二氧化氯与液氯比较

二氧化氯与液氯在污水处理中的应用比较目前国内污水处理厂项目建设较多，而大部分污水排放或回用都需要杀菌消毒，常用方法就是采用二氧化氯或液氯，杀菌效果及使用安全性二氧化氯明显优于液氯。下面（以万吨天污水处理厂为例）就这两种方法从投资与运行两方面作一简单比较：一、 一次性投资比较万吨天污水，折合2500吨/小时。每吨污水投加有效氯510克，按每吨污水投加有效氯8克设计，每小时应投加有效氯20000克，即20Kg。1、 液氯投资（主要设备）序号名称规格型号单位数量单价（元）总价（元）备注1加氯机1000PPD 20kg/h台281400.00162800.00一用一备2水射器2台210600.0021200.003真空调节器300PPD台125320.0025320.004氯气过滤器（钢制）最大能力 20kg/h台22250.004500.005液氯钢瓶Y-500个22350.004700.006氯瓶托架（钢制）800*600mm个1800.00800.007电子称DOLETO1T个131150.0031150.008漏氯报警仪ACU35台126000.0026000.009漏氯吸收塔1T套1175000.00175000.0010控制柜套129000.0029000.00PLC11余氯在线检测仪台129800.0029800.0012电动葫芦个122000.0022000.0013汇流排套17900.007900.00合 计540,170.00元2、二氧化氯投资（主要设备）序号名称规格型号单位数量单价（元）总价（元）备注1二氧化氯发生器H2000-20000台2218000.00436000.00一用一备2控制柜套12500.002500.00PLC3余氯在线检测仪台129800.0029800.004原料罐5立方个22500.005000.00合计473,300.00元备注：二氧化氯发生器也可以采用H2000-10000型3台，两用一备。根据水量、水质等变化，灵活使用，决定开启一台或两台。二、运行成本比较1、 使用寿命 加 氯 机：5年，每年折旧10.8万元。二氧化氯发生器：10年，每年折旧4.7万元。2、 原料成本液 氯：3000元/吨。每天耗用有效氯300Kg，计900.00元。一年328500.00元。二氧化氯：耗用氯酸钠和盐酸，折合二氧化氯3600元/吨。每天耗用有效氯300Kg，计1080.00元。一年394200.00元。二氧化氯比液氯的原料运行成本高20%，越小的污水处理厂用二氧化氯越经济合算，大型的（10万吨以上）还是建议用液氯。3、 人工成本因液氯的极端不安全性，氯瓶管理费、人工费、修理费等费用每年要比用二氧化氯高20000.00元左右。4、 综合成本液 氯：108000+328500+20000=456500元/年二氧化氯：47000+394200=441200元/年复合二氧化氯发生器在污水回用中的应用1 概述城市污水深度处理后，可作为一种新水源回用于清洁绿化、生活杂用、工业冷却水、补充水和其他对水质要求不高的领域，实现污水回用将是解决城市水资源短缺问题的主要途径，具有重要的社会意义。污水回用技术在美国、日本、以色列等发达国家已广泛使用，大都是在二级处理的基础上，采用活性炭吸附、混凝过滤、离子交换、电渗析、反渗透等深度处理措施。这些方法因投资大、运行费用高等原因难以在我国推广使用。国内污水深度处理工艺通常包括混凝过滤和消毒。若二级出水的色度或其他指标超出回用要求，还应考虑脱色或其他相应的深度处理措施。青岛海泊河污水处理厂、石家庄桥西污水处理厂、枣庄污水处理厂等厂家采用复合二氧化氯发生器脱色消毒，处理后用于工业用水或景观用水，取得了良好效果。2 复合二氧化氯发生器的原理及特点二氧化氯是一种强氧化剂，具有漂白、脱色、杀菌、灭藻、除臭等多种功能。作为消毒剂，二氧化氯能迅速杀灭各种微生物，而且安全无毒，在城镇饮用水、工业循环水和污水处理中日益得到广泛应用。二氧化氯性质不稳定，只能采用二氧化氯发生器现场制备。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两种：以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器，其中以前者应用最为广泛。山东华特事业总公司生产的华特复合二氧化氯发生器制备以二氧化氯为主、氯气为辅的混合气体。发生器主要由供料系统、反应系统、温控系统、吸收系统、安全系统组成，反应如下：NaClO32HClClO21/2Cl2NaClH2O该反应的最佳温度为70C，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。复合二氧化氯发生器运行成本低、使用安全可靠、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。二氧化氯同氯气混合使用时，具有协同消毒作用，二氧化氯较氯气活泼，优先与有机物发生氧化分解反应，可有效抑制处理后水中三卤甲烷等氯化致癌物的生成。复合二氧化氯发生器用于污水回用，不仅能达到消毒的目的，其产生的复合气体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华特复合二氧化氯发生器用于回用水消毒或脱色。3 小试试验研究药剂：纯二氧化氯由华特99纯二氧化氯发生器制备、“二氧化氯氯气”由华特99高效复合二氧化氯发生器制备。色度检测方法：铂钴比色法。细菌总数检测方法：稀释倍数法。3。1氧化剂脱色效果比较水样：取自烟台污水厂滤后水，色度180度。反应2小时后检测色度，结果见表1，表1数据表明，投加同样有效氯条件下，“二氧化氯氯气”效果最好。表1氧化剂脱色效果比较药剂有效氯投加量（mg/l）色度去除率漂白粉4021纯二氧化氯4043二氧化氯氯气40514 2二氧化氯混合气体投加量及反应时间对脱色效果的影响水样：取自烟台污水厂滤后水，色度180度。试验数据见表2，表2数据表明，在一定范围内，二氧化氯混合气体投加量越大越好，反应时间越长越好，但投加量在60mg/l以上时效果增加不显著，反应时间超过2小时后效果增加亦不明显。表2二氧化氯混合气体投加量及反应时间对脱色效果的影响有效氯投加量（mg/l）1小时色度去除率2小时3小时4小时10171920202023303133404757596060506163638062636510060656833二氧化氯混合气体与混凝剂配合投加对脱色效果的影响水样：取自烟台污水厂滤后水，色度180度。二氧化氯混合气体（投加有效率10mg/l）。PAC投加量150mg/l，聚丙烯酰胺投加量1.2mg/l。试验数据见表3，表3数据表明，二氧化氯混合气体与混凝剂配合投加比单独使用混凝剂色度去除率有所提高，与混凝剂的投加顺序对效果影响不明显。表3二氧化氯混合气体与混凝剂配合投加对脱色效果的影响投加顺序出水色度（度）5min10min15min20min30minPAC，聚丙烯酰胺10080707070二氧化氯，PAC，聚丙烯酰胺10080606060PAC，二氧化氯，聚丙烯酰胺10070606060PAC，聚丙烯酰胺，二氧化氯9070606060二氧化氯PAC，聚丙烯酰胺907060606034混凝处理后用二氧化氯混合气体深度处理试验水样：取自烟台污水厂滤后水，色度180度。试验数据见表4，表4数据表明，混凝处理后再投加有效氯投加4050mg/l，反应时间2小时，色度去除率为73。表4混凝处理后用二氧化氯混合气体深度处理试验结果有效氯投加量mg/l色度（度）1小时2小时3小时4小时306968686740595756555057545353605553515135二氧化氯混合气体消毒效果水样1：济南污水处理厂出水。水样2：青岛海泊河污水处理厂二级出水。水样3：石家庄桥西污水处理厂常规处理出水。水样4：天津某污水处理厂常规处理出水。采用稀释倍数法对投加二氧化氯混合气体前后水中的细菌总数变化进行检测，结果见表5，数据表明，二氧化氯混合气体杀菌效果受水质的影响。青岛海泊河污水处理厂二级出水色度超标，二氧化氯投加到水中与水中发色基团反应，影响了杀菌效果，但达到了脱色的目的。一般水样只需投加有效氯2mg/l3mg/l即可达到中水回用的卫生标准表5投加二氧化氯混合气体前后的细菌总数（单位：个/ml）有效氯投加量(mg/l)水样1水样2水样3水样4023501760067805670203840639230596085013700100210036二氧化氯混合气体对其它水质指标的影响（排水处监测站检测）投加有效氯38mg/l，反应2小时，检测结果见表6。表6二氧化氯混合气体对其它水质指标的影响项目CODcr（mg/l）色度（mg/l）氨氮（mg/l）总磷（mg/l）总砷（mg/l）处理前8020054.993.299.01处理后759045.853.178.83以上数据表明，投加二氧化氯混合气体后，水中COD、氨氮、总磷、砷等污染指标均有所降低，综合水质得到优化。4 程示例4 1合二氧化氯发生器在青岛海泊河污水处理厂中水回用中的应用青岛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。处理工艺如图2。ClO2过滤池混凝沉淀池氧化接触池清水池二级出水该工艺利用混凝沉淀去除二级出水中的絮状菌体河呈胶体状态的有机物；在氧化接触池中投加二氧化氯混合气体，氧化破坏染料分子的发色官能团，从而降低色度；过滤是 废水中颗粒性物质。该厂回用水脱色消毒采用华特复合二氧化氯发生器，每天处理水量表7华特复合二氧化氯发生器对青岛海泊河污水处理厂回用水处理效果有效氯投加浓度(mg/l)试验次数清水池出水余氯(mg/l)色度（度）COD (mg/l)二级出水清水池出水二级出水清水池出水510.446353962430.4503537.23540.5503043.5321010.1602538.43020.55528382530.6552829.62940.7502525.42050.6502518.1161510.3701038.7252160204272141502542.528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，原细菌总数为15800个/ml，投加有效氯10mg/l后接触20min后检测细菌总数为37个/ml，去除率为99.9。4。2复合二氧化氯发生器在石家庄桥西污水处理厂中水回用中的应用石家庄桥西污水处理厂二级出水经处理后排入民心河，作为景观用水，二级出水经消毒处理即可达到要求，最大处理水量10000立方米/小时选用华特复合二氧化氯发生器，有效投加量为 ，接触时间为30min，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 ，大肠菌群 ，消毒后检测细菌总数为69个/ml、大肠菌群为0。4。3复合二氧化氯发生器在上海长桥污水处理厂中的应用上海长桥污水处理厂用H9950设备进行了杀菌灭藻试验，消毒工艺采用滤后水 氯的方式，数据如表8。表8复合二氧化氯发生器在长桥污水处理厂水处理效果水样名称余氯PH值SSCODcrBOD5氨氮细菌滤后7.05136014.910出水0.256.621068.685滤后7955212210000出水0.276.984519.220100滤后30000出水0.372500滤后20000出水0.3150由试验数据可以看出，二氧化氯不仅能起到杀菌作用，还能降低COD、氨氮等，提出水质的综合指标。5 结论在试验条件下，投加同