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二氧化氯消毒機(jī)理及其注意事項(xiàng)

 海底叢林 2018-09-30

(一) 、物理性質(zhì):

①、二氧化氯ClO2摩爾質(zhì)量為67.453g/mol是在自然界中完全或幾乎完全以單體游離原子團(tuán)整體存在的少數(shù)化合物之一。ClO2熔點(diǎn)-59℃,沸點(diǎn)11℃。常溫下是黃綠色或橘紅色氣體,ClO2蒸氣在外觀和味道上酷似氯氣,有窒息性臭味,當(dāng)溶液中ClO2濃度高于30%或空氣中大于10%,易發(fā)生低水平爆炸,在有機(jī)蒸氣條件下,這種爆炸可能變得強(qiáng)烈。 


②、二氧化氯不穩(wěn)定、受熱或遇光易分解成氧和氯。

③、二氧化氯氣體易溶于水,其溶解度約是Cl2的5倍,溶解中形成黃綠色的溶液,具有與Cl2近似的辛辣的刺激性氣味。

(二) 、化學(xué)性質(zhì):

① 、二氧化氯系一強(qiáng)氧化劑,其有效氯是氯氣的2.6倍,與很多物質(zhì)都能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng),二氧化氯腐蝕性很強(qiáng)。

② 、二氧化氯能與很多無機(jī)和有機(jī)污染物發(fā)生氧化反應(yīng)其中包括鐵、錳、硫化物、氰化物和含氮化物等無機(jī)物以及酚類、有機(jī)硫化物、多環(huán)芳烴、胺類、不飽和化合物、醇醛和碳水化物以及氨基酸和農(nóng)藥等有機(jī)物反應(yīng)。

③、在2-30℃內(nèi)測(cè)定亞硝酸鹽和4-甲基酚的阿累尼烏斯圖給出了很好的線性關(guān)系,每升高1℃其表現(xiàn)速率常數(shù)分別增加4%和7%。

二、 二氧化氯的消毒機(jī)理及特性:

二氧化氯對(duì)微生物的滅活機(jī)理:先進(jìn)入微生物體內(nèi),然后破壞微生物體內(nèi)的酶和蛋白質(zhì)以達(dá)到滅活微生物的目的,但二氧化氯對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力,特別是在低濃度時(shí)更加突出。二氧化氯主要通過兩種機(jī)理滅活微生物,

(一)、是二氧化氯與微生物體內(nèi)的生物分子反應(yīng)。

(二)、是二氧化氯影響微生物的生理功能。

三、 影響二氧化氯消毒效果的因素:

1、 水溫:


與液氯消毒相似,溫度越高,二氧化氯的殺菌效力越大。在同等條件下,當(dāng)體系溫度從20℃降到10℃時(shí),二氧化氯對(duì)隱孢子蟲的滅活效率降低了4%。溫度低時(shí)二氧化氯的消毒能力較差,大約5℃時(shí)要比20℃時(shí)多消毒劑31%~35%。

2、 pH值:


適應(yīng)范圍寬。ClO2分解是pH和OH-濃度的函數(shù): 當(dāng) pH值>9時(shí)
2 ClO2+2 OH-= ClO2- + ClO3-+H2O (岐化反應(yīng))

3、懸浮物:


懸浮物能阻礙二氧化氯直接與細(xì)菌等微生物的接觸,從而不利于二氧化氯對(duì)微生物的滅活。

4、二氧化氯投加量與接觸時(shí)間:
 

二氧化氯對(duì)微生物的滅活效果隨其投加量的增高而提高,消毒劑對(duì)微生物的總體滅活效果取決于殘余消毒劑濃度與接觸時(shí)間的乘積,因此延長(zhǎng)接觸時(shí)間也有助于提高消毒劑的滅菌效果,但出水余量不可過高,否則易產(chǎn)生異味和提高色度。  

5、光對(duì)二氧化氯的影響:

二氧化氯化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定,見光極易分解,以穩(wěn)定性液體二氧化氯的衰減為例,在二氧化氯初始濃度為1mg/l,衰減時(shí)間為20分鐘,陽光直射、室內(nèi)有光、室內(nèi)無光下的二氧化氯殘余率分別為12.12%(實(shí)測(cè)值)88.55%(實(shí)測(cè)值)99.85%(計(jì)算值)。

四、 投加量的一般控制:

投加量可分為兩部分:一部分是為了殺滅細(xì)菌除藻類、蚤類、氧 化有機(jī)物等而消耗的量,這部分和原水水質(zhì)情況有關(guān),另一部分是剩余量,是為了滿足水在管網(wǎng)中有持續(xù)殺菌能力,現(xiàn)國(guó)標(biāo)規(guī)定出口不低于0.1mg/l,但在夏季應(yīng)相應(yīng)提高。在夏季水溫高時(shí)二氧化氯在水中衰減散失的比較快,但不宜過高如果超過0.5mg/l,水在加熱時(shí)產(chǎn)生異味(崔福義)并增加出水廠水的色度,增加亞氯酸鹽、氯酸鹽含量。應(yīng)多點(diǎn)投加充分發(fā)揮二氧化氯在低濃度時(shí)滅活性突出的特點(diǎn)。

五、二氧化氯投加需注意的其它事項(xiàng):

1、 因二氧化氯具有遇光分解的特性,如果沉淀池 濾池的采光條件較好,應(yīng)在投加二氧化氯時(shí)在沉淀池和濾池增加避光設(shè)施,否則將會(huì)出現(xiàn)以下情況:

① 二氧化氯遇光分解,使二氧化氯不能充發(fā)揮作用,并分解產(chǎn)生亞氯酸鹽 、氯酸鹽。  ClO2+ H2O =ClO2- + ClO3+2H+

② 在反應(yīng)池和沉淀池的過渡段、濾池(恒水位工作)滯水區(qū)存在藻、蚤的二次繁殖問題。(二氧氯因自身分解及遇光分解,滯水區(qū)二氧氯濃度很低,藻、蚤類具有趨光性,為二次繁殖提供有利條件。)(夏季在斜板和濾池排水槽及池壁生長(zhǎng)苔蘚蟲群落,主要原因也是光。)

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