论二氧化氯在废水处理中的作用
齐翔东北煤炭环境保护研究所
1、二氧化氯的性能与特点
二氧化氯在常温下是一种带有辛辣气味的黄色气体，易溶
于水形成黄绿色溶液，浓度为107.9g/L，能迅速杀灭细菌和病毒，不与酚类反应生成有害化合物，能降低或消除氯气易形成的致
诱变和致癌的三氯甲烷，是稳定的使用单体。二氧化氯对病毒
芽孢及水中的异氧菌、硫酸盐、还原菌和真菌均有较好的消毒
效果。它的主要作用是对细胞壁的吸附和通过功能，可有效的
氧化细胞酶的系统，并快速的控制微生物蛋白质的合成。
ClO2气体的性质极不稳定，在一定的浓度和压力下(当空气
中ClO2浓度大于10%易于爆计炸)具有爆炸的危险，不易储存
和运输，因此，要求在使用的现场制备。目前，制作二氧化氯
的设备有电解法和化学法及高纯度二氧化氯发生器。
二二氧化氯的机理
1、二氧化氯的杀菌机理，
细菌表面带有一定的负电荷，这些负电荷可以避免细菌收
到带负电荷的杀菌剂的影响。ClO2以中性单分子形态存在并进
入细胞内部，其效果不受细胞表面负电型的影响。ClO2透过细
胞膜的方式为单纯扩散，不需要载体蛋白（渗透酶）的参与，
所以无论细菌的代谢活力如何，ClO2均可起到杀菌作用。另外
ClO2能破坏微生物的葡萄糖氧化酶，使其不能参加氧化还原活动并导致细胞的代谢机能发生障碍。ClO2还可以与细菌中的部分氨基酸发生氧化还原反应，是氨基酸分解破坏，进而控制蛋白质的合成，最终导致细菌死亡。
2、脱色机理
用ClO2处理废水主要利用其强氧化性。ClO2与有机物的反应都是自由基氧反应，高沸点的有机物大部分被氧化成为较低沸点的中小分子的有机物，其中部分被分解为可挥发的有机物、CO2和H2O。在脱色工艺中，ClO2可是染料中的某些家断裂形成电子，电子跃迁能力很大，最大吸收波长已移到可见光外，于是颜色便消失。由于水中的分子数目减少，水对同一波长的吸收减弱，吸光度值减小，这样就达到了脱色的目的。
3、除酚机理
在除酚工艺中，ClO2可使酚类化合物分解位醌类化合物和简单的有机酸，其中的一部分可以进一步分解为CO2和
H2O。MN2+、CN－等无机物和酚类、腐殖质等发生反应并有效地去除这些物质，达到降低色度、分解酚类等物质的目的。
三二氧化氯在污水处理中的应用
二氧化氯在医院污水处理中的应用
医院污水不可避免的含有多种细菌、病毒、寄生虫卵和有害物质，如不进行有效的处理就排放，细菌病毒会严重污染水体，传播大量的疾病。目前：医院污水消毒有几种方法，如液
氯消毒法、次氯酸钠消毒法、抽烟消毒法、二氧化氯消毒法。一般液氯来源于氯碱工业的副产品，价格较低，但液氯由于在运输和Error!存过程中存在高压、易产生泄漏等危险事故。已不再被采用，而次氯酸钠设施占地面积大，一次投资多，且运行成本高，也逐渐被淘汰。臭氧法一次投入高，运行费用高出十几倍，不宜采用，只有二氧化氯消毒法是当前国内外应用最广的消毒方法。他的勇士主要体现在○1现场制作，现场使用，不存在Error!运方面的不安全因素，○2操作简单，维护方便。○3二氧化氯杀菌能力是液氯的2.63倍，同时均有较强的氧化能力，灭菌效果显著。如当水源中粪大肠菌24×104个/L，PH值为7.6时，接触30分钟后，类大肠菌群小于20个/升，原水中COD是233mg/L,接触30分钟后达到25.5mg/L,余氯5.69mg/L，而且CLO2对医院污水中的B O D5也有明显的处理效果。
医院污水处理流程：
2、二氧化氯再循环冷却水中的应用
近年来，随着我国电解质和有机磷酸酯等高效阻垢剂的开发使用，冷缺水的磁性处理越来越普遍，并且西安高浓缩倍数、
高PH值方向发展。通常水源中的PH值7.7—8.1。浓缩堵在3—4时，循环水的PH值将在7.8—9.0，而此时，氯气的杀菌效果大为下降;同时，碱性运行药剂多为微生物的营养剂，所以加剧了微生物的生长和繁殖。在这种情况下，人们将ClO2用于循环冷却水的杀菌除藻。ClO2对循环水常见的亚硝化细菌、反硝化细菌、硫酸盐还原菌等的杀菌效果良好。而且与有机磷系水质稳定剂配伍使用时，对水质稳定剂的缓蚀效果没有明显的影响。ClO2的杀菌效果也没有改变。
3、二氧化氯在采油废水中处理的应用
采油废水中含有一定量的油、硫化物、有机酚、固体颗粒和破乳剂、絮凝剂之外，通常含有大量的细菌等微生物。这些微生物是引起采油管道与设备诱导腐蚀的主要因素。为了减少腐蚀，在油田采油出水处理过程中头家一定量的杀菌剂，但长期使用一种杀菌剂，就会使细菌产生抗药性，导致处理成本增加。结果表明：由于ClO2具有选择性氧化的特性。所以用
ClO2对油田采出水进行处理，采出水的油、悬浮物等基本不影响ClO2的杀菌效果；而且不受细菌耐药程度的影响，对杀灭采出水中的固着菌、防止微生物诱导腐蚀有独特的作用。同时ClO2还可将亚铁离子氧化成三阶铁，破坏交替的稳定性，使其他杂质与三阶铁一起沉淀，达到去除铁离子、悬浮物、净化水质、降低浊度的目的。
4、二氧化氯在纺织印染废水处理中的应用
纺织印染废水中有机污染物浓度高、色度深、碱性大，是一种难处理的工业废水。目前对纺织印染废水的处理方法有生
化法、物理吸附脱色法和化学混凝及化学氧化法。为了提高对
纺织印染废水处理的效果，应用ClO2进行脱色，ClO2对活性染料、酸性染料和硫化染料等东具有岷县的涂色效果。
5、二氧化氯在纸浆漂白上的应用
二氧化氯可单独用作漂白纸浆的氧化剂，在低浓度和低温下用ClO2处理未漂浆，经热碱抽提，在于较高温度和较高浓度下用ClO2进行第二次处理。如此惊醒的DEO三段漂白，可使
硫酸盐浆漂至72~82GE白度，使亚硫酸盐纸浆漂至85~89GE
白度。
用ClO2作为纸浆漂白剂，不仅漂白纸浆强度高，而且纸
浆白度稳定性好。采用DEO漂白顺序，可以由亚硫酸盐白桦浆制出一种白度高而且白度稳定性好的纸浆。
另外，用ClO2漂白，可降低AO X的生成。
结束语·
二氧化氯消毒剂是一种高效、广谱、无毒作用，使用方便、成本低廉的消毒剂。在正常条件下，二氧化氯是一种强氧化剂，而不是氯化剂，他在使用后只产生氧化物，不产生氯化有机物，且杀菌效果比现在大量使用的含氯消毒剂强，忧无虑的气味和
刺激性，且对设备无腐蚀作用，可广泛用于污水消毒领域，减
少或降低水体污染，改善我们的生存环境，是人与自然和谐发
2011年5月吉林师范大学学报(自然科学版) .2第2期Journal of Jilin Normal University (Natural Science Edition)May.2011 收稿日期:2011 03 01 基金项目:吉林省环境保护厅项目(200903) 第一作者简介:刘 伟(1982-),女,吉林省白山市人,现为吉林师范大学环境工程学院室验师,硕士.研究方向:水化学处理. 二氧化氯 活性炭组合催化氧化刚果红废水 刘 伟,段小月 (吉林师范大学环境工程学院,吉林四平136000) 摘 要:采用自制的液体二氧化氯催化氧化刚果红废水,并研究二氧化氯 活性炭组合对处理效果的影响.确定 了p H 值,温度及二氧化氯投放量等工艺条件.前期二氧化氯处理,刚果红的去除率为44.61%,后期用活性炭进一步吸附,使刚果红的去除率明显提高,达到80%以上. 关键词:二氧化氯;催化氧化;刚果红;活性炭 中图分类号:X703.1 文献标识码:A 文章编号:1674 3873 (2011)02 0064 03 有毒难降解有机废水处理一直是困扰环境保护领域的难题[1] .二氧化氯催化氧化法是一种新型高效的催化氧化技术,它是利用强氧化剂二氧化氯在非均相催化剂存在条件下,氧化降解废水中的有机污染物,可直接氧化有机污染物为最终产物或将大分子有机污染物氧化成小分子有机污染物,提高废水的可生化性,近年己被人们广泛的应用于环保领域[2 8].本实验探讨了二氧化氯和活性炭组合对刚果红处理效果的影响,以期为实际应用奠定基础. 1 实验部分 1.1 二氧化氯的配制 本实验采用亚氯酸自氧化法制备液体二氧化氯,其反应式为: 5NaClO 2+4HCl 4ClO 2+5NaCl+2H 2O 1.2 试剂及仪器 所用试剂均为分析纯,UV265紫外分光光度计,pHS 3C 型酸度计,HY 6型振荡器、水浴锅、电子天平.1.3 实验方法 前期处理,向100mL 刚果红溶液中加入一定量的二氧化氯溶液,反应一段时间后,在最大吸收波长处测定溶液的吸光度,计算去除率. 后期处理,加入一定量的活性炭,用振荡器进行 搅拌,达到吸附平衡后,用漏斗过滤,在最大吸收波长处测定溶液的吸光度,计算去除率. 1.4 分析方法 用去离子水配制不同标准浓度的刚果红溶液, 以去离子水作为参比溶液,采用紫外分光光度计在 200~600nm 的波长范围内对刚果红溶液进行测试, 分别得到其在pH> 5.2时的最大吸收峰在495nm 处,在pH <5.2时的最大吸收峰在570nm 处(见图 1).实验均在室温条件下进行 . (a)pH>5. 2 (b)pH<5.2图1 刚果红全扫描紫外谱图 2 结果与讨论2.1 刚果红初始浓度对去除率的影响改变刚果红初始浓度为20mg/L,40mg/L,60 mg/L,80mg/L,100mg/L,150mg/L,200mg/L,250 64
二氧化氯的杀菌性能与消毒作用 自1911年问世，1944年首次作为消毒剂用于处理美国纽约州尼加拉大瀑布城的饮用水，上世纪七十年代后期研制成功二氧化氯稳定剂后，作为漂白剂和消毒剂被广泛应用于纸浆的漂白、食品加工领域的杀菌消毒及水净化处理等领域以来，经过漫长的各领域的开发与研究，二氧化氯的如下特点逐渐被人们所熟知： 1，二氧化氯在含有机物较少的水中是一种有效的杀菌剂； 2，二氧化氯与次氯酸的消毒效果同属于一个数量级，但是它比次氯酸根、一氯胺、二氯胺要强的多； 3，在不同的PH 值与不同的接触时间时，二氧化氯与次氯酸的比较情况见表1所示（表中条件下对大肠杆菌的灭活率均为99%）； 4，二氧化氯能灭活细菌和同速同效的灭活病毒。对灭活病毒而言，比液氯、臭氧更有效。它也不受PH 值升高的影响。但是在浊度较高的水中，病毒被灭活量会明显下降， 这与浊度较高悬浮物固体保护了病毒有关； 5，当水温从20摄氏度降低至5摄氏度时，二氧化氯的消毒效果也随之下降。它与温度的关系见表2所示（二氧化氯投量在表中的条件下，投入0.25mg/l时大肠菌的灭活率99%）； 6，二氧化氯杀灭内生孢子的能力比氯强。在含氨水中，杀灭芽孢杆菌孢子所需二氧化氯量低于液氨量，并且须行折点投氨时才能杀灭孢子； 7，二氧化氯对水路系统中的异养菌、硫酸盐还原菌和真菌都有很好的杀灭效果。它对微生物的作用机理是：对细胞壁有较好的透过性，有效地氧化细胞内巯基的酶，很快地抑制了微生物蛋白质的合成；
8，二氧化氯对饮用水中肉毒杆菌毒素的去除是卫生学效果的一项重要指标。投入0.20~0.25 mg/l的二氧化氯，在数分钟内可将肉毒杆菌杀灭，它远胜过液氯的杀灭效果； 9，低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果； 10，使用0.5 mg/l的二氧化氯就能杀灭水虱，而使用液氯则要6~7mg/l； 11，用二氧化氯进行滤前消毒，对杀灭藻类也有较好的效果、1995年美国费城曾以二氧化氯取代硫酸铜作为处理水库的藻类，并取得了很好的效果。二氧化氯对苯环有一定的亲和性，它能使苯环发生变化而无臭无味。叶绿素中的吡咯环与苯环非常类似。因此，用二氧化氯氧化叶绿素，植物的新陈代谢很快被终止，蛋白质合成被中断，植物细 胞原生质脱水，使细胞液形成高渗收缩，细胞质和细胞壁被分离。这个过程也是不可逆的，最终会导致植物死亡； 12，二氧化氯能成功地控制霉味、鱼腥味，以及放线菌带来的异味。自1911年问世，1944年首次作为消毒剂用于处理美国纽约州尼加拉大瀑布城的饮用水，上世纪七十年代后期研制成功二氧化氯稳定剂后，作为漂白剂和消毒剂被广泛应用于纸浆的漂白、食品加工领域的杀菌消毒及水净化处理等领域以来，经过漫长的各领域的开发与研究，二氧化氯的如下特点逐渐被人们所熟知： 1，二氧化氯在含有机物较少的水中是一种有效的杀菌剂； 2，二氧化氯与次氯酸的消毒效果同属于一个数量级，但是它比次氯酸根、一氯胺、二氯胺要强的多； 3，在不同的PH 值与不同的接触时间时，二氧化氯与次氯酸的比较情况见表1所示（表中条件下对大肠杆菌的灭活率均为99%）； 4，二氧化氯能灭活细菌和同速同效的灭活病毒。对灭活 病毒而言，比液氯、臭氧更有效。它也不受PH 值升高的影响。但是在浊度较高的水中，病毒被灭活量会明显下降，这与浊度较高悬浮物固体保护了病毒有关；
几种国内城市污水处理厂消毒工艺的比较 摘要: 针对国内城市污水处理厂出水消毒的现状, 分别介绍了紫外线消毒、液氯消毒、臭氧消毒等污水消毒工艺的原理及设备组成和各自特点, 并对这几种消毒工艺进行了综合比较, 指出了每种工艺的适用范围, 以指导相关人员合理选择,提高污水消毒效率。 关键词: 城市污水, 消毒工艺, 原理, 特点 城市污水经二级处理后, 水质已经改善, 细菌含量也大幅度减少, 但细菌的绝对数量仍很可观, 并存在有病原菌的可能, 必须在去除掉这些微生物以后, 废水才可以安全地排入水体或循环再用。随着居民对生活品质要求的不断提高, 污水处理厂的二级处理出水对城市水体造成的影响引起了人们对健康和安全问题的更多关注。消毒是灭活这些致病生物体的基本方法之一, 因此污水处理厂的尾水消毒已经成为污水处理中的重要工序, 水处理专业人员也在不断探索污水消毒的最佳方法。 1 几种消毒工艺方法 1. 1 物理消毒方法——紫外线消毒 1. 1. 1 紫外线消毒原理 紫外线消毒是一种物理消毒方法, 紫外线消毒并不是杀死微生物, 而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸( DNA 或RNA ), 使其不能分裂复制。除此之外, 紫外线还可引起微生物其他结构的破坏。紫外线是一种波长范围为136 nm ~ 400 nm 的不可见光线。在该波段中260 nm 附近已被证实是杀菌效率最高的, 目前生产的紫外灯的最大功率输出在253. 7 nm 波长。该波长输出在目前世界顶极紫外灯中已占到紫外能量的90%, 总能量的30%, 由于高强度、高效率的紫外C 波段的存在, 紫外技术已成为水消毒领域一个具有相当竞争力的技术。 1. 1. 2 紫外线消毒器的结构形式 1)敞开式结构。在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV 消毒器并杀灭水中的微生物。 2)封闭式结构。封闭式UV 消毒器属承压型, 用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。 1. 2 化学消毒方法 1. 2. 1 液氯消毒 1)液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸盐(如Na C lO)溶液消毒时, 在水中发生如下反应： HOC,l OC l- 之和称作有效自由氯, 其中以HOC l消毒效果最好。排入水体时, 氯会和水中的氨氮、有机氮反应生成消毒效果较差的无机氯胺和有机氯胺, 称作化合氯。总余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接触时间、投加量、水质 (含氮化合物浓度、SS浓度)、温度、pH 以及控制系统的影响。 2) 加氯系统。目前常用加氯系统包括加氯机、接触池、混合设备以及氯瓶等部分, 如图1所示。
二氧化氯 二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，分子量67.45，具有与氯气相似的刺激气体，760mmHg时沸点11℃，熔点－59℃，比重为3.09g/L。空气中的体积浓度超过10％便有爆炸性，但在水溶液却是十分安全的。 关键词：二氧化氯 二氧化氯（ClO2）是汉弗莱〃戴维于1811年发现的。根据浓度的不同，二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，分子量67.45，具有与氯气相似的刺激气体，760mmHg时沸点11℃，熔点－59℃，比重为3.09g/L。空气中的体积浓度超过10％便有爆炸性，但在水溶液却是十分安全的。二氧化氯在水中的溶解度是氯的5倍，20℃、10kpa分压时达8.3g/L，在水中溶解成黄色的溶液。与氯气不同，它在水中不水解，也不聚合，在PH2-9范围内以一种溶解的气体存在，具有一定的挥发性。 二氧化氯（ClO2）中含氯52.6％，Cl＋1→CL＋4的氧化过程中有5个电子转移，故其当量有效氯为52.6％〓5＝263％，这表明ClO2氧化能力是Cl2的2.5倍左右。ClO2与Cl2很大的不同是ClO2是一种强氧化剂，而不是氯化剂，不产生氧化反应。因此，二氧化氯与酚反应不产异味很大的氯苯酚，二氧化氯与腐殖质及有机物反应几乎不产生发散性有机卤化物（TOX），不生成并抑制生成有致癌作用的三卤甲烷（THM），二氧化氯不与氨及氨基化合反应。二氧化氯作为一种强氧化剂，它能有效破坏水体中的微量有机污染物，如苯并芘、葸醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氢及有机硫化物、氧化有机物时不发生氯代反应。由于ClO2高效、安全、无毒，在美国，ClO2用于饮用水处理已超过50年。 一、二氧化氯的消毒灭菌性能 二氧化氯是国际上公认的含氯消毒剂中唯一的高效消毒灭菌剂，它可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体，细菌芽孢，真菌，分枝杆菌和病毒等。二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力，可有效地氧化细胞内含巯基的酶，还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。 1、高效、强力。在常用消毒剂中，相同时间内到同样的杀菌效果所需的ClO2浓度是最低的。对杀灭异养菌所需的ClO2浓
二氧化氯（ClO2）是汉弗莱·戴维于1811年发现的。根据浓度的不同，二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，分子量67.45，具有与氯气相似的刺激气体，760mmHg时沸点11℃，熔点－59℃，比重为3.09g/L。空气中的体积浓度超过10％便有爆炸性，但在水溶液却是十分安全的。二氧化氯在水中的溶解度是氯的5倍，20℃、10kpa分压时达8.3g/L，在水中溶解成黄色的溶液。与氯气不同，它在水中不水解，也不聚合，在PH2-9范围内以一种溶解的气体存在，具有一定的挥发性。 二氧化氯（ClO2）中含氯52.6％，Cl-1→CL＋4的氧化过程中有5个电子转移，故其当量有效氯为52.6％×5＝263％，这表明ClO2氧化能力是Cl2的2.5倍左右。ClO2与Cl2很大的不同是ClO2是一种强氧化剂，而不是氯化剂，不产生氧化反应。因此，二氧化氯与酚反应不产异味很大的氯苯酚，二氧化氯与腐殖质及有机物反应几乎不产生发散性有机卤化物（TOX），不生成并抑制生成有致癌作用的三卤甲烷（THM），二氧化氯不与氨及氨基化合反应。二氧化氯作为一种强氧化剂，它能有效破坏水体中的微量有机污染物，如苯并芘、葸醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氢及有机硫化物、氧化有机物时不发生氯代反应。由于ClO2高效、安全、无毒，在美国，ClO2用于饮用水处理已超过50年。 二氧化氯在自来水厂的应用 二氧化氯在自来水厂的应用工艺有两种情况，一是取代氯气作为消毒剂，二是作为预氧化剂。(二氧化氯作为消毒剂、二氧化氯作为预氧化剂) 设计参数 项目预氧化最终消毒剂二氧化氯用量mg/L 1-2 0.5-1 设备选型 由于自来水厂的供水量较大，从降低运行费用和自动化控制的角度考虑，宜选用高效复合（HB）系列二氧化氯发生器。 火力发电厂的生产系统十分庞大，涉及不同专业（锅炉专业、汽轮机专业、电气专业、热工控制专业、计算机专业、化学专业、燃料专业、继电保护、环境保护、暖通专业等）、不种类型的设备上万台，主要包括输煤系统、燃烧系统、汽水系统和电气系统。主要辅助设备有冷凝器、给水加热器、各种水泵、磨煤机、除氧器及各种测量控制设备。设备的完好运行是电厂生产技术的关键所在，也是生产安全可靠的基本保证条件之一。生产系统中任一台设备的缺陷故障，都有可能影响安全生产。 凝汽器是火力发电厂的大型换热设备，其作用是将汽轮机做功后
二氧化氯性质介绍 根据浓度的不同，二氧化氯是一种黄绿色到橙黄色的气体，极易溶于水,分子量67.45，具有与氯气相似的刺激气体，760mmHg时沸点11℃，熔点－59℃，比重为3.09g/L。空气中的体积浓度超过10％便有爆炸性，但在水溶液却是十分安全的。二氧化氯在水中的溶解度是氯的5倍，20℃、10kpa分压时达8.3g/L，在水中溶解成黄色的溶液。与氯气不同，它在水中不水解，也不聚合，在PH2-9范围内以一种溶解的气体存在，具有一定的挥发性。二氧化氯无法压缩后用钢瓶或容器储运，所以必须在使用时就地生产. 二氧化氯（ClO 2 ）中含氯52.6％，Cl-1→CL＋4的氧化过程中有5个电子转移，故其 当量有效氯为52.6％×5＝263％，这表明ClO 2氧化能力是Cl 2 的2.5倍左右。ClO 2 与Cl 2 很大的不同是ClO 2 是一种强氧化剂，而不是氯化剂，不产生氯代反应。因此，二氧化氯与酚反应不产异味很大的氯苯酚，二氧化氯与腐殖质及有机物反应几乎不产生发散性有机卤化物（TOX），不生成并抑制生成有致癌作用的三卤甲烷（THM），二氧化氯不与氨及氨基化合反应。二氧化氯作为一种强氧化剂，它能有效破坏水体中的微量有机污染物，如苯并芘、葸醌、氯仿、四氯化碳、酚、氯酚、氰化物、硫化氢及有机硫化物、氧化有机物时不发生氯代反应。 一、二氧化氯的消毒灭菌性能 二氧化氯是国际上公认的含氯消毒剂中唯一的高效消毒灭菌剂，它可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体，细菌芽孢，真菌，分枝杆菌和病毒等。二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力，可有效地氧化细胞内含巯基的酶，还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。 1、高效、强力。在常用消毒剂中，相同时间内到同样的杀菌效果所需的ClO 2 浓 度是最低的。对杀灭异养菌所需的ClO 2浓度仅为Cl 2 的1／2。ClO 2 对地表水中大肠杆菌 杀灭效果比Cl 2 高5倍以上。二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强。 2、快速、持久。二氧化氯溶于水后，基本不与水发生化学反应，也不以二聚或多聚状态存在。它在水中的扩散速度与渗透能力都比氯快，特别在低浓度时更突出。当 细菌浓度在105~106个／mL时，0.5ppm的ClO 2 作用5分钟后即可杀灭99％以上的异养菌； 而0.5ppm的Cl 2的杀菌率最高只能达到75％，试验表明，0.5ppm的ClO 2 在12小时内对 异养菌的杀灭率保持在99％以上，作用时间长达24小时杀菌率才下降为86.3%。 3、广谱、灭菌。 ClO 2 是一种广谱型消毒剂，对一切经水体传播的病原微生物均有很好的杀灭效果。二氧化氯除对一般细菌有杀死作用外，对芽孢、病毒、异养菌、铁细菌、硫酸盐还原和真菌等均有很好的杀灭作用，且不易产生抗药性，尤其是对伤寒， 甲肝、乙肝、脊髓灰质炎及艾滋病毒等也有良好的杀灭和抑制效果。ClO 2 对病毒的灭活比O3和Cl2更有效。低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果。 4、无毒、无刺激。急性经口毒性试验表明，二氧化氯消毒灭菌剂属实际无毒级产品，积累性试验结论为弱蓄积性物质。用其消毒的水体不会对口腔粘膜、皮膜和头皮产生损伤，其在急性毒性和遗传毒理学上都是绝对安全的。 5、安全、广泛。二氧化氯不与水体中的有机物作用生成三卤甲烷等致癌物质， 对高等动物细胞、精子及染色体无致癌、致畸、致突变作用。ClO 2 对还原性阴、阳离子和氧化效果以去毒为主（H2S、SO32－、CN－、Mn2＋），对有机物的氧化降解以含氧基 因的小分子化合物为主，这些产物到目前的研究为止，均证明是无毒害用的，并且ClO 2
常温常压二氧化氯催化氧化处理高浓度有机废水 随着现代工业的迅猛发展，各种废水的排放量逐年增加，且大都具有浓度高、生物降解性 差甚至有生物毒性等特点，国内外对此类高浓度难降解有机废水的综合治理都予以高度重视并 制定了更为严格的标准。目前，部分成分简单、生物降解性略好、浓度较低的废水都可通过传 统的工艺得到处理，而浓度高、难以生物降解的废水却很难得到彻底处理，且在经济上也存在 很大困难，如何去除或转化这类废水中的各种有毒物质，不仅是当前国内外水处理领域非常活 跃的研究方向，也是我国21世纪水问题中迫切需要解决的难题之一。 氧化方法是一种“破坏性”技术，具有广谱的去除毒害有机物效果，氧化法能将废水中的 有机污染物氧化或彻底去除。目前氧化方法有：化学氧化法、光化学氧化法、催化湿式氧化法、超临界水氧化法、光化学催化氧化法、生物氧化法等。 化学氧化法通过化学反应毒害有机物被氧化为微毒或无毒的物质，或者转化为容易与水分离的形态，由于氧化剂的不同可分为臭氧、过氧化氢、二氧化氯及高锰酸钾氧化等。湿式氧化 法是在高温高压下，利用氧化剂将废水中的有机物氧化为二氧化碳和水。超临界水氧化技术是 20世纪80年代中期由美国学者Modell提出的一种能够彻底破坏有机物结构的新型氧化技术， 其原理是在超临界水的状态下将废水中所含的有机物用氧化剂迅速分解成水、二氧化碳等简单 无害的小分子化合物。光化学氧化是通过氧化剂在光的辐射下，产生氧化能力较强的自由基而 进行的，根据氧化剂的种类不同，可分为UV/H2 02，u.u03及UV/H2 02 /03等系统。光催化氧化法主要是指UV/Fenton试剂法和半导体光催化氧化。光化学氧化和光催化氧化处理低浓度废水效果较好，工业化较复杂，实际工程应用不多。湿式氧化和催化湿式氧化，具有使高 浓度难降解有机物氧化或偶合，氧化效率高，分解速度快的优点，但是同时还具有催化剂费用 高，反应装置复杂，需要高温高压设备及配套设施，防腐困难等缺点，而且投资大。超临界水 氧化技术目前还处于实验室阶段，工业应用难度较大，而且投资大，运行成本高。 由于以上各种方法对于污染物处理条件的要求很苛刻和实际推广应用方面存在的局限性， 人们为开发不受上述问题影响的方法付出了许多努力。近年来，常温催化氧化技术受到了人们 的广泛关注。催化氧化法的研究核心是寻找性能优良，具有广谱催化作用的催化剂，提高催化 剂的催化效果，减少催化剂的损耗及中毒现象，使其能在工业废水处理中更好地发挥作用。催
城市污水处理厂二氧化氯消毒技术与设备配置The disinfection technology and the configuration of equipments of C2lO in the urban sewage treatment 魏炎光（漳州净化水管理处漳州363000） 摘要：根据二氧化氯（ClO 2）在城市污水处理中的技术特点，利用ClO2 消毒设备系统配置实例，讨论 如何选配CI02发生器及其配套设备和控制系统，分析亚氯酸钠（N a CI02）或氯酸钠（N a CI03）与盐酸（HCI）反 应的两种化学法的优缺点及应用前景。 关键词：城市污水处理、二氧化氯、消毒、设备配置 Abstract: Basing on the technoIogic characteristic of CI02 and making use of an exampIe of systemic configuration of CI02 disinfection equipments, discussing on how to purchase and configure the CI02 producing impIement systems and its controIIing system for an urban sewage treatment pIant. AnaIyzing the advantages and the shortages of both chemicaI reaction method of N a CI02+HCI & N a CI03+HCI and their appIication ranges. Key words: urban sewage treatment, CI02, disinfection technoIogy, equipments configuration 1.二氧化氯（CI02）在污水处理中的技术特点 我国城镇污水处理厂水污染物排放指标执行GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排 放标准》，即出水粪大肠菌群小于104个/I。目前我国城市污水处理厂采用的出水消毒工艺主要是液氯消毒，CI02和紫外C消毒工艺正在推广之中。实验表明CI02在城市污水处理中具有以下特 点：①强氧化性和广谱杀菌消毒效果。不生成三氯甲烷（THM类等有毒副产物，具有后续氧化和杀灭作用，有效PH值范围3-9 ;②脱色和除臭作用；③微絮凝作用。且对 水中Fe2+、M n2+有很好的去除效果。可见CI02是现代城市污水处理厂较为理想的消毒剂。 2.CIO2发生装置的工艺技术 2.1亚氯酸钠（N a CI02）或氯酸钠（N a CI03）与盐酸（HCI）化学法的CIO2发生器 CI02 有爆炸性，必须现场制备立即使用。市场技术成熟，工艺简单，成本较适合城市污水处 理厂投入使用的CI02 发生器主要有用N a CI02+HCI 和N a CI03+HCI 为原料的两种化学法。它们的工作原理为：①5N a CIO2+4HCI —4CIO2+5N a CI+2H2O ②正反应：NaCIO3+2HCI —CIO2+1/2Cl2+NaCI+ H2O 副反应：NaCI03+6HCI—3CI2+2NaCI+ 3H20 采用NaCI02为原料的称为高纯CI02发生器；NaCI03法称为复合型CI02发生器。对于复合型发生器来讲，根据CIO2 发生器反应室压力不同，可分为正压式和负压式两种。正压式不设反应物加热系统，可直接对带压（＜0.7MP）水体进行投加。负压式设反应物加热系统，并利用动力水产生 负压投加。前者认为通过提高反应物的接触时间，可以提高原料转化率和CI02得率，并通过气体 防聚集技术，避免CI02和CI2 （氯气）因浓度过高而爆炸。后者认为适当的温度有利于提高反应 CI02 和CI2 的
稳定性二氧化氯的制备方法 二氧化氯不仅可用于纸浆、纺织品漂白等，还是一种广谱、高效的理想消毒剂，可广泛用于水处理、杀菌消毒、食品防腐、空气净化等领域[1]，被世界卫生组织列为 A1 级安全消毒剂。目前，生产二氧化氯主要有电解法和化学法两类[1,2]。电解法即离子膜法，其生产设备复杂、一次性投资较大、运行费用高、易损坏，故应用较少。应用最多的是化学法，包括还原法和氧化法两类。还原法根据所选用还原剂可分为四类：(1) HCl 为还原剂[3]；(2) NaCl 为还原剂； (3) 醇为还原剂[46]；(4) SO2为还原剂。氧化法用氧化剂氯气[7]或酸（盐酸、碳酸等）氧化亚氯酸钠来产生 ClO2。Roensch 等[8]将二氧化碳气体通入到亚氯酸钠溶液中，制备了高安全性的二氧化氯溶液，其特点是投资少、工艺简单、易于控制、应用领域广。 二氧化氯是一种呈黄绿色或桔黄色的气态物质(冷凝时为红色液体，沸点 284K)，具有一种同氯气相似的强刺激性气味，气体浓集到分压 6.66kPa 以上时有爆炸性。二氧化氯在水中溶解度很大，但其水溶液很不稳定，对光很敏感，是一种难以储存、运输的危险物质。它的这种特点使其在很长的时间内只能现场配制、现场使用，不利于散户使用，严重阻碍了其推广应用。由于二氧化氯不与水发生化学反应，也不以二聚和多聚状态存在，因此可将其稳定在惰性溶剂或某些固态物质中，形成一定浓度的液态或固态稳定性二氧化氯。 1 稳定性二氧化氯溶液的制备方法 稳定性二氧化氯溶液无色、无味、无腐蚀、不易燃、不挥发、不分解，性质稳定，便于储存和运输。其中 pH 对二氧化氯溶液的稳定性有较大的影响[4]，pH 越大，溶液的稳定性越好，保存期越长。根据溶液 pH 的大小，液态稳定性二氧化氯可分碱性和中性两种制剂。 1.1 碱性条件下稳定性二氧化氯溶液的制备 现在市场上普遍使用的是碱性的稳定性二氧化氯水溶液，其主要制备原料均为氯酸钠。根据所用还原剂的不同，其制备方法可分为以下两种。 1.1.1 以甲醇为还原剂制备稳定性二氧化氯溶液[46]生产装置包括反应器、冷凝器、吸收和负压产生装置。以氯酸钠为氧化剂，甲醇为还原剂(物料比 NaClO3/CH3OH=1/0.05～1)，在浓度为26%～33%的硫酸介质中进行反应，甲醇连续滴加，生成的二氧化氯气体用 1%～3%的 NaOH溶液(或 5%～8%的 Na2CO3溶液)与 0.5%～1.5%的 H2O2溶液进行稳定和吸收。该装置由水力喷射器产生 99.3～100.5kPa 的负压，保证反应器和吸收装置在负压条件下运行，循环吸收液在必要条件下采用冷却水冷却，控制吸收液温度在30℃以下，最终可制成 pH 为 8.2～9.2、ClO2含量在 2.0%以上的稳定性二氧化氯水溶液。本生产工艺与现有生产技术相比具有甲醇连续加料、原料利用率高、设备投资少、二氧化氯浓度高等优点。 1.1.2 以盐酸为还原剂制备稳定性二氧化氯溶液[3]生产装置包括发生器、纯化器、吸收塔、水射器和残留罐。以氯酸钠为氧化剂，盐酸为还原剂，亚氯酸钠为纯化剂。将氯酸钠配制成 25%～40%的水溶液，并与盐酸(物料比 NaClO3/HCl=1/0.7～1.4)在负压条件下向二氧化氯反应器中加料，将发生器中生成的二氧化氯和氯气的混合气体在负压条件下通过浓度为20%～40%的NaClO2水溶液进行纯化。将纯化的二氧化氯气体用浓度为 1%～3%的 NaOH 溶液(或浓度为 5%～8%的Na2CO3溶液)与浓度为 0.5%～1.5%的 H2O2混合溶液进行吸收。同时残液罐和纯化器顶部设有防爆塞，以保证生产过程的安全性。为保证生产过程的连续性，残液罐和纯化器与 ClO2的发生器的连接采用二级并联方式。 该工艺具有生产连续化、无残留液排放、不污染环境、设备投资少、占地面积少和二氧化氯浓
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，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，
高效催化氧化技术 过氧化氢催化氧化 催化氧化法的种类很多，最常用的是过氧化氢氧化法。 过氧化氢在氧化消毒试剂中具有特殊的地位，因为它除了强的氧化作用外也具有还原性，而且在水溶液中形成过氧羟基可是许多污染物迅速水解。过氧化氢可用于有毒废弃物的氧化破坏、废水的消毒、除味，可以满意地解决许多废液问题。H2O2的特点是在较宽的pH值范围内具有高的反应活性，不产生有毒的反应产物，另外它比其它氧化剂稳定的多。 过氧化氢与亚铁离子结合形成的Fenton试剂，具有极强的氧化能力，对于许多种类的有机物都是一种有效的氧化剂。开发Fenton试剂在工业废水处理中的应用，国内外已进行了广泛的研究。Fenton试剂特别适用于生物难降解或一般化学氧化难以奏效的有机废水的氧化处理。 Fenton试剂之所以具有非常强的氧化能力，是由于过氧化氢在催化剂铁等存在时，能生成氢氧自由基（·OH）。氢氧自由基比其他一些常用的氧化剂具有更高的氧化电极电位，因此·OH是一种很强的氧化剂，另外氢氧自由基具有很高的电负性或亲电子性，其电子亲和能力为569.3kJ，容易进攻高电子云密度点，这就决定了·OH的进攻具有一定的选择性。二氧化氯催化氧化 化工行业的生产废水性质复杂，普遍具有“三高一差”的特点，即COD高，含盐量高，色度高，可生化性差。许多废水具有较强的毒性，是典型的有毒性难降解有机废水。由于其对微生物具有高毒性，所以难以采用传统的生物处理技术，其它如Fenton试剂、光化学催化氧化等方法，对废水的COD有一定的处理效果，但也由于经济和技术原因，难以达到工业应用的水平。因此急需寻找一条处理的新途径。 二氧化氯催化氧化法是近年来发展起来的水处理高级氧化技术之一，它是在化学氧化法的基础上改进、发展起来的，并逐渐成为研究的一个热点。常用的氧化剂有O3、H2O2、NaClO3及ClO2等，其中，二氧化氯是一种新型高效氧化剂。 二氧化氯催化氧化的原理就是在表面催化剂存在的条件下，利用强氧化剂——二氧化氯在常
二氧化氯与次氯酸钠联用降低亚氯酸盐生成量应 用研究 汪义强李云放易利翔文汉华陈鹰朱飞林辉越陈锦培黄晓东 摘要为解决净水厂应用二氧化氯(C102)导致的消毒副产物亚氯酸盐(C102－)超标问题，对C102－生成量与C102投加量、接触反应时间及原水pH相关性进行了测定分析，开展了以次氯酸钠(NaCl0)替代ClO2消毒，同时保留ClO2预氧化的模拟试验与生产性试验。结果表明，ClO2-生成量与C102投加量显著相关，反应时间、原水pH对CIO2-生成量影响较小，采用C102预氧化与NaClO消毒联用，不仅确保了水质消毒效果，而且使水中C102-浓度大幅度降低并稳定达标。关键词二氧化氯次氯酸钠消毒副产物亚氯酸盐 O前言 C102在pH为3～9范围内具有微生物杀灭性能。同时，C102与氯相比在水处理杀藻、除味、脱色、除铁锰方面具有一定优势，其氧化具有高选择性，几乎不与水中有机物作用生成有害卤代物。据报道，20世纪90年代，美国就已有500 ～900家净水厂使用C102，欧洲C102应用则更为普遍。 C102性质不稳定，一般需现场制备，C102制备方法包括氯酸钠法、亚氯酸钠法、电解法。其中，氯酸钠法根据还原剂不同有R1法～R11法十多种工艺。目前国内C102发生器多采用氯酸钠法中的R5法或R11法。R5法又称全盐酸法，使用盐酸作还原剂，特点是在ClO2产生的同时，有约占C102纯度一半的氯气产生。Rll法是近年来开发的氯酸钠一双
氧水法，须用双氧水作还原剂并在络合剂作稳定剂的条件下反应，大大提高了C102产率。 C102氧化被还原后，主要副产物是C102-，其次是ClO3-，Korn在1998年的研究表明，用于消毒的C102 70％～80％转化为ClO2-。研究表明，C102-、ClO3-均能氧化血色素，导致高铁血红蛋白和溶血性贫血，对动物血液、生殖产生生物学负面效应，国际癌症研究所已将其列为致癌物。《生活饮用水卫生标准》(GB 5749--2006)已将C102-列为C1O2消毒的必检项目，限值0．7 mg／L，其中全盐酸法C1O2消毒还须检验CIO3-，限值亦为0．7 mg／L。 由于原水水质、运行管理水平及C102不易调控等因素，ClO2投加量不易控制，易造成C102-、C103-等副产物超标，成为C102在净水厂普遍推广应用的重要制约因素。 NaClO作为另一种高效、广谱、安全的消毒剂，其消毒原理是NaCl0 水解生成HCl0，HCl0进一步分解产生薪生态氧[o]使细菌体、病毒蛋白质等物质变性，从而杀死细菌等病原微生物，其消毒效果取决于水中HCIO含量。目前，国内除浦东威立雅自来水有限公司陆家嘴分厂(规模10万rn3／d)及北京奥运期间出于安全考虑等情况外，较大规模水厂改用NaClO常态消毒应用的并不多见。 针对采用氯酸钠一双氧水法制备ClOz进行预氧化与消毒工艺的水厂，为解决消毒副产物ClO2-难以控制和易超标问题，开展以NaClO替代ClO2消毒，同时保留C102预氧化，从而减少C102投加量并降低ClO2-生成量的系列试验，探索在保证水质消毒效果前提下大幅削减C102-
二氧化氯的性质及作用 二氧化氯的性质 物性参数 学名：二氧化氯 英文名称：Chlorine dioxide 分子式：ClO2 相对分子质量：（按1989年国际相对原子质量） 沸点：11.0℃ 熔点：-59.0℃ 相对密度：（空气=1） * 有效氯：(氯气有效氯=1) 有效氯是衡量氯消毒剂氧化能力的标志。是指与含氯消毒剂氧化能力相当的氯量（非指消毒剂所含氯量）。 物理性质： 二氧化氯在常温、常压下是一种黄红色气体（低浓度黄绿色），在外观和气味上与氯气相似。当空气中ClO2浓度大于10%易于爆炸。 受到阳光照射、遇高温物体、接触有机物、也可发生爆炸。若有铁锈、油脂、以及较多的有机粒子存在时，即使在安全体系和浓度（8%~12%）下，也会自发地分解。 二氧化氯具有刺激性气味，对人的眼、鼻、喉和呼吸道有较强的侵蚀作用，当空气中ClO2浓度为14mg/L时，就可使人察觉，45mg/L 时，明显地刺激呼吸道。 二氧化氯在水溶液中较稳定，几乎全部是以单体自由基的形式存在。 二氧化氯腐蚀性很强，一般常见金属、不锈钢都可腐蚀（指高浓度）。 化学性质： 强氧化性 二氧化氯在酸性条件下具有很强的氧化性： ClO2+4H++5e=Cl-+H2O ψ=+
在中性或碱性条件下： ClO2+e=ClO2- ψ=+ ClO2-+2H2O+4e=Cl-+4OH-ψ=+ 氧化还原反应的程度取决于水中还原物质的强弱。 与无机物反应 水中少量的S2-、SO32-、SnO22-、AsO32-、 SbO32-、S2O32-、NO2-和CN-等还原性酸根均可被氧化去除。水中一些还原态的金属离子Fe2+、Mn2+、Ni2+等也能被氧化，如： 2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl- ClO2+5Fe(HCO3)2+13H2O=5Fe(OH)3+10CO32-+Cl-+21H+ 8ClO2+5S2-+4H2O=5SO42-+8Cl-+8H+ 2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl- 在中性溶液中，碘化钾、亚硫酸钠、亚砷酸钠及氧化铅，能把二氧化氯还原成亚氯酸盐。 在酸性溶液中（pH=1），氢化硼、碘化物及亚硫酸可将二氧化氯完全还原成氯离子。 水溶液中的歧化反应 二氧化氯水溶液的歧化反应进行得非常慢。 2ClO2+2OH-→ClO3-+ClO2-+H2O 6ClO2+3H2O→5HClO3+HCl ClO2+Cl2+2H2O→2ClO3-+2Cl-+4H+ (酸性溶液) 2ClO2+HOCl+H2O→2ClO3-+Cl-+3H+（中性溶液） 与有机物反应 易于与二氧化氯进行反应的有机化合物是指肪烃的叔胺和酚类及芳香胺类。 a. 二氧化氯和酚反应较快，产物包括：1,4-苯醌；2-氯-1,4-苯醌；2,5-二氯-1,4-苯醌；2,6-二氧化氯-1,4-苯醌；2-氯酚；草酸和顺式丁烯二酸。 b. 二氧化氯与对苯二酚反应时，很快将其氧化成相应的苯醌，不发生环上的取代反应。 c. 二氧化氯和硫的化合物（包括硫胺素、硫代硫胺素、硫醇、有机二硫化物以及硫脲）发生反应。 判断二氧化氯与其它有机物反应应实验确定。
二氧化氯催化氧化处理含氰废水的研究 发表时间：2013-09-10T10:07:04.217Z 来源：《科学教育前沿》2013年第8期供稿作者：乔宁宁申静静苏玉蕾[导读] 二氧化氯虽具有较强的氧化能力，然而研究表明其与有机物、无机物的反应具有很强的选择性。 乔宁宁申静静苏玉蕾（邯郸派瑞气体设备有限公司河北邯郸 056000）【摘要】在室温常压下，以二氧化氯为氧化剂，在不同催化剂的作用下催化氧化含氰废水。结果表明：该法能有效地降低废水的氰根，氰根去除率达99%以上，是一种行之有效的含氰废水处理方法。【关键词】二氧化氯，含氰废水，催化氧化 中图分类号：Ｇ71 文献标识码：Ａ文章编号：ISSN1004-1621（2013）08-010-02 1 前言 氰化物是化工、制药等行业的一种重要的生产原料，.在产品生产过程中，经常会排放出高浓度含氰废水[1]。含氰废水的成分复杂、毒性大，尤其对高浓度含氰废水处理技术的开发一直为人们所关注。目前国内外对含氰废水的治理有多种方法，但它们存在去除效率低、运行费用高等不足，本文以二氧化氯为氧化剂，在催化剂的作用下，催化氧化含氰废水，将氰化物分解去除，降低CN-含量，为今后二氧化氯处理含氰废水的研究奠定了一定的理论基础。 2 实验部分 2.1 主要仪器和试剂 仪器： 电热恒温水浴锅（天津市泰斯特仪器设备有限公司），电热鼓风干燥箱（天津市泰斯特仪器有限公司），电动搅拌器（上海华科仪器厂），分析天平（上海良平仪器仪表有限公司），马弗炉（天津市泰斯特仪器有限公司）试剂： 盐酸（天津市登丰化学品有限公司），亚氯酸钠（天津市博迪化工有限公司），硫酸银，硫酸汞（化学纯），三水合硝酸铜（天津市博迪化工有限公司），硫酸银-硫酸试剂（自制），重铬酸钾标准溶液（自制），催化剂载体 2.2 分析方法 二氧化氯采用简单滴定法[2]；氰化物采用硝酸银滴定法[3]；pH用精密酸度计 2.3 实验方法 2.3.1 二氧化氯的制取 本实验采用副反应少、制备纯度高的亚氯酸盐法[4]制备ClO2：5NaClO2＋4HCl →4ClO2＋5NaCl＋2H2O 所得氧化剂为1%ClO2溶液（可近似为100mL溶液中含二氧化氯1g）。 2.3.2 催化剂的制取 本实验采用非均相催化剂，催化剂制作采用过量浸渍法[5]，制备工艺如图1所示。 图1 催化剂制作的流程示意图图1中载体未经预处理，浸渍液为8%的Cu(NO3)2溶液，浸渍时间为24 h；老化时间为6 h，温度为60℃；干燥温度为110℃，时间为2 h；焙烧温度为500℃，时间为4 h，焙烧结束后制得催化剂成品。 2.3.3 试验方法 废水为石药集团生产维生素B12含氰废水，氰根的初始浓度为515.19 mg/L。 实验过程：取4个广口瓶，分别装有200g催化剂，其中A为 CuO/活性炭、B为自制、C为CuO/沸石、D为空白，含氰废水用量500mL，氧化剂为1%的ClO2溶液，两者按一定的比例混合，控制pH 9~10，温度为室温，避光反应30min，分别抽滤，滤液测CN-，滤饼放回广口瓶，重复使用。 3 结果与讨论 3.1 单纯催化剂对氰根去除率的影响 考察二氧化氯投加量为0 mg/L，pH=9~10，反应时间30min，温度为室温下，催化剂对氰根的吸附能力，所得结果如图2所示。 由图2可以看出，催化剂A对氰根的吸附能力最强，达到90.2%，B和C次之，分别为35.35%，24.2%。 图2 单纯催化剂对氰根去除率的影响3.2 单纯二氧化氯化学氧化对氰根去除率的影响在某一特定反应条件下，氰根的去除率受到二氧化氯投加量的影响。控制pH9~10，反应时间30min，温度为室温下，考察不同的[ClO2]/[CN-]，氰根去除率的变化，如图3所示。
环境工程与土木工程系 环境监测与治理技术专业课程：环保设备及应用 环保设备制造与营销一班课时：4学时1001030107 日期：12月5日 刘钦彬 参观鹤山市杰洲污水净化有限公司 鹤山市杰洲污水净化有限公司位于鹤山市沙坪镇，杰洲污水净化有限公司是一座小型污水处理厂，规模较小，负担排水面积较小，污水量较小，主要容纳市政污水、食品废水等污水的处理。工艺将污水中的污染物分离出来或转化为无害的物质，从而使污水得到净化。 鹤山污水处理厂的污水处理工艺流程图大概： 手动式格栅——旋流沉砂池——预处理池——厌氧池——缺氧池——耗氧迟沉淀池——初沉池、二沉池（平流沉淀池）——二氧化氯气体消毒——排水。 污水进入污水处理厂后先通过截流井（让厂能处理的污水进入厂区进行处理）进入粗格栅（打捞较大的渣滓）到污水泵（提升污水的高度）到细格栅（打捞较小的渣滓）到沉沙池（以重力分离为基础，将污水的比重较大的无机颗粒沉淀并排除）到生化池（采用活性污泥法去除污水里的BOD5、SS和以各种形式的氮或磷）进入终沉池（排除剩余污泥和回流污泥）。 以下是对参观到的各项工艺流程的名称和根据现场讲解人员的讲解资料整理出来的资料： 1. 手动式格栅 格栅用于去处污水中粗大漂浮或悬浮杂物，以保护后续处理设施不被磨损或堵塞。所以说在预处理过程中，格栅间是尤其重要的构筑物。杰洲污水处理厂是广东省第一所县级的污水处理厂，格栅是保持了比较原始的手动排渣，由钢链牵引，垂直放置在预处理池前的水域。 2. 旋流沉砂池 旋流沉砂池由流入口，流出口，沉砂区，砂斗、涡轮驱动装置以及排沙系统等组成。污水由流入口切线方向流入沉砂区，进水渠道设一跌水堰，使可能沉积在渠道底部的沙子向下滑入沉砂池；还设有一挡板，使水流及砂子进入沉砂池时向池底流行，并加强附壁效应。在沉砂池中间设有可调速的桨板，使池内的水流