吉安市二氧化氯發(fā)生器生產(chǎn)型號配置
1.氯消毒
氯與水反應(yīng)時,一般產(chǎn)生“歧化反應(yīng)”,生成次氯酸(HOCL)和鹽酸(HCL),其反應(yīng)方程式為:
氯的滅菌作用主要是次氯酸,因為它是體積很小的中性分子,能擴(kuò)散到帶有負(fù)電荷的細(xì)菌表面,具有較強(qiáng)的滲透力,能穿透細(xì)胞壁進(jìn)入細(xì)菌內(nèi)部。氯對細(xì)菌的作用是破壞其酶系統(tǒng),導(dǎo)致細(xì)菌死亡。而氯對病毒的作用,主要是對核酸破壞的致死性作用。
自從二十世紀(jì)初,氯化法就廣泛地應(yīng)用于水消毒工藝。目前,氯化法消毒仍是應(yīng)用廣的化學(xué)消毒方法,其主要特點是:(1) 處理水量較大時,單位水體的處理費用較低;(2) 水體氯消毒后能長時間地保持一定數(shù)量的余氯,從而具有持續(xù)消毒能力;(3) 氯消毒歷史較長,經(jīng)驗較多,是一種比較成熟的消毒方法。
但是自從1974年陸克和伯勒分別在荷蘭與美國的城市自來水中檢出了lvfang等三鹵甲烷(THMs)有機(jī)物,1976年美國國家癌腫研究所通過對大鼠和小鼠進(jìn)行口服lvfang實驗確定其為致癌物質(zhì),人們發(fā)現(xiàn)飲用水氯消毒后,水中含有具有致畸、致癌、致突變的THMs等有害消毒副產(chǎn)物[1]。隨著對THMs危害性研究的深入,引起了對其它消毒副產(chǎn)物的研究。至今已知的消毒副產(chǎn)物已經(jīng)有500種以上,但是絕大多數(shù)的濃度只有微克/升(μg/L)級,且許多消毒副產(chǎn)物未作進(jìn)一步的研究。在大量的消毒副產(chǎn)物中,目前集中研究的只有三鹵甲烷、鹵乙酸、鹵乙腈、鹵代酮、鹵代醛、鹵代酚等20余種,其中對于THMs的致癌性已有共識,其它大部分具有一般毒性,部分具有致突性。THMs等鹵化有機(jī)物的產(chǎn)生主要是水體中的有機(jī)物與氯作用的結(jié)果,而城市生活污水中含有大量的有機(jī)物,經(jīng)氯消毒后,會生成鹵化有機(jī)物等消毒副產(chǎn)物,隨污水進(jìn)入地面水體,污染水源,并對魚類等水生生物產(chǎn)生毒害作用。
為了避免有害消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生,采取的主要途徑有:(1) 預(yù)處理去除三鹵甲烷前驅(qū)物(主要是富里酸和腐殖酸);(2) 采用代用消毒劑或消毒方法,近年來對用臭氧、二氧化氯和氯胺代替氯為消毒劑進(jìn)行了大量的研究。
2. 臭氧消毒
臭氧是強(qiáng)氧化劑,臭氧化和氯化一樣,既起消毒的作用,也起氧化作用,但是臭氧的消毒能力和氧化性都比氯強(qiáng),能氧化水中的有機(jī)物,并能殺死病毒、芽孢及細(xì)菌。臭氧都是在現(xiàn)場用空氣或純氧通過臭氧發(fā)生器制取,產(chǎn)率分別為1%-3%和2%-6%。
臭氧作為消毒劑的歷史幾乎和氯一樣長,1906年法國尼斯的水廠*使用臭氧對飲用水進(jìn)行消毒,美國的工程師于20世紀(jì)70年代初開始用臭氧代替氯消毒污水。根據(jù)目前的研究可以發(fā)現(xiàn):(1) 臭氧消毒反應(yīng)迅速,殺菌效率高,同時能有效地去除水中殘留有機(jī)物、色、嗅、味等,受PH值、溫度的影響很小。(2) 臭氧能夠減少水中THMs等鹵代烷類消毒副產(chǎn)物的生成量。(3) 臭氧消毒可以降低水中總有機(jī)鹵化物的濃度。
雖然臭氧消毒本身不產(chǎn)生鹵代烷和總有機(jī)鹵,但是生成的其他消毒副產(chǎn)物如醛、酮、醇等若經(jīng)氯化,會產(chǎn)生三鹵甲烷。據(jù)報道,在世界各種水體中已檢測出的有機(jī)化合物共有2221種。臭氧能和多種有機(jī)物反應(yīng),生成一系列中間產(chǎn)物,大體可分為有機(jī)副產(chǎn)物和無機(jī)副產(chǎn)物兩類。有機(jī)副產(chǎn)物以甲醛為代表,有報道說甲醛是致癌物質(zhì)。受關(guān)注的無機(jī)副產(chǎn)物是溴酸根,癌研究部門(IARC)將溴酸根分類為致癌性2B,即可能致癌物。因為臭氧在水中的溶解度極小,且易分解、穩(wěn)定性差,幾乎沒有殘余消毒能力,所以普遍將臭氧與其它消毒劑聯(lián)合使用作為控制THMs等有害消毒副產(chǎn)物的優(yōu)選方法。據(jù)1982年的報道,*采用臭氧化處理的水廠在1100座以上,其中用臭氧做weiyi消毒劑的,除歐洲有少數(shù)外,美國和加拿大僅各有一座,其它都輔以氯或氯胺消毒,以保證水中的剩余消毒劑。另外由于臭氧穩(wěn)定性差容易分解為氧氣,故不能瓶裝貯存和運輸,必須現(xiàn)場制備及時使用,設(shè)備投資大,電耗大,成本較高;運行管理比較復(fù)雜。
3. 二氧化氯消毒
二氧化氯也是一種強(qiáng)氧化劑,其氧化能力是氯的25倍,消毒能力僅次于臭氧,高于氯。1944年,美國的尼亞加拉大瀑布水廠為消除藻類繁殖所產(chǎn)生的氣味,*采用二氧化氯消毒飲用水獲得成功。二十世紀(jì)七十年代逐漸作為常用消毒劑,歐美許多國家將二氧化氯用于各種水處理。試驗表明,二氧化氯在控制THMs的形成和減少總有機(jī)鹵方面,與氯相比具有*性,二氧化氯與水中的腐殖酸和富里酸等腐殖質(zhì)都不會生成THMs,即使在飲水消毒過程中,投加少量的二氧化氯,也能有效地抑制THMs的生成。二氧化氯是廣譜型消毒劑,對水中的病原微生物包括病毒、芽孢、真菌、致病菌及肉毒桿菌均有很高的滅活效果,有剩余消毒能力,二氧化氯對孢子和病毒的滅活作用均比氯有效,并且在高PH值與含氨的水中滅菌效果不受影響。另外,二氧化氯去除水中的色度、嗅、味的能力也較強(qiáng)。
制備二氧化氯的起始原料有氯酸鈉和亞氯酸鈉,具體選用取決于二氧化氯的使用量。在水處理領(lǐng)域,二氧化氯的使用量一般不大,一般都由亞氯酸鈉與氯反應(yīng)制備。
因亞氯酸鈉不能貯存,必須現(xiàn)場制取及時使用,且亞氯酸鈉價格昂貴,成本較高。當(dāng)反應(yīng)不*時,自由性氯同樣會與有機(jī)物反應(yīng),有可能生成THMs。加入到水中的二氧化氯有50~70%轉(zhuǎn)變?yōu)镃lO2-和ClO3-,很多實驗表明ClO2-和ClO3-對紅細(xì)胞有損害,可引起高鐵血紅蛋白血癥,對dian的吸收代謝有干擾,還會使血液*升高。
4. 氯胺消毒
氯胺消毒比氯消毒有以下三個優(yōu)點:(1) 減少了消毒過程中THMs的產(chǎn)量;(2) 可以維持較長時間,能有效地控制水中殘余細(xì)菌繁殖;(3) 避免游離性余氯過高時產(chǎn)生的臭味。氯胺消毒一般是先加氨,充分混合后再加氯。若先加氯后加氨,則難以控制產(chǎn)生THMs的濃度。另外,如果加氯很久后才加氨,就會變成以自由性余氯為主要消毒劑,氯胺為輔助消毒劑的情況。氯胺消毒的缺點是:需要較長的接觸時間;由于需加氨從而使操作復(fù)雜。氯胺的殺菌效果差,不宜單獨作為飲用水的消毒劑使用。但若將其與氯結(jié)合使用,既可以保證消毒效果,又可以減少三鹵甲烷的產(chǎn)生,且可以在延長配水管網(wǎng)中的作用時間。
上述水處理中常用的四種消毒劑中,臭氧的殺菌能力zuigao,但是臭氧本身極易分解,消毒無持久性;二氧化氯既有相當(dāng)強(qiáng)的殺菌能力,又具有相當(dāng)好的持久性;氯對細(xì)菌有很強(qiáng)的滅活能力,但對病毒的滅活能力差,對芽孢無滅活能力;氯胺雖然持久性強(qiáng),但殺菌作用不如氯,一般不作單一的消毒劑。研究表明:在PH6~9時,四種消毒劑滅活效率的優(yōu)先次序為:臭氧>二氧化氯>氯>氯胺;而穩(wěn)定性的優(yōu)先次序則為:氯胺>二氧化氯>氯>臭氧。
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