二氧化氯在水处理杀菌灭藻方面的应用.doc

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1、二氧化氯在生活饮用水预氧化处理的应用深圳欧泰华环保技术有限公司徐光摘要：经济的发展导致原水受到污染，原水中藻类增多，其处理效果直接影响出厂水水质。本文系统介绍了二氧化氯应用于微污染水源水预处理的原理与优势，并总结出当前主流二氧化氯发生器的技术特点。关键词：微污染水源预氧化二氧化氯杀菌灭藻1前言随着经济发展、人口迅猛增长，大量污染物质进入天然水体，直接或间接地污染了水源。由于原水中氮、磷、有机碳等物质含量增加，使水中的色度、嗅味和藻类数量较大。对于有机微污染物质，常规的传统净化工艺不能有效地将它们去除，增加了水处理工艺的难度。若不采取有效的措施，在清水池中藻类及藻尸增多，消毒后出现强烈的

2、刺激性气味，严重影响了水质指标，对人们的健康构成严重威胁。目前对微污染水源水净化的工艺主要是在处理前增加预处理。化学预氧化技术因易于实施、收效明显而正逐渐引起人们的关注。而二氧化氯作为一种强氧化剂，在预氧化方面的应用也正日益受到人们的青睐。2二氧化氯的杀菌灭藻机理二氧化氯在常温常压下是一种黄绿色气体，易溶于水，溶解度为2900mg/L，被世界卫生组织确认为一种安全、高效、广谱的杀菌消毒剂。其中有效氯的含量是氯的2.63倍，杀菌效果是氯的2.5倍。二氧化氯在水中以中性分子形式存在，对微生物细胞壁有良好的吸附和穿透性能，其杀菌消毒作用主要是通过渗入细菌细胞内，将核酸（RNA或DNA）氧化，

3、从而阻止细胞的合成代谢，并使细胞死亡。因此它比一般的氧化剂（如液氯）更易进入藻细胞，有研究表明采用1mg/L的二氧化氯进行预氧化时的除藻率可达75%以上。二氧化氯除对一些细菌有杀菌作用外，对芽孢、病毒、藻类、铁细菌、硫化菌、硝化菌、真菌等均有很好的杀灭作用。二氧化氯对藻类的控制机理为：二氧化氯对苯环有一定的亲和性，能使苯环发生变化而无嗅无味，而4叶绿素中的吡咯环与苯环非常类似，二氧化氯也同样能作用于吡咯环。这样，二氧化氯氧化叶绿素，植物新陈代谢终止，使得蛋白质的合成中断，导致藻类死亡。二氧化氯还对水中铁（Fe2+）、锰（Mn2+）、酚等有明显的去除效果。其良好的杀菌灭藻特性，使其在生活

4、饮用水领域应用非常广泛。1二氧化氯在微污染水源水预氧化处理中的应用通常微污染水源水质特征表现为氨氮、亚硝酸盐、BOD5、耗氧量等项超标；藻类繁殖严重；水体中存在病原微生物；存在溶解性有机污染物，Ames试验为阳性；有些还会引起色、嗅、味的产生。藻类是氯化消毒副产物的重要前驱物质，多数藻类及其代谢产物均能使水体产生异臭，并且常规净水工艺很难去除藻类产生的臭味，严重影响出厂水水质。地表饮用水源中比较常见的是蓝藻、绿藻、硅藻。目前去除藻类的技术和方法很多，主要有生物法、化学法和人工法。比较常用的是化学法，即利用强氧化剂（CuSO4、Cl2、ClO2等）去除藻类。目前我国大部分水厂仍采用氯气消

5、毒。对于微污染水源水，氯气被用作灭藻的预氧化剂。预加氯目的在于杀灭部分藻类和细菌、氧化部分有机物，降低藻类和有机物对后续混凝沉淀的干扰，并防止藻类在沉淀池和滤池中滋生，以保证构筑物的卫生环境和运行。在使用氯气消毒的过程中，正常投氯后水中有机物种类与浓度均有较大幅度的增加。这主要是氯在水中杀菌消毒的同时，又与水中有机物（腐殖酸、富里酸等）反应，生成各种有机卤代烷和氯化有机物。研究表明，预氯化是产生氯化消毒副产物的重要原因。由于预氯化过程中氯气只能杀死藻类，而不能象沉淀池或滤池那样将其从水中去除，因而增加了水中的有机物含量。氯气与水中有机物发生反应是以亲电取代反应为主，水中的有机物浓度越高

6、，三氯甲烷的生成量就越大。因此，要控制饮用水加氯过程中消毒副产物的生成，必须减少氯的沉淀前投加工艺，严格控制预氯化过程的投氯量。最根本的解决途径是选用一种高效、经济的替代消毒剂。二氧化氯作为新一代首选的消毒剂，其灭藻效果比氯气高2～10倍，同时还可以去除出厂水因藻类引起的色度和异味。二氧化氯对有机物的氧化降解，与氯所不同的最大特点是不会生成有机氯代物。以二氧化氯与间苯二酚反应为例：氧化反应的最终产物为有机酸、水和二氧化碳，通过反应，二氧化氯则被还原成氯离子。由此可见，二氧化氯对水中的有机物既有良好的去除效果，同时又不会产生显著量的有机副产物。二氧化氯已成为氯系消毒剂最理想的替代品。随着

7、国家相关标准、政策的出台，也4极大地促进了二氧化氯在饮用水行业的普及。国家卫生部即将颁布的《生活饮用水卫生标准》（GB5749-2006）中，对二氧化氯消毒饮用水也作出了明确规定：二氧化氯与水接触至少30min后出厂水中余量≥0.1mg/L，管网末梢水中余量≥0.02mg/L。二氧化氯用于生活饮用水消毒的工艺流程如下：加ClO2除藻加ClO2消毒↓↓原水→配水井→反应池→沉淀池→滤池→清水池→管网1二氧化氯消毒剂的制备由于二氧化氯是一种极不稳定