复合二氧化氯发生器在水处理中的应用

Posted 2023-01-13 细菌

篇首语：不怕读得少，只怕记不牢。本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理，主要介绍了复合二氧化氯发生器在水处理中的应用相关的知识，希望对你有一定的参考价值。

1 复合二氧化氯发生器的原理及特点
复合二氧化氯发生器以氯酸钠和盐酸制备二氧化氯为主、氯气为辅的混合气体。
该反应的最佳温度为70℃，反应器采用耐温、耐腐蚀材料制造。反应生成的二氧化氯和氯气混合气体通过水射器投加到被处理水中。与纯二氧化氯发生器相比，其主要特点：
(1)运行成本低。复合二氧化氯发生器生产二氧化氯的成本约为采用亚氯酸钠为原料的纯二氧化氯发生器成本的三分之一左右；
(2)使用安全可靠。该发生器一般采用负压方式，以氯酸钠为原料，设备运行安全；
(3)水中残留亚氯酸根量少；
(4)消毒效果好，并可抑制处理后水中三卤甲烷等氯化致癌物的生成。
2 在饮用水中的应用
同济大学环境医学研究所王家玲等在《二氧化氯消毒降低饮水致突变性的研究》中对Cl2、ClO2、Cl2+ClO2、O3在使用中的灭菌效果及三卤甲烷的生成进行了对比实验，结论为：综合考虑其他因素(如经济、毒副作用等)，自来水厂以应用Cl2+ClO2联合消毒代替单一氯或单一二氧化氯消毒为宜。全国各地卫生部门多次检测数据表明，复合二氧化氯发生器不污染水质，消毒效果明显，消毒后有机污染指标、细菌总数、大肠菌群均符合国家生活饮用水卫生标准，尤其出厂水的氯仿含量不比水源水增加，而且水中铁、锰、氨氮和亚硝酸盐氮含量明显降低。江苏邗江新坝水厂使用复合二氧化氯发生器，有效氯投加量为2mg/L，检测出厂水和水源水的各项指标见表1。

3 在工业循环水中的应用
二氧化氯用于工业循环水有两种方法，一种是投加稳定性二氧化氯，另一种是使用二氧化氯发生器现制现用。使用前者的优点是节省了一次投资，后者优点是处理费用比前者大为降低，是前者的十分之一。投加点一般选在冷水池，投加周期应根据水质确定。
乐凯胶片公司循环冷却水保有水量2500m3，循环水量4000m3/h，缓蚀阻垢剂采用磷系配方，浓缩倍数控制在2.5～3。原来采用交替投加优氯净、稳定性二氧化氯和非氧化性杀生剂来控制水中微生物的生长，因成本高、投加不方便、药效不稳定，1997年6月选用复合二氧化氯发生器作为杀生剂投加装置，该装置运行后，每周加药2～3次，每次投加有效氯4～5mg/L，异养菌数投加前控制在5×106mL-1以下，投加后低于1×104mL-1。
乐凯胶片公司使用复合二氧化氯发生器替代以往投加氧化性杀生剂后，非氧化性杀生剂、缓蚀阻垢剂的投加与日常水质分析工作照常规进行，使用复合二氧化氯发生器前与使用2个月后水质分析指标见表2。

表2数据表明，复合二氧化氯发生器产生的消毒液对有机磷系缓蚀阻垢剂无影响，在使用浓度下与水中其他药剂彼此相容。现场观察发现，该消毒液有一定清洗剥泥效果。
4 在中水回用中的应用
复合二氧化氯发生器用于中水回用，不仅能达到消毒的目的，其产生的复合气体还能氧化去除水中有机物和还原性无机污染物，某些废水处理试验表明，该复合气体比纯二氧化氯或氯气对COD和色度的去除效果更好。青岛、石家庄、枣庄、常州等城市的污水处理厂先后选用了复合二氧化氯发生器用于回用水消毒或脱色。
青岛市海泊河污水处理厂处理后的回用水主要用于要求不高的工业企业或市政用水。处理工艺见图1。
该工艺利用混凝沉淀去除二级出水中的絮状菌体和呈胶体状态的有机物；在氧化接触池中投加强氧化剂二氧化氯，氧化破坏染料分子的发色官能团，从而降低色度；过滤是截留废水中颗粒性物质。该厂采用复合二氧化氯发生器对厂内回用水脱色消毒，二氧化氯消毒液投加在氧化脱色池，每天处理水量800m3，投加有效氯10mg/L。数据见表3。
采用稀释倍数法对投加二氧化氯前后水中的细菌总数变化进行测量，原水细菌总数为1.58×104mL-1，投加有效氯10mg/L，接触20min后检测细菌总数为37mL-1，去除率为99.9%。
5 在医院污水中的应用
目前，国内医院污水采用的消毒剂以液氯和次氯酸钠为主。液氯虽然价格较低，但安全性较差。次氯酸钠发生器关键部件易损坏，操作管理不便。二氧化氯不仅是高效杀菌剂，对水中的细菌和病毒的杀灭效果优于液氯，而且二氧化氯具有强氧化性，能氧化分解有机污染物，去除污水的臭味。因此，在许多新建医院或医院污水改造工程中，选用了复合二氧化氯发生器。在新建医院污水消毒设计时，复合二氧化氯发生器选型以消毒接触池进水流量和有效氯投加量为依据。一级处理投加量按30mg/L计算，二级处理投加量按15～20mg/L计算。对医院污水消毒改造工程，有效氯投加量应根据实验检测的耗氯量计算。消毒接触池进水方式一般有两种，即泵提升式和虹吸式，流量约等于用水高峰时排水流量。华特复合二氧化氯发生器运行时可实现自动控制，通过调节池液位信号控制发生器进料计量泵与污水提升泵或虹吸器同步工作。
6 在其他水处理领域中的应用
复合二氧化氯发生器用于游泳池水消毒，既可有效地控制游泳池水中的细菌和病毒的数量，又可控制水中藻类的繁殖，去除水中的臭味，提高水的澄清度。另外，与催化氧化、微电解等水处理技术结合处理高浓度有机废水，能有效降低COD和色度；用于酿酒厂和卷烟厂厌氧处理后的废水脱色也取得良好效果；用于油田注水处理的试验表明，该发生器在油田注水处理上应用前景广阔。
7 结语
复合二氧化氯发生器制备的二氧化氯和氯气的混合气体具有协同消毒作用，其低廉的使用成本适合中国国情，使大多数用户能够接受。