广东二氧化氯发生器板材厚度

二氧化氯的消毒机理

１．１ 二氧化氯的性质广东二氧化氯发生器板材厚度

二氧化氯是由汉费莱・戴维先生于１８１１年发现的，在水处理中的应 用始于１９４４年，当时美国ＮｉａｇａｒａＦａｌｌｓ水厂为控制水中由于藻类繁殖与酚污染所产生的气体，*使用二氧化氯获得成功。二氧化氯分子式为ＣｌＯ２，常温下为橙黄色气体，带有一种辛辣气味，熔点－５９．５℃、 沸点９．９℃，当压力为９８．５６ｋＰａ时，易溶于水，但不和水起化学反应，在水中极易挥发，其水溶液呈黄绿色，敞开存放时能被光分解，在空气中的体积浓度超过 １０％或水中浓度大于３０％时具有爆炸性，因此不宜贮存，必须在现场边生产边使用；在密闭，避光条件下存放很稳定，若轻度酸化则更稳定；与氨不反应，对人体有刺激，当空气中二氧化氯含量为１４ｍｇ／Ｌ时，一般就可察觉；当空气中二氧化氯含量为４５ｍｇ／Ｌ时，明显刺激人的呼吸道

１．２二氧化氯的氧化性质

（１）二氧化氯对锰的氧化。二氧化氯能够把二价锰氧化成四价锰，使 之形成不溶于水的二氧化锰 （ＭｎＯ２），即：２ＣｌＯ２＋５Ｍｎ２＋＋６Ｈ２Ｏ＝５ＭｎＯ２＋１２Ｈ＋＋２Ｃｌ－ 通过氧化，二氧化氯对锰的去除率为６９％～８１％，而氯对锰的去除率仅为２５％。一般二氧化氯的投加量为５．０ｍｇ／Ｌ

（２）二氧化氯对铁的氧化。二氧化氯同样也能够把二价的铁氧化成三价的铁，形成氢氧化铁沉淀，即： ＣｌＯ２＋５Ｆｅ （ＨＣＯ３）２＋１３Ｈ２Ｏ＝５Ｆｅ（ＯＨ）３＋１０ＣＯ３２－＋Ｃｌ－＋２１Ｈ＋通过氧化，二氧化氯对铁的去除率为７８％～９５％，而氯对铁的去除率仅为５０％左右。一般二氧化氯的投加量为２．０ｍｇ／Ｌ。

（３）二氧化氯对硫化物的氧化。二氧化氯在ｐＨ值５～９的区间内，很快将硫化物（Ｓ２－）氧化成硫酸盐（ＳＯ４２－），即： ８ＣｌＯ２＋５Ｓ２－＋４Ｈ２Ｏ＝５ＳＯ４２－＋８Ｃｌ－＋８Ｈ＋ 当二氧化氯的投加量为３．０ｍｇ／Ｌ时，硫的去除率为８１％。

（４）二氧化氯对的氧化。二氧化氯可以将qing化物氧化成二氧化碳和氮，即： ２ＣｌＯ２＋２ＣＮ－＝２ＣＯ２＋Ｎ２＋２Ｃｌ－ 当qing化物的浓度为３．０ｍｇ／Ｌ，二氧化氯的投加量为５．０ｍｇ／Ｌ，其qing化物的去除率一般都大于８５％。

（５）二氧化氯对*的氧化。二氧化氯对*的氧化去除效果随着二氧化氯投加量的增加而提高（它对*的去除率明显优于yelv）。当原水中*浓度为２．０ｍｇ／Ｌ，加５ｍｇ／Ｌ二氧化氯时，*的去除率一般大于 ８５％。传统的氯消毒随着yelv投加量的增加，氯代酚的量随之增加，而投加二氧化氯时，则基本上不形成氯代酚。

（６）二氧化氯对有机物的氧化。二氧化氯对有机物的氧化降解与氯所不同的大特点是，它不会生成有机氯代物。二氧化氯可以控制三卤甲烷（ＴＨＭ）的形成，减少总有机卤的生成。*，三卤甲烷的前驱物质通常有以下３类：一类是天然大分子有机物，如腐植酸、 灰黄霉酸等；另一类是小分子有机物，如酸类化合物、苯胺、苯醌、氨基酸等多种有机物；第三类是藻类及代谢产物。 我们知道，黄腐酸是腐殖质的主要组成物质，腐殖质里黄腐酸（ＦＡ）的含量高达９０％。通过研究和试验表明，二氧化氯与黄腐酸几乎不生成lv仿，而yelv与黄腐酸反应则会生成大量lv仿，而且，lv仿的生成量随着yelv的投加量和水中腐殖质含量的增加而增加；*是黄腐酸中多、基本的部分，一般用它代表黄腐酸来说明二氧化氯和氯的作用机理

    有机酸、水和二氧化碳，通过反应，二氧化氯被还原成氯离子。由此可见，二氧化氯与黄腐酸等有机物的反应是以氧化还原反应为主，没有氯代物生成。yelv与黄腐酸的作用机理主要表现在yelv与*的反应过程

由此可见，yelv与水中黄腐酸等有机物发生反应是以亲电取代反应为主，反应结果生成大量的lv仿和有机氯代物等有害物质。 因此，二氧化氯对酚类化合物都有比较好的去除效果。例如当二氧化氯的投量为５．０ｍｇ／Ｌ时，它对*、简苯三酚的去除率都在９０％以上。二氧化氯对间甲酚的去除率为５０％以上；而氯对它的去除率只有３０％左右。另外，二氧化氯与酚类化合物的反应是“氧化还原反应”，不会形成氯代酚；而氯与酚类化合物所产生的是 “取代反应”，所以会形成氯代酚。

• 二氧化氯除色。二氧化氯具有较强的氧化作用，所以有较好的脱色作用。例如江南太湖系某河流，在初春其原水色度为１７度，用传统的水处理工艺 （即反应、沉淀、过滤、yelv）消毒只能脱色到１４度，投加二氧化氯后色度显著降低。如投加二氧化氯０．５ｍｇ／Ｌ时色度可降低至１１度；投加二氧化氯１．０ｍｇ／Ｌ时色度可降低至１０度；投加二氧化氯１．５ｍｇ／Ｌ（或大于１．５ｍｇ／Ｌ）时色度可降低至９度。

１．３二氧化氯的消毒机理

二氧化氯是一种广谱消毒剂，它对水中的病原微生物（包括病毒、细 菌芽孢、配水管网中的异养菌、硫酸盐还原菌及真菌等）有很高的杀灭作用，能在ｐＨ值很宽的范围内杀死大肠杆菌，其杀灭效果与温度Ｔ有关，是温度（１／Ｔ）的函数，弥补了因温度升高而使二氧化氯在水中溶解度降低的缺点。二氧化氯以自由基单体存在，氯－氧键表现出明显的双键特征。Ｏ－Ｃｌ－Ｏ键的键角为１１７．５°，键长为１．４７×１０ －１０ ｍ；二氧化氯具有共振 结构，因为氯的３ｄ轨道能参与Ｃ－π键的共轭。二氧化氯中的氯以正四价态存在，其活性为氯的２．５倍，即lv气的有效氯含量为，而二氧化氯的有效氯含量为２６３％；二氧化氯的氧化能力是氯的２．６倍，杀菌活性*，是环氧乙烷的１０７５倍，一般认为二氧化氯在空气中浓度低于１ ｍＬ／ｍ３ 时对人体无害；溶解度为氯的５倍，在水中以纯粹的溶解气体的形 式存在，不易发生水解反应，其水溶液在较高温度与光照下会生成ＣｌＯ２ － 或ＣｌＯ３－；二氧化氯对细胞壁有较好的吸附性和透过性能，可有效的氧化细胞内含疏基的酶；可与半胱氨酶、 色氨酶和游离脂肪酸反应，快速控制生物蛋白质的合成，使膜的渗透性增高，并能改变病毒衣壳蛋白，导致病毒灭活；二氧化氯可使致癌的稠环化合物降解成无致癌作用的物质，可去除水中的Ｆｅ３＋，Ｍｎ２＋和色、 味等，对水中的酚可将其氧化成琨式支链酚，不会产生嗅味很大的氯酚。正是因其具有的广谱消毒效果，二氧化氯在自来水消毒中的应用有逐渐上升的趋势。广东二氧化氯发生器板材厚度

   １．４影响二氧化氯消毒效果的因素

    影响二氧化氯消毒效果的因素主要是温度。随着温度的降低其杀菌 效力逐渐减弱，但消毒效果不受ｐＨ值的影响（ｐＨ在６～１０）。这使其对水质ｐＨ的变化比氯有更强的适应性，特别适用于碱度较高的水源水消毒。