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     我們擁有經驗豐富的水處理專家，為用戶考慮到每一個細節，把您的思想融入我們的產品，一直在努力，使我們的每一件產品成為精品。  

一．概  述

自來水廠給水常規凈化技術，一般是指由絮凝（投藥、混合、反應）、沉淀、過濾和消毒等組成的凈水工藝流程。水廠中凈水處理的目的是去除原水中的懸浮物質、膠體物質、細菌及其他有害成份，使凈化后的水質能滿足生活飲用或工業生產的需要。水源的水質狀況及用戶對水質的要求不同，凈水工藝流程也不同。

在對生活飲用水處理時，一般要求在自來水廠出廠前應加入一定量的消毒劑，以保證出廠水及配水管網末梢中的余氯達到國家標準GB 5749—2006（cl2消毒分別為不小于0.3ppm、0.05ppm；二氧化氯消毒分別為不小于0.1ppm、0.02ppm），目前通常使用的消毒劑為cl2、次氯酸鈉、二氧化氯或臭氧等。上述幾種清毒方式各有優缺點。cl2運輸、投加較麻煩，但運行費用較低，目前仍是大中型水廠主要采用的方式；臭氧的消毒運行費用高，很少在自來水行業使用，幾乎是沒有。

由于二氧化氯是現場發生現場使用，即使泄漏（事實上使用質量好的發生器絕不會發生泄漏）也不會對附近的居民及操作人員造成傷害。另外二氧化氯在水中的活性可維持至少48小時，其有效期比氯長，配水管網中使用二氧化氯不但能保證抑制細菌再生長，而且可對藻類進行殺滅（即使是存活的藻類，也會失去繁殖能力。），還可以有效地控制藻類以及腐爛的蔬菜產生的異味，且用二氧化氯消毒后不會像使用cl2、次氯酸鈉等氯系消毒劑一樣與水中的有機物起反應產生三鹵甲烷之類的致癌物質，很受水處理行業的青睞，可見使用二氧化氯對自來水進行消毒顯得安全、方便、經濟、環保。

二氧化氯是目前上*的新一代廣譜殺菌劑、氧化劑和優良的漂白劑，在世界發達國家已有幾千家水廠使用二氧化氯消毒處理飲用水和廢水。我國供水行業隨著自來水的原水因污染而導致原水水質惡化，傳統的消毒工藝將不再被接受，二氧化氯在飲用水中的應用正在迅猛發展。

二． 二氧化氯消毒劑的優勢

1811年戴維（Humphrey Davey）用氯酸鉀（KClO3）水溶液和鹽酸反應，合成并收集了ClO2。1834年，Watt和Burgess發現了該化合物的漂白性。本世紀初，人們發現二氧化氯溶于醋酸稀溶液可用來漂白紙漿。1940年在美國的馬蒂遜堿公司實現二氧化氯工業化生產，開始了其工業化的廣泛應用。1944年，美國尼亞加拉瀑布城水廠為控制水中由于藻類繁殖與酚污染所產生的異味臭,使用二氧化氯獲得成功，顯示了二氧化氯在飲用水消毒、尤其是處理含酚和臭味的原水方面具有明顯的*性。隨后，在西方發達國家，二氧化氯在飲用水處理方面得到迅速地推廣。如瑞士早在1950年就用二氧化氯對含酚地下水消毒、除臭；后來蘇黎世水廠大量采用二氧化氯消毒；1979年，美國印第安納州埃文斯維爾市水廠，選用二氧化氯作為控制THMS的有效方法。目前，世界發達國家已有2000多家自來水公司采用二氧化氯。歐、美水廠的應用表明，二氧化氯替代氯可有效地降低三鹵甲烷的生成量，特別在藻類繁殖嚴重的湖水，二氧化氯可有效地降低出水的異味。

2．1  二氧化氯的性質

    隨濃度不同，二氧化氯是一種黃綠色到橙色的氣體，具有與cl2相似的刺激性氣味，沸點為11℃，在空氣中的體積濃度超過10%便有爆炸性，但在水溶液中二氧化氯十分穩定，與氯不同，它在水中不與水反應，也不酸解。二氧化氯是一種氧化劑，而不是氯化劑，其氧化能力是氯的2.5倍。二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力，可有效地氧化細胞內含巰基的酶，還可以快速抑制微生物蛋白質的合成，從而破壞微生物。二氧化氯除對一般細菌有殺死作用外，對芽苞、病毒、藻類、鐵細菌、h2so4鹽還原菌和真菌等均有很好的滅殺作用。由于二氧化氯對壓力敏感，不能裝運及長期存儲，通常需現場發生就地使用。

2. 2  二氧化氯用于飲用水消毒殺菌的優勢

    1） 殺菌性能

    二氧化氯對大腸桿菌、脊髓灰質炎病毒、肝炎病毒、蘭伯氏賈第蟲胞襄不但有很好的消毒殺菌作用，且效果優于自由氯。與氯不同，二氧化氯的殺菌活性在很寬的pH范圍內都比較穩定。當pH為6.5時，0.25mg/L的二氧化氯和氯對大腸桿菌一分鐘的滅殺率相似；而pH 為8.5時，二氧化氯能保持相同的滅殺效率，而cl2則需要5倍的時間，故二氧化氯對于高pH值、石灰軟化水無疑是合適的消毒劑。二氧化氯同樣能有效地殺死其他的傳染性細菌，如葡萄球菌和沙門氏菌。在處理脊髓灰質炎病毒和大腸噬菌體時，2mg/L劑量的二氧化氯產生的存活率比10mg/L劑量的氯低得多。

    2） 對THMS的控制

    THMS（總三鹵甲烷）被懷疑是致癌物質,而二氧化氯可以防止THMs的形成。與氯不同，二氧化氯與THMs前體，如腐殖物和灰黃霉酸發生的是氧化反應，不形成氯代有機物THMs。通常，二氧化氯對THMs控制是取代前氧化。

    3） 除藻

    二氧化氯對各種藻都有殺傷致死作用。它不僅對藻類進行有效殺滅，而且即使是存活的藻類，也會使其失去繁殖能力。此外，二氧化氯還可以有效地控制藻類以及腐爛的蔬菜產生的異味，且能控制侵害有機體并產生異味的放線菌。 

藻類的大量繁殖不僅使給水處理帶來困難，還會帶來色、嗅、味的問題。夏天，自來水廠的沉淀池、濾池內藻類繁殖較為嚴重，使用預氯化除藻，壁上仍然會有藻類繁殖，殺藻效果不明顯。以湖泊、水庫為水源的給水工程，由于水源受有機物污染而富含氮、磷，使水體富營養化，再加上相對靜止的水利條件，很容易造成藻類的大量繁殖。為了除藻，有的地方不得不向水中投放大量的h2so4銅，而實際上h2so4銅殺藻效果并不如使用二氧化氯好，在相近的處理費用下，二氧化氯比h2so4銅更有效。美國費城以二氧化氯替代h2so4銅用作水庫的除藻劑，在52個用二氧化氯進行味、臭處理的調查報告中，7 個有藻類問題的調查表明二氧化氯對藻類及腐爛植物所產生的味臭控制極為有效。

    4） 二氧化氯除鐵、錳

水中含有過量的鐵和錳，將有害人體健康，給生活帶來不便，并危害工業生產，影響產品質量。因此，國家飲用水衛生標準規定：飲用水中含鐵量不得超過0.3mg/L。因此，提高地下水除鐵除錳技術水平，在給水凈化工藝中，占有很重要地位。

    二氧化氯能夠把二價錳氧化成四價錳，使之形成不溶于水的二氧化錳（MnO2）,即

          2ClO2  +  5Mn2+  +  6H2O  =  5 MnO2  +  12H+    +  2Cl-

    二氧化錳不溶于水，在離開水廠前可以過濾掉。除去一份錳需要2.45倍（按重量計）的二氧化氯。pH值大于7時，能獲得*的效果。通過氧化,二氧化氯對錳的去除率為69%至81%,而氯對錳的去除率僅為25%。

    同樣，二氧化氯也能夠把二價的鐵氧化成三價的鐵,形成氫氧化鐵沉淀,即

          6ClO2 + 5Fe（HCO3）2 +  3H2O = 5Fe（OH）3  + 10CO3-   + 6Cl-   + H+

    氧化溶解的金屬鐵，需要1.2倍（按重量計）的二氧化氯。通過氧化,二氧化氯對鐵的去除率為78%至95%,而氯對鐵的去除率僅為50%左右。

    5） 對水中酚類化合物的破壞

地表水常含有工業產生的酚。用cl2消毒時，生成氯化酚，導致味和嗅。二氧化氯能經濟而有效地破壞水中的酚類，而且不形成令人討厭的副產物。當pH<10時，1份重量的苯酚可被1.5份的二氧化氯氧化成對苯醌.當pH>10時，3.3份重量的二氧化氯能將1份重量的苯酚氧化成小分子量的二元脂肪酸。二氧化氯能*破壞氯酚，*去除是一份氯酚要求七份的二氧化氯。當pH值為7時，所有的酚都反應*。