臭氧和二氧化氯性质比较
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液氯、臭氧、二氧化氯、紫外线比较
项目液氯二氧化氯紫外线臭氧
需要处理时间10~30 分钟比液氯稍快最小5~10 分钟对细菌的有效性有有有有
对病毒的有效性有一些有一些有一些有
设备投资最低比液氯高,比其
它方法低许多
比臭氧高液氯的 5 倍
运行费用最低比液氯高,比其
他方法稍低
与臭氧类似比液氯高
优点1、价廉
2、技术成熟
3、有保护性余
氯
4、有持续杀菌
的能力1、价廉
2、可现场制造,
技术成熟
3、有持续杀菌
能力
杀菌效应快1、除色臭味快
2、广谱杀菌消
毒,消毒效率是
氯消毒的15 倍
3、无二次污染
缺点1、对病毒无效
2、其氧化性对
人体有害
3、有刺激性气
味并损害人体皮
肤1、对病毒无效
2、气态的二氧
化氯是剧毒的化
合物,对人体有
害,且与液氯一
样会有致癌的二
次污染物的产生
1 、价格贵
2 、无持续杀菌
能力
3 、对水的前处
理要求高
4 、穿透力弱
1、价格贵
2、无持续杀菌
能力
3、安全要求高
适合类型所有类型的污水
处理或给水处理1 、所有类型的
污水处理
2 、所有类型的
给水处理
简单空气杀菌、
医院废水、饮料
生产用水、污水
处理排放
1、适合所有场
合水处理的杀菌
和消毒
2、空气消毒
3、器械表面消毒。
污水消毒处理对比引言概述:污水消毒处理是一项关键的环境保护工作,它对于保护水资源的安全和人类健康至关重要。
在污水处理过程中,消毒是最后一个阶段,目的是杀灭或去除水中的病原体和有害微生物。
本文将对比几种常见的污水消毒处理方法,包括氯消毒、紫外线消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒和电解消毒。
一、氯消毒1.1 氯消毒原理:氯化物在水中形成次氯酸,次氯酸与细菌细胞膜发生反应,破坏细菌的代谢和繁殖能力。
1.2 优点:氯消毒广泛应用于水处理领域,消毒效果好,能够有效杀灭多种病原体。
1.3 缺点:氯消毒产生的副产物致癌性较高,对环境有一定的污染。
二、紫外线消毒2.1 紫外线消毒原理:紫外线照射能够破坏微生物的DNA结构,使其失去繁殖能力。
2.2 优点:紫外线消毒无需添加化学药剂,对水质无二次污染,消毒效果稳定且高效。
2.3 缺点:紫外线消毒对水质要求较高,水中的悬浮物和浑浊度会影响紫外线的透过性,从而影响消毒效果。
三、臭氧消毒3.1 臭氧消毒原理:臭氧氧化能力强,能够破坏微生物的细胞膜和DNA结构,达到消毒效果。
3.2 优点:臭氧消毒对水中的有机物和重金属有一定的氧化分解作用,能够减少水中的污染物。
3.3 缺点:臭氧消毒设备投资和运行成本较高,臭氧易挥发,需要在消毒后进行处理。
四、二氧化氯消毒4.1 二氧化氯消毒原理:二氧化氯能够破坏微生物的细胞膜和DNA结构,从而达到消毒效果。
4.2 优点:二氧化氯消毒对水质要求较低,能够在不同水质条件下保持较好的消毒效果。
4.3 缺点:二氧化氯消毒设备投资较高,操作复杂,需要专业人员进行管理和维护。
五、电解消毒5.1 电解消毒原理:通过电解设备产生的次氯酸钠溶液,能够杀灭微生物,达到消毒效果。
5.2 优点:电解消毒设备操作简单,消毒效果稳定,能够适应不同规模的污水处理厂。
5.3 缺点:电解消毒设备投资较高,需要定期维护和更换电解电极。
综上所述,不同的污水消毒处理方法各有优缺点。
次氯酸钠、二氧化氯和臭氧的比较目前,从水体消毒的种类来说,有氯气、次氯酸钠、漂白粉、三氯异氰尿酸(二氯异氰尿酸钠)、二氧化氯、双氧水、臭氧等药剂和方式,此外还有紫外线消毒等一些手段。
氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧都是工农业生产和日常生活中比较容易见到的几种强氧化剂,除臭氧以外,它们均为非天然存在的化学物质。
一般都可以用作水体杀生剂。
它们不仅具有灭杀细菌和病毒的功能,还能够漂白纸张、纤维以及用作化学合成等。
广泛用于自来水消毒、游泳池水消毒、污水处理、循环水除藻、造纸工业、化学合成业、以及医药卫生和防疫等各个领域。
但是,不同的药剂具有不同的性能和特点,就如同不同厂家的产品具有并不相同的质量一样。
氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧在物理化学性能上,以及实际使用中都有很大的区别。
就这几种消毒剂的应用来讲,次氯酸钠最为安全有效,易于储存,使用最为方便。
在国外许多发达国家,如美国、德国、日本等对氯气的使用有严格的限制,氯气主要用于污水处理。
而公用场所和中小型自来水厂一般不再使用液氯,而多使用次氯酸钠液体进行消毒。
当然,也可根据用水量的情况,采用其它消毒方法。
如小量饮用水的消毒就可以采用诸如紫外线、臭氧、双氧水等手段进行灭菌杀毒。
有关氯气的性能和使用情况,我们已很熟悉了。
液氯的杀菌效果很好,且容易获得,经济廉价,而且投加方便,占用地方很小,但其安全性比较低,管理上容易疏忽。
在这里,不再对液氯的情况进行详细分析,具体探讨和比较一下次氯酸钠、二氧化氯和臭氧三种消毒剂的性能以及相关设备的使用特点。
次氯酸钠次氯酸钠的分子式是N aOC ,l属于强碱弱酸盐,它清澈透明,是一种能完全溶解于水的液体。
但由于次氯酸钠液不易久存,次氯酸钠多以电解低浓度食盐水现场制备。
次氯酸钠液体可通过电解食盐水制备,这种设备称为次氯酸钠发生器。
次氯酸钠的生成过程可以通过化学方程式表达如下: 其总反应表达如下:N aC l+ H2 O N aO C l+ H2电极反应:阳极:2Cl-- 2eCl2阴极:2H++ 2e H2溶液反应: 2N aOH + C l2N aC l+ N aOC l+ H2O当然,次氯酸钠消毒液体以次氯酸钠发生器生产为最佳。
消毒剂次氯酸钠二氧化氯和臭氧的比较目前,从水体消毒的种类来说,有氯气、次氯酸钠、漂白粉、三氯异氰尿酸、二氧化氯、双氧水、臭氧等药剂和方式,此外还有紫外线消毒等一些手段。
由于氯气运输、管储方面的不安全;在投加方面,气体同水体的溶解性较低,容易散失,水中留存余量难以达到标准;氯气瓶气压不断变化,存在投加计量不够准确的问题;加之,氯气等气体的极强扩散性对环境存在毒害作用,游离氯的高活性容易形成许多象四氯化碳一类的致癌物质,故而,取消液氯的主张越来越多,也日益受到人们的关注。
就拿氯气的安全性来说,就始终是一个让人时时警觉的问题。
在我国,几乎每一年都有氯气罐泄漏的安全事故发生。
氯气作为危险品受到各国安全机关的严格管制。
前些年,发生在福建三明火车站氯气瓶运输中的跑氯事件造成几千人的紧急疏散,又如2004年重庆市一家储存有十多吨的液氯发生泄漏迫使三十多万人疏散;在北京有些游泳场由于操作人员不谨慎,三分钟跑氯就有37名孩子住进医院。
我国的天津地区就明确规定公共娱乐场所禁用氯气进行消毒。
在国外许多发达国家,像美国、德国、日本等就相当限制氯气的使用,氯气主要用于污水处理。
尤其是公用场所和中小型自来水厂一般不再使用液氯,而多以使用次氯酸钠液体进行消毒。
当然,也有根据用水要求,如像小量饮用水就采用诸如紫外线、臭氧、双氧水等手段进行灭菌杀毒。
氯气、次氯酸钠、、氯酸钠氯酸钠和用臭氧发生器设备,一般都必须采取者压缩空气进行发二氧化氯和臭氧[1]都是工农业生产和日常生活中比较容易见到的几种强氧化剂,除臭氧以外,它们均为非天然存在的化学物质。
一般都可以用作水体杀生剂。
它们不仅具有灭杀细菌和病毒的功能,还能够漂白纸张、纤维以及用作化学合成等。
广泛用于自来水消毒、游泳池水灭菌、污水处理、循环水除藻、造纸工业、化学合成业、以及医药卫生和防疫等各个领域。
但是,不同的药剂具有不同的性能和特点,就如同不同厂家的产品具有并不相同的质量一样。
氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧在物理化学性能上,以及实际使用中都有很大的区别。
二氧化氯的性质及应用二氧化氯的性质及应用1、物理性质二氧化氯是化学式以CLO2表示的气体,当其溶于含有稳定剂的纯水时,才得于保存期为二年的称为稳定性二氧化氯,英文正确的称法是Stabilixed Chlorline Dioxide,但在美国又叫Chlorline Dioxide,仅称为[二氧化氯],也就说明在美国二氧化氯是稳定的化学物质,是一种常识。
二氧化氯(CLO2)是一种棕红色气体,浓度低是黄绿色气体,相对空气比重为1.1 ,比空气重,液体比重2.37,具有与氯相似的刺激性气味,浓度极低时,具有青草气味及轻微的甜味,沸点11℃凝固点-59℃,易溶于水和冰醋酸、四氯化碳等溶剂,液化二氧化氯及高浓度二氧化氯极不稳定,撞击或日光照射均会发生爆炸,在空气中,浓度超过10%就可能发生爆炸,低于10%则是稳定性极好的物质,没有爆炸的危险。
二氧化氯(CLO2)的爆炸极限参数:温度Tc=64℃(浓度15%液体)压力Pc=0.37MPa,(浓度15%液体)浓度Cc=12.5%气体(温度137℃)二氧化氯(CLO2)的爆炸通溃是8倍-12倍的体积膨胀,并放出热量,没有规律性,它会引得连环小爆炸,声响低沉,二氧化氯(CLO2)的爆炸后,气味很刺激,成份是CLO3、CLO2、CL2、O2、O3、H2,爆炸的能量不足以对人造成太大的伤害。
二氧化氯发生器爆炸极限参数必须在爆炸极限参数以下,二氧化氯爆炸极限参数图表是二氧化氯发生器生产厂家的最高秘密文件。
二氧化氯气体毒性比氯气、臭氧小,空气中,氯气浓度1.2mg/m3,臭氧1.6mg/m3,人就呈现头痛、甚至于死亡;而二氧化氯在220mg/m3浓度,不会有这种现象,二氧化氯气体稳定性比臭氧高,空气中,臭氧在18℃就分解,二氧化氯大于35℃不会分解。
到目前为止,将二氧化氯液化的储存,经种种努力均没有成功,固此只能在使用现场制备使用二氧化氯易溶于水,深解度是氯气的5倍,在室温30mm/Hg分压下,溶解度为2.9g/L;在室温760mm/Hg 压力(常压),溶解度为3.1g/L,二氧化氯不易被水解,在水中以分子的形成存在,在低浓度下,(10mg/L 以下)它杀茵、消毒能力,主要以氧化的方式进行,与氯气杀茵消毒不同,氯气消毒以电子转移的方式进行,因此CLO2杀茵可在PH值较大范围内(2-10)高效杀菌消毒,且对人体绝无害处,经检测水中CLO2在1mg/L浓度以下时对比1mg/L氯气的杀茵能力超过10倍以上,(在各种介质下,对应杀灭的时间,残菌数量,对照得出的结论)。
臭氧在水产养殖用水处理中的应用作者:暂无来源:《渔业致富指南》 2017年第14期随着我国水产养殖业的快速发展和水环境污染问题的凸显,水产养殖用水安全备受关注。
目前,国内外主要的水产养殖用水处理技术可分为物理处理技术、化学处理技术和生物处理技术。
臭氧作为一种化学氧化剂,现已应用于水产养殖用水处理中,不仅可以有效去除水中无机污染物,还能够去除水中有机污染物和致病微生物。
一、臭氧的理化性质臭氧分子为“V”形的偶极分子,氧原子是以sp2杂化轨道形成离域π键。
臭氧具有刺激性气味,标准状况下密度为2.144mg/L,沸点为-111.9℃。
臭氧的氧化性极强,其氧化还原电位为2.07V,氧化能力高于二氧化氯(1.50V)和双氧水(1.98V)。
臭氧极不稳定,在水中易分解。
二、臭氧在水处理中的作用机理1.去除水中无机和有机污染物的作用机理臭氧可以氧化水中无机物(氰化物、锰离子、铁离子、硫化物、亚硝酸盐氮、氨氮等)和有机物(有机胺、链型不饱和化合物、芳香族化合物、木质素、腐殖质等)。
臭氧氧化水中污染物有两种途径:第一种途径为臭氧分子对水中污染物的直接氧化;第二种途径是臭氧分子在水中生成活性更强的羟基自由基和活性氧自由基等中间产物,间接氧化水中污染物。
臭氧在水中的反应方式可分为四类,即氧化还原反应、环加成反应、亲电取代反应和亲核反应。
2.消毒作用机理臭氧消毒作用主要表现在对病毒和致病菌的杀灭作用。
臭氧对病毒的杀灭作用是直接破坏其细胞器、脱氧核糖核酸和核糖核酸,从而使其失去活性。
臭氧对致病菌的杀灭作用主要表现在以下3个方面:①臭氧作用在致病菌的细胞膜上,增加了细胞膜的通透性,使细胞内容物流失,从而使细胞失去活性;②臭氧作用于致病菌的酶系统,致使细胞失活;③臭氧破坏致病菌细胞膜内结构,使细菌活力减退,直至死亡。
3.臭氧在水产养殖用水处理中的应用臭氧具有很强的氧化能力,已应用于水产养殖水处理中。
研究表明,用臭氧处理养殖用水,能有效抑制鱼类、虾蟹类、贝类等水生动物养殖中的病原微生物,去除有害细菌、有机废物,氧化亚硝酸盐氮以及氨态氮。
臭氧、次氯酸钠、二氧化氯消毒剂的比较作者:佚名文章来源:本站原创点击数:240 更新时间:2006-9-16次氯酸钠、二氧化氯和臭氧的比较目前,从水体消毒的种类来说,有氯气、次氯酸钠、漂白粉、三氯异氰尿酸(二氯异氰尿酸钠)、二氧化氯、双氧水、臭氧等药剂和方式,此外还有紫外线消毒等一些手段。
由于氯气在运输、存储方面存在安全隐患;在定量投加方面,因氯气在水中的溶解度较低,氯气容易散失,使得水中留存余量难以达到标准;同时,氯气瓶气压不断变化,存在投加计量不够准确的问题;氯气具有极强的扩散性,对环境存在毒害作用;游离氯的高活性容易形成许多象四氯化碳一类的致癌物质,故而,在常规消毒领域,取消液氯的主张越来越多,也日益受到人们的关注。
就拿氯气的安全性来说,就始终是一个让人时时警觉的问题。
在我国,几乎每年都有氯气罐泄漏的安全事故发生。
氯气作为危险品受到各国安全机关的严格管制。
前些年,发生在福建三明火车站氯气瓶运输中的跑氯事件,造成几千人的紧急疏散;在北京有些游泳场由于操作人员不谨慎,三分钟的跑氯,就有37名孩子住进医院。
2005年3月29日18时50分,江苏省淮安市境内,一辆山东鲁H-00099装有液氯危险品的运输车,行至京沪高速公路上行线103KM+300M处,与一辆鲁QA0938货车相撞,导致鲁H-00099侧翻液氯泄漏。
截止3月31日8时,此事故已造成28人中毒死亡,285人被送往医院救治。
事故发生后,有关部门立即组织疏散村民群众近1万人,造成京沪高速公路宿迁至宝应段关闭20个小时。
我国的天津地区就明确规定公共娱乐场所禁用氯气进行消毒。
在国外许多发达国家,如美国、德国、日本等对氯气的使用有严格的限制,氯气主要用于污水处理。
而公用场所和中小型自来水厂一般不再使用液氯,而多使用次氯酸钠液体进行消毒。
当然,也可根据用水量的情况,采用其它消毒方法。
如小量饮用水的消毒就可以采用诸如紫外线、臭氧、双氧水等手段进行灭菌杀毒。
臭氧氧化技术在污水处理应用目录1、臭氧的物化性质 (3)2、臭氧氧化机理 (3)3、臭氧催化氧化技术处理废水的影响因素 (4)4、臭氧氧化技术在废水处理中应用 (6)5、与其他技术联合应用 (8)1、臭氧的性质臭氧是一种不稳定的活性气体。
在常温下会有一种特殊的气味,气体会呈现淡蓝色。
臭氧在水中的氧化还原电位为2.07V,是目前仅次于氟的第二强氧化剂。
臭氧在废水处理中的应用主要利用了这一特点。
就目前的情况来看,臭氧在水溶液中比在气相中分解得更快。
臭氧在水中的分解主要受温度和pH值的影响。
随着温度的不断升高,分解速度也在逐渐加快。
当温度达到100°C以上时,分解会非常剧烈。
当温度达到270°C以上时,会直接转化为氧气。
pH值与分解速率也有直接的关系。
常温下在空气中的分解半衰期为15~30分钟。
2、臭氧氧化原理分析臭氧是一种强氧化剂,其氧化能力远高于氯和二氧化氯。
随着社会的不断发展,对水资源的要求也越来越高。
一些发达国家已将臭氧等一些氧化技术用于污水处理,从而更好地保证水质。
目前,臭氧化工艺主要包括两个方面:一是直接臭氧化反应。
两种间接催化反应。
在直接臭氧化反应过程中,主要采用两种方法,即偶极加成反应和亲电取代反应。
偶极加成反应的主要原因是臭氧具有偶极结构,因此在反应过程中,它会与含有不饱和键的有机物发生加成反应,从而达到要求。
亲电取代反应主要是因为具有吸电子基团的芳香族化合物,包括-CO OH、-NO 2、-Cl等基团,很难与臭氧反应,所以当发生这类反应时,它们将具有一定的选择性。
通常,臭氧对有机物的直接氧化最好发生在酸性条件下。
虽然反应很慢,但具有很好的选择功能,氧化产物也是有机酸。
很难再氧化,而每一种有机物的响应速度也有很大差异。
臭氧虽然具有很强的氧化性,但由于其高选择性,在反应过程中很难去除污水。
随着科学技术的不断发展,这方面的研究越来越多,臭氧水处理也在不断改进。
目前,利用臭氧的均相催化和多相催化来达到降解有机物的目的。
饮用水消毒剂指标4项目饮用水是人类生命必需的基本物质之一,饮用水消毒剂则是保障饮用水卫生安全的重要途径之一。
饮用水消毒剂指标4项目是在我国的饮用水标准中规定的四项消毒剂指标,它们分别是余氯、总氯、臭氧和二氧化氯。
下面我将对这四项消毒剂指标进行详细解释。
1.余氯余氯是指在饮用水中使用含氯消毒剂进行消毒后,其中未被消耗的氯的量。
在消毒过程中,氯与水中的有机物质、氨氮等反应,消耗掉部分氯,能够保持的余氯数量就是余氯。
余氯的主要作用是杀灭水中的细菌、病毒等微生物,并能够保持一定的长效杀菌作用,保障人们饮用水安全。
而过多或过少的余氯都会对人体健康产生不良影响。
因此,余氯的标准在饮用水标准中有明确规定。
2.总氯总氯是指水中所有氯的含量,包括游离态氯和余氯。
总氯是评估水质、判断水中有机物质含量、了解水处理效果及消毒剂质量的重要指标。
总氯主要来自消毒剂,但也有可能来自其他污染源,如水源中的化肥、残酷等。
由于总氯含量很难用消毒的必要剂量做出准确的评价,因此饮用水标准中对总氯含量的限制比余氯更加严格。
3.臭氧臭氧是一种有氧杀菌剂,具有灭活速度快、杀菌效果高、安全有效的特点。
臭氧能够直接氧化和分解水中的有机物、偏微生物等,有效杀菌,去除水中异味和色度,并能防止水中出现消毒副产物。
因此,臭氧广泛应用于水处理领域。
其臭氧消毒的副产物几乎不存在,对环境没有污染,而且在处理过程中,不需要添加化学药品。
臭氧的使用需要科学合理,合理控制臭氧释放浓度,避免对人体造成伤害。
4.二氧化氯二氧化氯是常用的消毒剂之一,其与水中的污染物质反应,生成强氧化剂,有效地杀灭病毒、细菌、包括孢子。
二氧化氯是在水处理中灵活使用和方便控制的消毒剂。
不过,二氧化氯存在刺激性、气味大和毒性大等问题,要注意保护工作人员的健康和安全。
此外,二氧化氯还有副产物问题,如三氯甲烷等有毒物质,如果控制不当,则会对生态环境产生影响。
总之,饮用水消毒剂指标4项目在饮用水标准中发挥着至关重要的作用,能够制定科学合理的消毒剂使用限值,促进我国饮用水消毒的标准化、规范化。
次氯酸钠、二氧化氯和臭氧的比较目前,从水体消毒的种类来说,有氯气、次氯酸钠、漂白粉、三氯异氰尿酸(二氯异氰尿酸钠)、二氧化氯、双氧水、臭氧等药剂和方式,此外还有紫外线消毒等一些手段。
氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧都是工农业生产和日常生活中比较容易见到的几种强氧化剂,除臭氧以外,它们均为非天然存在的化学物质。
一般都可以用作水体杀生剂。
它们不仅具有灭杀细菌和病毒的功能,还能够漂白纸张、纤维以及用作化学合成等。
广泛用于自来水消毒、游泳池水消毒、污水处理、循环水除藻、造纸工业、化学合成业、以及医药卫生和防疫等各个领域。
但是,不同的药剂具有不同的性能和特点,就如同不同厂家的产品具有并不相同的质量一样。
氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧在物理化学性能上,以及实际使用中都有很大的区别。
就这几种消毒剂的应用来讲,次氯酸钠最为安全有效,易于储存,使用最为方便。
在国外许多发达国家,如美国、德国、日本等对氯气的使用有严格的限制,氯气主要用于污水处理。
而公用场所和中小型自来水厂一般不再使用液氯,而多使用次氯酸钠液体进行消毒。
当然,也可根据用水量的情况,采用其它消毒方法。
如小量饮用水的消毒就可以采用诸如紫外线、臭氧、双氧水等手段进行灭菌杀毒。
有关氯气的性能和使用情况,我们已很熟悉了。
液氯的杀菌效果很好,且容易获得,经济廉价,而且投加方便,占用地方很小,但其安全性比较低,管理上容易疏忽。
在这里,不再对液氯的情况进行详细分析,具体探讨和比较一下次氯酸钠、二氧化氯和臭氧三种消毒剂的性能以及相关设备的使用特点。
次氯酸钠次氯酸钠的分子式是N aOC ,l属于强碱弱酸盐,它清澈透明,是一种能完全溶解于水的液体。
但由于次氯酸钠液不易久存,次氯酸钠多以电解低浓度食盐水现场制备。
次氯酸钠液体可通过电解食盐水制备,这种设备称为次氯酸钠发生器。
次氯酸钠的生成过程可以通过化学方程式表达如下: 其总反应表达如下:N aC l+ H2 O N aO C l+ H2电极反应:阳极:2Cl-- 2eCl2阴极:2H++ 2e H2溶液反应: 2N aOH + C l2N aC l+ N aOC l+ H2O当然,次氯酸钠消毒液体以次氯酸钠发生器生产为最佳。
次氯酸钠二氧化氯,臭氧消毒比较由于氯气运输、管储方面的不安全;在投加方面,气体同水体的溶解性较低,容易散失,水中留存余量难以达到标准;氯气瓶气压不断变化,存在投加计量不够准确的问题;加之,氯气等气体的极强扩散性对环境存在毒害作用,游离氯的高活性容易形成许多象四氯化碳一类的致癌物质,故而,取消液氯的主越来越多,也日益受到人们的关注。
就拿氯气的安全性来说,就始终是一个让人时时警觉的问题。
在我国,几乎每一年都有氯气罐泄漏的安全事故发生。
氯气作为危险品受到各国安全机关的严格管制。
前些年,发生在火车站氯气瓶运输中的跑氯事件造成几千人的紧急疏散,又如2004年市一家储存有十多吨的液氯发生泄漏迫使三十多万人疏散;在有些游泳场由于操作人员不谨慎,三分钟跑氯就有37名孩子住进医院。
我国的天津地区就明确规定公共娱乐场所禁用氯气进行消毒。
在国外许多发达国家,像美国、德国、日本等就相当限制氯气的使用,氯气主要用于污水处理。
尤其是公用场所和中小型自来水厂一般不再使用液氯,而多以使用次氯酸钠液体进行消毒。
当然,也有根据用水要求,如像小量饮用水就采用诸如紫外线、臭氧、双氧水等手段进行灭菌杀毒。
氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧[1]都是工农业生产和日常生活中比较容易见到的几种强氧化剂,除臭氧以外,它们均为非天然存在的化学物质。
一般都可以用作水体杀生剂。
它们不仅具有灭杀细菌和病毒的功能,还能够漂白纸、纤维以及用作化学合成等。
广泛用于自来水消毒、游泳池水灭菌、污水处理、循环水除藻、造纸工业、化学合成业、以及医药卫生和防疫等各个领域。
但是,不同的药剂具有不同的性能和特点,就如同不同厂家的产品具有并不相同的质量一样。
氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧在物理化学性能上,以及实际使用中都有很大的区别。
就这几种消毒剂的应用来讲,以次氯酸钠为最为安全有效,易于储存,使用最为方便。
有关氯气的性能和使用我们都很熟悉了,它的杀生效果很好,容易获得,经济廉价,而且投加方便,占用地方很小,但安全性比较低,管理上容易疏忽。
二氧化氯的物理、化学性质怎样?二氧化氯的物理性质:二氧化氯的分子式为ClO2,是一种随浓度升高颜色由黄绿色到橙色的气体,具有与氯气相似的刺激性气味。
沸点11℃,凝固点-59℃,临界点153℃,水中的溶解热为2.76×104J/mol。
液体密度为1.64kg/L,气体密度为3.09g/L(11℃)。
纯二氧化氯的液体与气体性质极不稳定,在空气中二氧化氯的浓度超过10%时就有很高的爆炸性。
因此二氧化氯不能像液氯那样装瓶运输,必须在现场现制现用。
二氧化氯易溶于水,溶解度约为氯气的5倍。
在常温(25℃)、1.1×104Pa分压下,溶解度约为8g/L。
与氯不同,二氧化氯在水中以纯粹的溶解气体形式存在,不发生水解反应。
二氧化氯的水溶液在较高温度与光照下,会生成ClO-2与ClO-3,因此应在阴凉避光处存放。
二氧化氯溶液质量浓度在10g/L以下时,基本没有爆炸的危险。
二氧化氯的化学性质:二氧化氯的化学性质非常活泼,一般在酸性条件下具有很强的氧化性,其氧化能力仅次于臭氧,可氧化水中多种无机和有机物,氧化反应举例如下。
(1)与无机物反应对铁、锰的氧化反应:对氰根的氧化反应:(2)与有机物反应二氧化氯与水中有机物的反应比较复杂,主要发生氧化反应,典型的反应物与产物如下:值得注意的是,二氧化氯与酚能迅速反应,但不生成有异味的氯酚。
而与酚反应,发生取代反应,形成氯醌。
根据二氧化氯与酚的浓度比率不同,产物也不相同。
比率高时主要产物为1,4-苯醌,比率低时主要产物为2-氯-1,4-苯醌。
二氧化氯与腐殖酸反应,不会生成三氯甲烷,主要生成如下四类氧化产物:苯多羧酸、二元脂肪酸、羧苯基二羟乙酸、一元脂肪酸。
它们的致突变性相对较低。
而氯与腐殖酸反应则会形成三氯甲烷。
(3)光解反应二氧化氯对光较为敏感,见光易发生如下分解:即使在黑暗的条件下,二氧化氯溶液在室温下每天仍有2%~10%的离解率,但如果将溶液在黑暗中冷却到2℃,离解率可下降到每天1%以下。
再生水常用消毒方法及其主要问题摘要: 消毒剂选取对再生水管网中的微生物控制以及用户的安全至关重要。
本文阐述了再生水常用消毒剂次氯酸钠、二氧化氯、氯胺、臭氧和紫外线的消毒机理及其优缺点,指出了目前消毒工艺存在的主要问题,并以此为基础提出了未来的发展方向。
关键词: 再生水;消毒;次氯酸钠;二氧化氯;氯胺;臭氧;紫外线再生水利用可以缓解水资源短缺、减轻污水排放对生态环境的压力,主要回用对象包括地下水补水、工业用水、农业用水、城市杂用水以及景观用水等。
与自来水相比,再生水中微生物、有机物以及氮磷等营养物质的种类较多、数量较高,在输配过程中微生物的控制更为关键,因此消毒作为再生水回用的最终处理单元,对保障再生水水质安全至关重要。
消毒的主要目的是杀死水体中对人体有害的病原体、细菌等微生物,防止水传播疾病,保证出水中微生物指标达到相关要求。
消毒方法选取的恰当与否,直接关系到再生水处理效果、处理成本、工程投资、甚至操作人员的健康与安全。
因此,选择何种消毒方法是再生水处理中必须认真考虑的一个问题。
1 常用消毒方法对比分析消毒方法通常包括物理法和化学法。
物理法是采用热、紫外线、超声波等途径破坏细菌细胞的蛋白质或者核酸,通过蛋白质的变性、凝聚或者遗传物质的损伤使得再生水中的微生物不能正常生长和繁殖,最终达到消毒的目的,该方法中比较有代表性的是紫外线消毒。
化学法是通过氧化作用使细菌的核酸、细胞膜受损,从而达到消毒的目的,目前常用的氧化剂包括次氯酸钠、二氧化氯、氯胺和臭氧。
1.1次氯酸钠次氯酸钠的分子式是NaClO,属于强碱弱酸盐,主要通过水解形成次氯酸进行消毒。
目前水处理中常用的液氯消毒,其本质上也是通过次氯酸消毒。
次氯酸分子小,不带电荷,可渗透入菌体内,不仅可作用于细胞壁、病毒外壳,还能氧化菌体蛋白、核酸和酶等有机高分子,杀死病原微生物。
次氯酸钠是一种广谱、高效的强力杀菌药剂,与水的亲和性很好,能与水任意比互溶,完全溶于水。
一、二氧化氯的性质二氧化氯是由汉费莱-戴伟先生于1811年发现的。
1843年时米隆用盐酸将氯酸钾酸化获得了一种黄绿色气体,并将这一气体吸收在碱性溶液里获得了亚氯酸盐(以及氯酸盐),而米隆没有将这种气体作为二氧化氯识别。
1811年Garzaralli-Thumlackh鉴别出这种气体是二氧化氯和氯气的混合物。
二氧化氯为黄红色气体,带有一种辛辣气味,在空气中的体积浓度超过10%时便有爆炸性,但在水溶液中则无危险性。
比重为3.09克/升(11℃),熔点-59.5℃,沸点9.9℃(压力为731mmHg时的沸点)。
在20℃和30mmHg压力下,二氧化氯在水中的溶解度为2.9克/升。
在水中能被光分解,与氨不起反应。
对人体有刺激,当大气中二氧化氯含量为14mg/L时,就可使人觉察;45mg/L时,明显地刺激呼吸道。
二氧化氯的挥发性较大,稍一曝气即从溶液中溢出。
温度升高、曝光或与有机质相接触,会发生爆炸。
因此,在实际应用中,二氧化氯须避光保存,一般情况下,现场制备,现场使用。
二、二氧化氯的作用1、二氧化氯杀灭病菌和病毒的作用二氧化氯是一种光谱型的消毒剂,它对水中的病原微生物,包括病毒、细菌芽孢、配水管网中的异样菌、硫酸盐还原菌及真菌等均有很高的杀灭作用。
二氧化氯能在PH值很宽的范围内杀灭大肠杆菌,其杀灭效果与温度T有关,是温度(1/T)的函数,这一优点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。
二氧化氯在水中的扩散速度较氯快,所以在低浓度时较氯更为有效。
二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强,对水中的放线菌、野生菌种、孢子体等均有较好的杀灭作用。
2、二氧化氯的氧化作用●二氧化氯对锰的氧化●二氧化氯对铁的氧化●二氧化氯对硫化物的氧化●二氧化氯对氰化物的氧化●二氧化氯对苯酚的氧化●二氧化氯对有机物的氧化3、二氧化氯的脱色作用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,而传统的水处理工艺,即反应、沉淀、过滤、液氯消毒只能脱色4度,即达到14度,而当投加二氧化氯时,则色度有显著降低,如当预投加二氧化氯0.5mg/L时,色度可降低至11度;当预投加二氧化氯1.0mg/L,色度可降低10度;当预投加二氧化氯1.5mg/L(或大于1.5mg/L)时,色度可降低至9度,也即传统的水处理工艺,其脱色效率只能达到23.5%,而二氧化氯对低色度的原水,其脱色效率可以达到47.0%。
次氯酸钠二氧化氯,臭氧消毒比较由于氯气运输、管储方面的不安全;在投加方面,气体同水体的溶解性较低,容易散失,水中留存余量难以达到标准;氯气瓶气压不断变化,存在投加计量不够准确的问题;加之,氯气等气体的极强扩散性对环境存在毒害作用,游离氯的高活性容易形成许多象四氯化碳一类的致癌物质,故而,取消液氯的主张越来越多,也日益受到人们的关注。
就拿氯气的安全性来说,就始终是一个让人时时警觉的问题。
在我国,几乎每一年都有氯气罐泄漏的安全事故发生。
氯气作为危险品受到各国安全机关的严格管制。
前些年,发生在福建三明火车站氯气瓶运输中的跑氯事件造成几千人的紧急疏散,又如2004年重庆市一家储存有十多吨的液氯发生泄漏迫使三十多万人疏散;在北京有些游泳场由于操作人员不谨慎,三分钟跑氯就有37名孩子住进医院。
我国的天津地区就明确规定公共娱乐场所禁用氯气进行消毒。
在国外许多发达国家,像美国、德国、日本等就相当限制氯气的使用,氯气主要用于污水处理。
尤其是公用场所和中小型自来水厂一般不再使用液氯,而多以使用次氯酸钠液体进行消毒。
当然,也有根据用水要求,如像小量饮用水就采用诸如紫外线、臭氧、双氧水等手段进行灭菌杀毒。
氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧[1]都是工农业生产和日常生活中比较容易见到的几种强氧化剂,除臭氧以外,它们均为非天然存在的化学物质。
一般都可以用作水体杀生剂。
它们不仅具有灭杀细菌和病毒的功能,还能够漂白纸张、纤维以及用作化学合成等。
广泛用于自来水消毒、游泳池水灭菌、污水处理、循环水除藻、造纸工业、化学合成业、以及医药卫生和防疫等各个领域。
但是,不同的药剂具有不同的性能和特点,就如同不同厂家的产品具有并不相同的质量一样。
氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧在物理化学性能上,以及实际使用中都有很大的区别。
就这几种消毒剂的应用来讲,以次氯酸钠为最为安全有效,易于储存,使用最为方便。
有关氯气的性能和使用我们都很熟悉了,它的杀生效果很好,容易获得,经济廉价,而且投加方便,占用地方很小,但安全性比较低,管理上容易疏忽。
给水处理中二氧化氯与臭氧的应用比较发表:石来源:本站点击:826 更新时间:2004-3-12 文章录入:2222出自:乔勇张玉先(同济大学环境科学与工程学院)目前,我国给水中应用的氧化消毒剂以液氯为主。
但随着源水污染的变化,废水中各种有机物的含量有所增加,运用液氯消毒会产生氯代有机物,其中有的产物具有致突变作用。
为满足人们对水质要求的不断提高,寻求能替代氯的更安全而经济的新型氧化消毒剂,成为今后给水处理的一个发展方向。
其中,较有前途的是二氧化氯(ClO2)和臭氧(O3)。
1.二氧化氯(ClO)21.1 二氧化氯的应用十九世纪初,美国科学家Dary H.发现了ClO2气体。
二十世纪40年代,二氧化氯开始应用于食品加工的杀菌消毒,造纸的漂白和水的净化处理等。
由于二氧化氯不会与有机物反应而生成THMs,所以在饮用水处理中应用越来越广泛。
1983年,美国国家环保局(EPA)提出饮用水中三氯甲烷含量必需低于0.1mg/L,并推荐使用ClO2消毒。
二氧化氯消毒的安全性被世界卫生组织(WHO)列为A1级,被认定为氯系消毒剂最理想的更新换代产品。
目前,美国和欧洲已有上千家水厂采用ClO2消毒;我国则多用于造纸、纺织等行业,并逐步应用于自来水厂。
在给水处理中,ClO2不仅可以作为高效的消毒剂,还可考虑投加在原水、沉淀池前或滤池前,进行预氧化或中间氧化,以控制嗅味(尤其是氯酚或藻类副产物嗅味等),防止微生物滋长,加强混凝过滤;也可用于去除水中的铁、锰和色度。
另外,欧洲一些国家将ClO2、O3即Cl2结合起来用于饮用水处理,取得了较好的效果。
1.2 二氧化氯的物理性质二氧化氯(ClO2)常温(20℃)下是一种黄绿色的气体,具有与氯气、臭氧类似的刺激性气味,分子量67.45,比空气重,熔点-59℃,沸点11℃。
ClO2极易溶于水而不与水反应,22℃时溶解度约为氯的5倍,达2.9g/L。
ClO2在水中的溶解度随温度升高而降低。