二氧化氯与臭氧在给水处理中的作用分析张文忠

2010N0.24ChinaNewTeehnolo邵工程技术二氧化氯与臭氧在给水处理中的作用分析张文忠孟莹牡丹江市供水工程有限责任公司,黑龙江牡丹江巧摘要我国给水中应用的氧化消毒剂以液氯为主。但随着源水污染的变化,废水中各种有机物的含量有所增加,运用液氛消毒会产生氛代有机物,其中有的产物具有致突变作用。为满足人们时水质要求的不断提高,寻求能替代氛的更安全而经济的新型氧化消毒剂,成为今后给水处理的一个发展方向。其中,较有前途的是二氧化氯和臭氧。关键词二氧化氯臭氧消毒饮用水处理二氧化氯二氧化氯的应用由于二氧化氯不会与有机物反应而生成,所以在饮用水处理中应用越来越广泛。年,美国国家环保局提出饮用水中三氯甲烷含量必需低于叭,并推荐使用消毒。二氧化氯消毒的安全性被世界卫生组织列为级,被认定为氯系消毒剂最理想的更新换代产品。二氧化氯的物理性质二氧化氯姚常温加℃下是一种黄绿色的气体,具有与氯气、臭氧类似的刺激性气味,分子量,比空气重,熔点一℃,沸点℃。二氧化氯的氧化消毒机理作为强氧化剂,在酸性条件下具有很强的氧化性二一在水厂”的中性条件下,十二犷必二一能将水中少量的、尹、等还原性酸根氧化去除,还可去除水中的气及重金属离子等。另外,对水中有机物的氧化,以亲电取代为主,而以氧化还原为主,能将腐殖酸、富里酸等降解,且降解产物不以三氯甲烷形式存在。二氧化氯的制备及经济性比较化学法化学反应制取的方法有盐酸与亚氯酸钠反应刃盐酸与氯酸钠反应刃液气混合反应根据方法研制的发生器,使用时固体亚氯酸钠至于反应器中,以空气稀释的氯气通过反应器,这样可在反应过程中一直保持过量的亚氯酸钠,使全部氯气都参与反应从而避免产物中混人氯气。但由于价格昂贵,这种方法的成本与运行费用较高,难以在饮用水处理中推广。电解法电解溶液生产以食盐为原料,采用隔膜电解工艺,在阳极室注人饱和食盐水,阴极室加人自来水,接通电源后使离子定向迁移,从而在阳极室及中性电极周围产生、、、等混合气体。生产中可以通过降低电解温度,控制盐水流量,增加阳极室于含量等方法提高产率。产生的混合气体仅占左右,除了、必外,大部分是氯气。这就无法避免液氯消毒的缺点。同时含量也难以精确计算,设备复杂,易损坏部件价格昂贵,运行维护困难。但目前国内仍多用此法。臭氧臭氧的应用臭氧氧化能力强,用于消毒杀菌杀伤力大,速度快臭氧可氧化溶解性铁、锰,形成高价沉淀物,使之易于去除可将氰化物、酚等有毒有害物质氧化为无害物质可氧化致嗅和致色物质,从而减少嗅味,降低色度可将生物难分解的大分子有机物氧化分解为中小分子量有机物,使之易于生物降解使用臭氧预处理,还可以起到微絮凝作用,提高出水水质应用臭氧,不会在处理过程中产生有害的三致物质。臭氧的物理性质是一种具有特殊的刺激性气味的不稳定气体,常温下为浅蓝色,液态呈深蓝色。是常用氧化剂中氧化能力最强的,在水中的氧化还原电位为,而氯为,二氧化氯为。另外,具有较强腐蚀性。臭氧的氧化消毒特胜作为高效的无二次污染的氧化剂,是常用氧化剂中氧化能力最强的夕户刃,其氧化能力是氯的倍,杀菌能力是氯的数百倍,能够氧化分解水中的有机物,氧化去除无机还原物质,能极迅速地杀灭水中的细菌、藻类、病原体等。消毒受值、水温及水中含氨量影响较小,但也有一定的选择性,如绿霉菌、青霉菌等对具有抗药性,须较长时间才能杀死。用于饮用水消毒时,水的浊度、色度对消毒灭菌效果有影响,将有相当一部分被用于无机物和有机物的氧化分解上。,去除微生物、水草、藻类等有机物产生的嗅、味,效果良好,脱色能力比和更为有效和迅速。投加能改变小粒径颗粒表面电荷的性质和大小,使带电的小颗粒聚集同时氧化溶解性有机物的过程中,还存在”微絮凝作用”,对提高混凝效果有一定作用。消毒效果好,剂量小,作用快,不产生三氯甲烷等有害物质,同时还可使水具有较好的感官指标。对一些顽强病毒的灭活作用远远高于氯,但水中,分解速度快,无法维持管网中有一定量的剩余消毒剂水平,故通常在消毒后的水中投加少量的氯系消毒剂。能将水中不易降解的大分子有机物氧化分解为小分子有机物,并向水中充氧使水中溶解氧增加,为后续处理特别是生物处理提供了更好的条件。但从经济上考虑,投加量不可能太高,所以氧化并不彻底,如果后续工艺处理不当,也会产生三卤甲烷等有害物质。在水处理过程中,应尽量不要生成新的三卤甲烷物质,因为三卤甲烷一旦形成,也很难将其氧化去除。使用臭氧存在的问题氧化能力很强,但也并非十全十美。应用也存在着一些问题,,化会带来副产物。微污染水源中有机物种类繁多,能与有机物反应生成一系列的中间产物。要对其全部进行检测是非常困难的。因此,世界卫生组织采用澳酸根和甲醛作为副产物的指标。由于经济方面等原因,,投加量不可能大到将大分子有机物全部无机化另外,即使过量投加,也会有其他物质出现,也不可能使有机物全部矿化,因为氧化大多数有机物产生的不完全氧化产物可能阻碍的进一步分解,导致不可能将这些中间产物完全氧化,如甘油、乙醇、乙酸等。同时,不能有效的去除氨氮,对水中有机氯化物无氧化效果。处理时与有机物反应生成不饱和醛类、环氧化合物等有毒物质,对人体健康有不良影响。如果水中含有较多的嗅离子,会将其氧化为次嗅酸,次嗅酸与卤化消毒副产物的前体物反应,会产生嗅仿和其它漠化消毒副产物。澳离子还能被进一步氧化为嗅酸盐离子,从而导致出水呈致突变阳性。臭氧化后水中可同化有机碳上升,可能会造成水中细菌的再度繁殖。参考文献褚连弟探讨给水处理中二氧化氯与臭氧的应用比较科协论坛下半月一一期刊乔勇,张玉先给水处理中二氧化氯与臭氧的应用比较化工标准计量质量一一期刊一一中国新技术新产品DOI:10.13612/j.cnki.cntp.2010.24.118