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化学法二氧化氯发生器的应用及维护管理 蒋才芳 广西绿城水务股份有限公司　广西南宁　530031 摘　要：本文从对二氧化氯性质、化学法二氧化氯制取、发生器原理及应用出发，着重阐述二氧化氯发生器的维护管理，解决生产中突出的实际问题。 关键词：性质　化学法　二氧化氯发生　维护管理 饮用水消毒剂作为水质控制的一个重要环节，其效果令人关注，寻找一种广谱杀菌能力、消毒性能持久、副产物特别是有毒副产物较少、使用安全、方便的消毒剂是大家的共同关心的目标。随着我国经济的高速发展，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。而我国目前绝大多数水厂还是沿用传统的混合、絮凝、沉淀、过滤、氯消毒水处理工艺，氯消毒对去除水中的有机物效果不理想，还会生成20 多种副产物，包括三卤甲烷THMs 等致癌物质。有一些净水厂为此增加了深度处理构筑物（活性炭吸附技术）或预处理构筑物（生物预处理）等，但大都有投资高，占地大的缺点。 随着欧美国家在水厂和其他行业广泛使用二氧化氯和国内对其在消毒方面的认识和研究的加深，二氧化氯正逐步成为氯消毒的替代物。二氧化氯作为新型消毒剂，具有多方面的优势：杀菌能力强、消毒性久、副产物少、不生成三卤甲烷等致癌物，还可去除水中色度、臭味、藻类、铁、锰等，世界卫生组织已将其列为AI 级、广谱、安全消毒剂，二氧化氯已成为国际上公认的氯系列消毒剂最理想的更新换代产品。它的应用领域也越来越广阔，包括工业、农业、食品加工业、冷却水处理、印染污水处理、医疗卫生、环保等各领域。但是，二氧化氯领域行业的标准化及二氧化氯更科学合理的制备、使用和贮运安全性等问题已日显重要，这方面还有大量的工作要做。 1　二氧化氯的主要物理化学性质 1.1 二氧化氯在常温下是黄绿色至橘黄色气体，具有与氯气相似的刺激性气味；比空气重，其氧化能力为氯的2.6 倍，具有较强的灭菌能力。二氧化氯易溶于水，其溶解度是氯气的5 倍，它在水中是纯粹的溶解状态，不易发生水解反应，所以它的消毒作用受水的pH值影响极小，二氧化氯易挥发，其液态和气态极不稳定，温度升高、曝光或与有机质接触均会发生爆炸。由于二氧化氯对压力、温度和光线敏感，不能压缩进行液化储存和运输，一般都是现场制取和使用。 2　二氧化氯的消毒机理 2.1 二氧化氯与无机物的反应：二氧化氯可将水中溶解的还原 态铁、锰氧化，对去除铁、锰很有效。反应式如下： 2ClO2+5Mn2++6H2O → 5MnO2+2Cl-+12H+（1） ClO2+5Fe(HCO3)2+3H2O → 5Fe(OH)3+10CO2+Cl-+H+（2） 2.2 二氧化氯与有机物的反应：二氧化氯与有机物的反应较复杂，主要发生氧化反应，其产物主要有酸、醇、环氧化物等。二氧化氯与酚反应不会生成有异味的氯酚。二氧化氯与腐植酸反应，不会生成三卤甲烷THMs 等有机卤代物。 2.3 据有关专家研究，二氧化氯对细菌的细胞壁有较强的吸附和穿透能力，从而有效破坏细菌内含巯基的酶，可快速控制微生物蛋白质的合成，故二氧化氯对细菌、病毒等有很强的灭活能力。二氧化氯不与氨反应，故氨氮含量高的水采用二氧化氯消毒仍可保持其全部杀菌能力。这些细菌除一般细菌外，还有包括大肠杆菌、异细菌、铁细菌、硫酸盐还原菌、脊髓灰质炎菌病毒、肝炎病毒、兰伯氏贾第虫胞囊、尖刺贾第虫胞囊等。 3　化学法二氧化氯制取方法及应用 目前常用化学方法制取ClO2 主要有下面几种： （１）盐酸与亚氯酸钠反应 ５NaClO2 ＋４HCl ＝５NaCl ＋ 4ClO2 ＋２H2O （２）盐酸与氯酸钠反应 2NaClO3 ＋ 4HCl ＝ 2NaCl ＋ 2ClO2 ＋ Cl2 ＋２Ｈ 2O （３）液气混合反应 2NaClO2 ＋ Cl2 ＝ 2NaCl ＋ 2ClO2 由于亚氯酸钠价格昂贵，方法（1）、（3）的成本与运行费用较高，难以在饮用水中推广使用。目前国内许多厂家研制出使用Naclo ３和H2SO4 或HCl 反应制取二氧化氯的发生器，该设备生产规模较小，设备简单，便于操作和实现自动化。原料价廉易得，适用于给水处理中生产应用，许多中小型水厂都使用此设备生产二氧化氯。该种发生器产生的混合气体中二氧化氯占70％，其余30％为氯气。用户再根据需要将气体纯化： 2NaClO2 ＋ Cl2 ＝ 2NaCl ＋ 2ClO2 使用纯化器后二氧化氯的含量可达95％。 4　二氧化氯发生器各系统的运行与维护管理 广西绿城水务股份有限公司某水厂从2005 年开始使用江苏某品牌的化学法二氧化氯发生器，主要由原料投加系统、反应系统、控制系统、成品投加系统等几部分组成，其主要设备有：原料搅拌及贮存箱、反应器、投加计量泵、恒温控制器、多功能保护器、水射器等，整套系统结构简单，操作简便，采用