細(xì)菌，由于二氧化氯是中性分子，在水中幾乎100%以分子狀態(tài)存在，不發(fā)生水解，從而對環(huán)境中的酸堿環(huán)境是有較強(qiáng)的耐受力，所以CLO₂溶于水后，基本上是以溶解氣體的形式存在，CLO₂在水中的擴(kuò)散速度與滲透能力都比氯快，特別是在低濃度時(shí)更突出。同時(shí)比CLO-更容易靠近細(xì)菌表面，可穿透細(xì)胞膜，有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含巰基（-SH）的酶，從而快速抑制細(xì)胞內(nèi)蛋白質(zhì)的合成，使蛋白質(zhì)中的氨基酸氧化分解，從而將細(xì)菌、藻類分解殺死。CLO₂消毒時(shí)幾乎不受PH值、氨的影響，適用范圍廣。出廠水中剩余二氧化氯在水中殺生藥性持續(xù)時(shí)間長，還能分解菌體殘骸，殺死芽孢和孢子，控制黏泥生長。潮陽城區(qū)供水管網(wǎng)已延伸到金浦街道各村，榕江片區(qū)管網(wǎng)已接到關(guān)埠巷村，靠近揭陽那邊離廠區(qū)最遠(yuǎn)，多次抽樣檢測管網(wǎng)末梢余CLO₂量仍能達(dá)0.02mg/L。兩年多來，我們出廠水余CLO₂量一直控制在0.1-0.15mg/L，出廠水、管網(wǎng)末梢水的細(xì)菌學(xué)指標(biāo)合格率均達(dá)100%。在調(diào)試時(shí)因投加CLO₂量超過0.2mg/L，出廠水色度超標(biāo)乃至變黃，所以，我們就嚴(yán)格控制出廠水余CLO₂量為0.1-0.15mg/L。

四、二氧化氯有較好的除鐵、錳，降色、去味的效果

據(jù)我們的檢測數(shù)據(jù)表明，連年來雨量扁少，新豐水庫蓄水量也少，有一股微微的土臭味，水質(zhì)透明度差，F(xiàn)e含量0.72-1.12mg/L，色度25-28度，濁度3.5-7NTU，耗氧量2.95-3.15mg/L。通過濾前投加CLO₂，調(diào)加適量PACS后，混凝沉淀效果良好。出廠水Fe含量0.1-0.15mg/L，色度4-7度，耗氧量1.12mg/L左右，異味也消失了，這是因?yàn)镃LO₂能氧化分解水中有機(jī)腐殖質(zhì)，降低水的色度，改善水的感官性狀。水處理中二價(jià)鐵和錳用氯不能完全去除，而用CLO₂可快速把水中的Fe2+、Mn2+氧化成Fe3+、Mn4+，進(jìn)而分別形成不溶于水的MnO2和氫氧化鐵而析出或沉淀，從而達(dá)到除去水中鐵、錳離子，色度也隨之下降，銹味、土臭味也消失。

五、調(diào)整運(yùn)行模式，滿足生產(chǎn)的需要

我們摸索著CLO₂在水處理中的優(yōu)缺點(diǎn)，了解設(shè)備性能，同時(shí)也提出一些技術(shù)革新，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行。我司榕江水廠沒有24小時(shí)連續(xù)制水，為了不耽誤第二天早上的生產(chǎn)，我們采用停料不停機(jī)的方法，即在晚上10：00停止制水生產(chǎn)時(shí)，就停止供NaCLO3和鹽酸給二氧化氯發(fā)生器，但主機(jī)不停止，繼續(xù)預(yù)熱。第二天早上8：00開始制水生產(chǎn)，就能保證馬上有足夠CLO₂量投加到水中去，不用耽誤主機(jī)預(yù)熱時(shí)間，從而不會影響水處理效果，這樣就可以滿足生產(chǎn)的需要，確保水質(zhì)達(dá)標(biāo)。兩年來，二氧化氯投加系統(tǒng)在這樣的狀態(tài)下連續(xù)工作，設(shè)備運(yùn)行正常。

盡管CLO₂在水處理中有好的方面，但也有不利的方面。今年，城區(qū)管網(wǎng)末梢水出現(xiàn)呈渾濁且變黃發(fā)黑的現(xiàn)象，究其原因是水中CLO₂影響城區(qū)老化管網(wǎng)引起的，即Fe2+、Mn2+被氧化成Fe3+、Mn4+形成紅色Fe（OH）3沉淀物和黑色MnO2析出而造成。另外，當(dāng)原水水質(zhì)含鐵、錳量高，CLO₂投加量的控制、投加方式選擇也是非常重要的，它會大大地影響出廠水色度。為此，我司吸取經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)采取如下措施來保證出廠水、管網(wǎng)末梢水水質(zhì)達(dá)標(biāo)：

1、落實(shí)責(zé)任，加強(qiáng)值班，按公司規(guī)定檢測的制度進(jìn)行監(jiān)測，嚴(yán)把水質(zhì)關(guān)。

2、根據(jù)原水水質(zhì)變化，科學(xué)合理調(diào)整藥劑量及配比，提高水處理效果。

3、加強(qiáng)洗池、排泥保證制水工藝流程整潔，降低耗氯量。

4、按公司水質(zhì)內(nèi)部規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)：保證出廠水濁度≤1NTU，色度≤10度，余CLO₂量在0.1-0.1 5mg/L。

5、加強(qiáng)管網(wǎng)改造、管網(wǎng)維修管理，嚴(yán)把材料關(guān)。

參考文獻(xiàn)：

陸柱、蔡蘭坤、陳中興、黃光團(tuán). 水處理藥劑 ——北京；化學(xué)工業(yè)出版社，2002.3