2020年试议二氧化氯与臭氧在水处理中的应用论文

二氧化氯和臭氧在水处理中应用的探讨概述：为了满足水质的持续要求，二氧化氯和臭氧是今后水处理中的主要应用方向。本文介绍和分析了二氧化氯和臭氧消毒机制、氧化消毒特性及经济性等。关键词：二氧化氯；臭氧消毒饮用水处理1.1二氧化氯的氧化消毒特性。ClO2的氧化剂强，氧化水中有机物可选。ClO2氧化能力强，其氧化能力是山羊的2.5倍，能迅速杀死水中的病原体、病毒、鸟类(孢子、病毒、蠕虫等)。与氯不同，ClO2消毒性能不受pH值影响。次氯酸杀菌对氯消毒，二氧化氯是由自身杀菌引起的。ClO2没有氨的反应，在氨高的水中也能起到杀菌作用，利用氯消毒受到很大影响。ClO2随着水温升高，灭活能力增大，随着水温升高，ClO2的溶水度下降弥补了。ClO2的残留可以在管网中持续很长时间，因此比起臭氧和氯，对病毒、细菌的灭活效果更有效。ClO2具有较强的脱色、除臭、除铁、除锰效果。ClO2杀菌是通过选择与特定有机物氧化，分解成氧基产物的。不生产氯化有机物，所需投入少，约百分之40的氯投入不受水中氨氮的影响。因此，用ClO2代替氯消毒，可以减少水中三氯甲烷的产生90%。1.2二氧化氯的制备及经济比较。ClO2的制备方法包括化学反应法、电解食盐法、离子交换法等。其中，化学法和电解多用于生产。化学法。爪2的化学反应是：a .盐酸与亚氯酸钠反应：5 naclo 2 4 HCl=5 NaCl 4c lo 2 2 H2 o；b .氯酸钠和盐酸反应： naclo 3 2 HCl=NaCl clo 2 H2Oc .液气混合反应：2NaClO2 Cl2=2NaCl 2ClO2。目前，ClO2手指法a的一般化学法。该方法生产规模小，设备简单，易于自动操作，适用于水处理中的生产和应用。但是NaClO2也很贵，ClO2的理论产量只有80%。为此，开发了用NaClO2和H2SO4反应制造ClO2的二氧化氯发生器。电解法。电解NaCl溶液以盐生产爪2，使用隔膜电解工艺向阳极腔注入饱和盐水，阴极室加入自来水，连接电源，移动离子方向，在阳极室和中性电极周围产生ClO2、O3、H2O、Cl2等混合气体。生产中可以通过降低电解温度、调节盐水流量、提高两极化室ClO2含量等方法提高ClO2产率。生成的混合气体ClO2约为10%，除O3、H2O2外，大多数是山羊。这不能避免液氯消毒的缺点。同时，ClO2含量也难以精确计算，设备复杂，容易损坏部件，价格昂贵，操作维护困难。但是，国内仍在使用该法。2.1臭氧的氧化消毒特性。O3是没有有效二次污染的氧化剂，在常用氧化剂中，氧化力最强，(O3ClO2Cl2NH2Cl)氧化能力是氯的两倍。O3消毒受pH、水温及水中氨含量的影响较小，但也有一定的选择。去除微生物、水草、鸟类等有机物产生的嗅觉、气味，效果好，脱色能力比Cl2和ClO2更有效、更快。添加O3可以改变小粒子粒子粒子表面电荷的性质和大小，使带电荷的小粒子聚集在一起。与此同时，O3氧化可溶有机化合物的氧化还具有“符号絮凝效果”，对提高混凝效果有重要作用。不生产O3消毒效果、低剂量、快速效果、三氯甲烷等有害物质，可以提高对水的感觉指标。O3将不容易分解成水的大分子有机化合物的氯化分解成小分子有机物，给水提供氧气，增加水中的溶解氧，为后续处理(特别是生物处理)提供更好的条件。但是经济上O3投入量不能太高，氧化不是_ _ _ _，后续工序处理不当会产生三氯甲烷等有害物质。在水处理过程中，尽量避免产生新的三氯甲烷物质。因为三氯甲烷形成，O3也氧化了，很难去除。2.2臭氧的制造及经济分析。O3生产方法包括无声放电法、辐射法、紫外线法、电解法等。在实际净水厂应用领域使用无声放电方法。要将氧(O2)变成O3，首先需要大量的能量将O-O结合分解为氧原子。无声放电是利用高速电子轰击氧气，分解成氧原子：O2=2O。离解的氧原子合成臭氧：3O=O3。一部分用氧重新合成，一部分和氧一起用O3:O O2=O3合成这种反应是可逆的，产生的O3分解成氧原子活氧。因此，通过放电区域的氧气只有一部分可能是O3，因此O3通常是指含有特定浓度O3的空气，而不是纯臭氧气体。O3的生产原料根据目前的技术水平分为空气、纯氧、液氧。液氧的使用一般适合中小型(臭氧量50kg50kg/h)规模。用干燥空气制造O3得到的臭氧浓度一般为1% 3%。用纯氧或液氧生产的臭氧浓度约为10%，用空气生产的O3的耗电量约为其他两种方法的2倍。3.1ClO2和O3都是受pH值和水中氨氮影响较小的高效氧化消毒剂，消毒不会产生三氯甲烷，是液氯消毒的理想替代产品。3.2ClO2和O3稳定性好，消毒能力优于氯。但是氧化能力不如O3。但是用臭氧消毒的时候，为了保持管网的持续消毒能力，要用氯、氯胺、二氧化氯等作为辅助消毒剂。为了避免产生3.3三氯甲烷，建议在水源腐殖质、藻类、酚含量高的自来水中预处理ClO2或O3。3.4在水处理中使用O3比使用ClO2成本稍高，但在水质中使用臭氧活性炭工艺比使用ClO2要好。两种水质改善方法都是根据经济水平接受的，每个自来水都可以根据情况采取相应的措施。3.5 ClO2和O3氧化能力强，具有毒性和腐蚀性，使用时要注意安全措施。_ _ _ _:1亮。城市污水再生水二氧化氯消毒研究D。西安：