二氧化氯和氯：預(yù)氧化劑用于飲用水廠殺滅藻類

        與水凈化和水質(zhì)問題相關(guān)的藻類已引起人們的強(qiáng)烈關(guān)注。這些問題概括如下：

        1、藻類和胞外產(chǎn)物干擾物理/化學(xué)水凈化工藝；

        2、藻類通過凈化系統(tǒng)造成令人難以接受的水質(zhì)產(chǎn)生；

        藻類不僅產(chǎn)生影響神經(jīng)系統(tǒng)的肝毒素有害于消費(fèi)者的健康，而且產(chǎn)生藻類產(chǎn)物還能作為三鹵甲烷的前驅(qū)物質(zhì)和微生物及其異樣生物的養(yǎng)料來源。

        自20世紀(jì)70年代中期，南非弗里尼欣市蘭特水司比較了二氧化氯和氯氣作為原水的預(yù)氧化劑和殺藻劑的效果，并且進(jìn)行了下列研究：

        ①不同種藻類對(duì)兩種氧化劑的敏感性；

        ②藻類濃度對(duì)氧化效率的影響；

        ③氧化劑濃度和接觸時(shí)間對(duì)藻類存活率的影響。

        研究結(jié)果表明：在氯需要的1/3接觸時(shí)間內(nèi)，二氧化氯的效率是氯的2－10倍。用二氧化氯作預(yù)氧化劑時(shí)沒有三鹵甲wan的形成，但是用氯氧化含藻懸浮液在接觸2h內(nèi)形成三鹵甲wan達(dá)35μg/L。從這項(xiàng)研究中可明顯地得出：二氧化氯是這兩種消毒中使用較佳者。在實(shí)際應(yīng)用中，二氧化氯須避光保存，一般情況下，現(xiàn)使用，現(xiàn)制備。

二氧化氯是一種新型的消毒劑，作為消毒用產(chǎn)品，國內(nèi)市場上已經(jīng)有成品即穩(wěn)定性二氧化氯水溶液，還有可以現(xiàn)場制備二氧化氯水溶液的二氧化氯發(fā)生器。穩(wěn)定性二氧化氯水溶液是將二氧化氯用特定的溶液吸收制備而成，使用時(shí)只要將溶液激活即可。二氧化氯發(fā)生器，其發(fā)生方法有化學(xué)法和電解法兩大類。電解法二氧化氯發(fā)生器的缺點(diǎn)在于耗電大，運(yùn)行費(fèi)用高，產(chǎn)生的二氧化氯含量低，故障率高等，因此已逐漸被市場淘汰。目前市場上主要是化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器，按其生產(chǎn)工藝不同分為復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器和高純型二氧化氯發(fā)生器。

        為方便用戶選擇適當(dāng)?shù)漠a(chǎn)品，現(xiàn)將穩(wěn)定性二氧化氯水溶液、復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器和高純型二氧化氯發(fā)生器三者的性能特點(diǎn)比較如下。    

原料、產(chǎn)物成分及含量

       原料              成分及含量

       復(fù)合型      氯酸鈉、鹽酸       二氧化氯（70%）氯氣（30%）

       高純型      亞氯酸鈉、鹽酸      二氧化氯（95%以上）

       穩(wěn)定性水溶液  二氧化氯         二氧化氯（95%以上）

復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器，運(yùn)行成本較低，適合大規(guī)模給排水系統(tǒng)使用，例如：自來水廠、污水處理廠、醫(yī)院污水及工業(yè)循環(huán)水處理等。

        純二氧化氯發(fā)生器、穩(wěn)定性二氧化氯水溶液，適用于生產(chǎn)工藝對(duì)二氧化氯溶液的純度要求較高，且用量不大，經(jīng)濟(jì)效益較高的場合使用，如：纖維的漂白；礦泉水、啤酒廠、飲料廠、食品廠的消毒處理等。

在二氧化氯發(fā)生器反應(yīng)器的設(shè)計(jì)中，依據(jù)化學(xué)反應(yīng)器設(shè)計(jì)原理，以及氯酸鈉——鹽酸反應(yīng)工藝條件，反應(yīng)過程特點(diǎn)的要求，在結(jié)構(gòu)上采用液相下進(jìn)原料上出產(chǎn)品的形式，下層釋放氣帶動(dòng)上層反應(yīng)液攪動(dòng)，通過反應(yīng)器內(nèi)添置混合攪動(dòng)裝置，增進(jìn)液體充分混合，脈動(dòng)旋狀管流式流動(dòng)方式使反應(yīng)物在反應(yīng)器內(nèi)有一個(gè)較平穩(wěn)的流動(dòng)停留過程，避免出現(xiàn)反應(yīng)物在類似單級(jí)反應(yīng)器中可能出現(xiàn)的反應(yīng)物來不及反應(yīng)就排出反應(yīng)器之外的直流現(xiàn)象，有效地保證反應(yīng)物的停留反應(yīng)時(shí)間和反應(yīng)物料的理想轉(zhuǎn)化率。

“金海源”牌二氧化氯發(fā)生器的反應(yīng)器制作材料的選擇：經(jīng)過大量試驗(yàn)，曾選擇多種材料制作，但反應(yīng)器都在高酸度、高ClO2 濃度、高壓力條件下不能達(dá)到耐腐蝕，很快出現(xiàn)泄漏現(xiàn)象，終采用鈦基材料表面化學(xué)鍍鉭，有效地解決了難題，獲得理想的轉(zhuǎn)化率和得率，使二氧化氯發(fā)生器使用更加可靠、壽命更長。

3、其他影響因素的改進(jìn)分析

二氧化氯發(fā)生器原料液的計(jì)量輸送設(shè)備——計(jì)量泵：一是計(jì)量輸送原料液的流量，使其定量加注到反應(yīng)器內(nèi)，；二是提供液體流動(dòng)的壓力，使其反應(yīng)后直接加注到帶壓管網(wǎng)水體中。計(jì)量泵是長期運(yùn)行的動(dòng)力設(shè)備，它的品質(zhì)好壞，是二氧化氯發(fā)生器能否長期、穩(wěn)定、正常運(yùn)行的關(guān)鍵，保證原料按比例完成反應(yīng)，因此選用更換密封圈方便結(jié)構(gòu)簡單的單向閥計(jì)量泵，并特意改換密封圈，使可靠性大大提高，故障率降低。