稳定性二氧化氯在工业循环冷却水中的应用

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1、稳定性—氧化氯在工业循环冷却水中的应用周莉萍文I健勇广州华南建设学院西院环工系(广州510405)黄燕虹汕头自来水厂摘要工业循环冷却水中存在的主要危害菌种有异养菌、铁细菌、硫酸盐还原菌等。CIO2对这些菌具有较强的杀灭作用，杀菌效果随温度升高而增强，且不受循环水pH值影响。尖键词循环冷却水稳定性二氧化氯杀菌0前言大型火力发电厂与生产规模较大的石油化工、化肥等企业，需要大量的冷却水，为了节约水资源,通常采用循环冷却水及水质稳定技术。在循环水的处理中，需要考虑4个方面的问题：腐蚀、结垢、污泥生成和微生物繁殖，而在某些情况下微生物繁殖的危害比较突出。在冷却水的循环过程中

2、，由补充水带入或外界漂入大量的微生物或藻类，它们附着在管壁上，从冷却水中吸取营养，不断地生长和繁殖，在水温约3卜38°C时繁殖极快1。许多微生物的新陈代谢产物对水中的悬浮物能起粘合作用而形成粘泥，而微生物的死亡脱落更促成粘泥的生成，造成水质恶化，严重时引起管道堵塞，降低换热效果，加速设备腐蚀。为了控制微生物的生长及防止其造成的危害，必须对循环冷却水进行杀菌、灭藻处理。目前，常用的杀菌剂可分为2类：氧化型和非氧化型。氧化型的主要是氯制剂，如Cb、漂白粉、CO2等。非氧化型的主要有氮酚类及季钱盐类。从杀菌藻效果、药剂在水中的稳定性与其它水稳剂旳协同性、对环境的再次污染

3、、运行管理、经济效益等多方面来考察这些杀菌剂的综合效果，稳定性co：的优越性能被愈來愈多的水处理工作者认可。1稳定性CIO2的性质1.1C102的性质CQ2是一种强氧化剂，在酸性条件下有很强的氧化性2。CO2+4H++5e=cr+HQEo(V)=1.511・Q0473pH+Q01181gQcyX〕在水处理条件下(pH=7)CQ2+e=CQ2-Eo=Q95(v)CO2*+2HQ・4e=Cl+OH*Eo=078(v)水中少暈的&、SOs2''SnO2°、AQ3Z、SdO?-'S£>32''NO2和CN-等还原性酸根均可被氧化去除；水中一些还原状态的金属离子Fe”、Mn

4、2+Ni2+等也能被氧化。对水中残存有机物的氧化,CQ2比C12要优越。C1CH以氧化反应为主，而Cb以亲电取代为主。经CQ2氧化的有机物多降解为含氧基团(竣酸)为主的产物，不产生有机氯化物，也不产生氯酚、三氮甲烷等嗅味和致癌物质，对环境不会产生二次污染。这一点是传统的氯处理方法不能实现的。CQ2不与水中的氨和氯胺作用。但CQ2是一种不稳定的氧化物,其突出表现可归纳为：aCQ2易溶于水，长期储存会逐渐分解成氯气而逸出；hCQ?的沸点在11°C(101.3kPa),它受热或遇光易分解生成氧和氯，引起爆炸；cC102还有较强的腐蚀性，且需低温和避光条件下保存，这就给储

5、存和运输带来了不便。这些缺陷使CO2的推广应用受到限制。12C102的杀菌机理highs3等人提出CD2对微生物的杀灭原理是：CDz对细胞壁有较好的吸附和穿透性能，可有效地氧化细胞内含疏基的酶，并通过阻止蛋白质的合成过程，破坏其细胞的外层膜，抑制微主物细胞中的新陈代谢作用，从而达到杀灭微生物的目的。13稳定性CD2的性质为了解决CQ2的不安全和不稳定问题，70年代初，美国开发成功了稳定性CO2,结束了CCH就地制造就地使用的历史。稳定性CDz即CQ2+稳定剂，它是无色、无臭、无腐蚀性的透明水溶液，不易燃、不挥发，在-A95°C时质量稳定，不易分解，便于运输、储存。

6、使用时用酸活化，经活化后的溶液性能与同浓度的CQ2溶液完全一样02实验研究11不同菌种对CIO2的抗性（见表I）°表1Cco2=（16mgX时的杀菌率菌类异养菌铁细菌硫酸盐还原菌亚硝化菌氨化菊杀菌率必99692110095982622水温对CO2杀菌率的影响（见表2）O表2Cco2=a6mgX时，不同温度下异养菌的杀菌率温度丸25303540杀箫率z%4705507(109Q523投药量对杀菌率的影响’（见表3）。表3不同浓度时，次氯酸钠、C1O2对异养菌的杀菌率投药浓度XngLj()5I236NaCD杀菌率必4772798287CQ2杀蘭率90929395999

7、由表1〜表3可见，杀菌率随投药浓度增加而增加，在同一浓度时,CQ2的杀菌率大于NaCD。24pH值对杀菌率的影响（见表4）。表4C=lmg北，投药接触时间为5mb,pH值对杀菌率的影响pH689NaCD杀菌率必725348CQ?杀傑i率必929087在高pH值时,CQ2的杀菌率远较NaCD好。这是因为CD2在水中不发生水解电离，而以溶解气体的形式存在，所以杀菌效果基本不受pH影响，而NaCD水溶液在低pH值时主要以HCD形式存在，具有较好的杀菌率，而在高pH值时，发生电逵生成CD*,而CD-的杀菌效果远比HCQ差，因帀NaCD在高pH值时，杀菌率降低。25作用时间

8、对杀菌率的