第一篇：二氧化氯在飲用水處理中的應用

二氧化氯在飲用水處理中的應用

高紅濤，康雅

(鄭州市自來水總公司,河南鄭州 450007)

摘要：該文介紹了二氧化氯的性質、應用；并通過與加氯消毒、臭氧消毒相比較，說明其在飲用水處理中所具有的優勢以及廣闊的發展前景。

關鍵詞：二氧化氯；飲用水；消毒；

20世紀90年代初期以來，我國的水環境污染日趨嚴重，水源水質變差，加上二次污染的加劇，使自來水質量下滑。隨著人們生活水平的提高以及自我保健意識的加強，飲用水的質量問題已引起人們的高度重視。目前我國絕大多數水廠還是沿用傳統的“混凝、沉淀、過濾、加氯消毒”的水處理工藝。加氯消毒采用液氯、次氯酸鈉、漂白粉等，對去除水中的有機物效果不理想，還會生成多種副產物，包括三鹵甲烷(THMs)等致癌物質。飲用水氯化消毒在以上提及的各種方法中一直處于優勢地位，這是因為氯氣用于飲用水消毒具有操作簡單、經驗成熟、經濟實用等優點，世界各國目前仍將氯氣作為主要的飲用水消毒劑。但是近年來，隨著科技的發展，人們對飲用水氯化消毒中存在的問題進行了深入的研究，并因此發現了飲用水氯化消毒的嚴重缺陷，這使得傳統的氯化消毒的地位產生了動搖。歐、美等發達國家已基本上不用加氯消毒，代之以二氧化氯(ClO2)、臭氧等處理飲用水，有些國家還頒布了強制使用二氧化氯的法律和法規。我國使用二氧化氯消毒飲用水才剛剛起步，有待于進一步推廣和普及。

1.二氧化氯性質介紹

二氧化氯在常溫常壓下是一種帶有辛辣氣味的黃綠至橙黃色氣體，易溶于水形成黃綠或橙黃色溶液，溶解度為107.9g/L，其分子量為67.45，沸點11°C，熔點－59°C，氣體ClO2密度為3.09（11°C），液體ClO2的密度為1.64，0℃的飽和蒸汽壓為500torr。二氧化氯水溶液在密閉、陰涼處比較穩定，尤其水處理工藝中常用到的低于I.0mg/L的濃度下更加穩定。二氧化氯在水中以二氧化氯單體存在，不聚合生成ClO2氣體，在20°C和4kpa壓力下，溶解度為2.9g/L在水中不與有機物結合，不生成三氯甲烷致癌物，因此被稱為不致癌的消毒劑ClO2結構中有一個帶有孤對電子的氯－氧雙鍵結構，極不穩定，光反應會產生氧自由基，具有強的氧化性。[1]

2.二氧化氯的發展歷史與應用現狀

1811年，美國人漢弗萊·戴維用氯酸鉀和鹽酸反應首次制造了二氧化氯；

十九世紀中葉，歐洲有人使用二氧化氯改善水的嗅味；

1944年紐約尼亞加拉瀑布的一家水處理廠首次將二氧化氯用于飲用水消毒。

到二十世紀70年代中期，隨著二氧化氯用于飲用水研究的日益深入，美國、加拿大、德國、法國等歐美國家的水廠大多選用二氧化氯作為消毒劑，到1977年，歐美已經有上千家水廠使用二氧化氯處理飲用水。

80年代中期，美國農業部(USDA)和美國環保局(USEPA)確認二氧化氯為食品消毒劑和飲用水消毒劑；

1985年，日本的食品衛生法將二氧化氯列為食品添加劑和面粉改良劑；

1987年，美國糧食組織(USFDA)指定二氧化氯為食品加工設備消毒劑的首選產品；

在我國，雖然對二氧化氯的研究起步較晚，但目前在很多地區的很多領域，用二氧化氯作為消毒劑正在蓬勃發展。上海市衛生局1990年批準將C102應用于醫療衛生、食品加工消毒、食品保鮮、環境和飲用水消毒、服務性行業、冷庫和水產養殖業的除臭、保鮮和消毒；廣東省食品衛生監督所1987年批準將C102作為食品消毒劑和保鮮劑、食品工業的管道設備、容器、餐具的消毒劑；黑龍江省食品衛生監督所1992年批準C102作為食品行業的消毒滅菌劑；黑龍江省衛生廳1994年致函所轄地區在預防、醫療、畜牧、獸醫、食品、工業管道、保鮮等領域應用C102。重慶市衛生局1997年頒文同意將CIO2作為飲用水消毒劑。

目前，國內有少數的凈水廠使用二氧化氯消毒。例如，勝利油田1996年起開始使用德國普羅名特Bello zon二氧化氯發生器，深圳觀瀾鎮牛湖水廠(I萬噸/天)使用華特908二氧化氯發生器作為濾后消毒設備。在上海、大連等地，二氧化氯用于醫院廢水消毒處理或水產養殖防腐保鮮的事例也有報道。但在國內，距離大規模使用二氧化氯消毒劑還有較大的差距。

3.二氧化氯與其他消毒劑的對比效果

3.1 加氯消毒

加氯(液氯)消毒飲用水是最早使用的方法，其原理是：氯氣溶于水后生成次氯酸，次氯酸不穩定，易分解生成氧，使細胞中磷酸丙糖去氫酶中的-SH被氧化而破壞，引起細菌的死亡。使用氯氣作為飲用水消毒劑有很多缺點： [2]

①僅適合于偏酸性條件。當水的PH值小于5.0時，含氯消毒劑100%以次氯酸分子存在水中，殺菌能力特別強。但隨著PH值的增大，次氯酸分子濃度逐漸減少，次氯酸根離子濃度逐漸增多。當PH值大于7.0時，次氯酸含量急劇減少，氯氣的殺菌作用明顯降低。

②氯氣會和水中的有機物發生一系列取代反應，產生CHCl3、CHClBr2、氯乙酸等五十多種有機氯代物，影響人們的身體健康。

③水中的余氯影響自來水的口感和氣味，使水的品質大打折扣。但若水中的余氯不足，又不能保證水的衛生。水中的余氯含量還會因輸水管線問題而不穩定。

④如長期使用該殺菌劑，細菌產生了抗藥性，使氯氣的加入量逐漸增加，其副作用也越來越大。

但是，加氯消毒具有成本低、簡便、殺菌能力強以及在水中能持續較長時間等優點，目前仍是世界上使用最多、最廣泛的一種飲用水消毒劑，我國絕大多數水廠也是采用加氯消毒。對于水源質量較好的地區，加氯消毒仍是一種經濟、有效的水處理方法。

3.2 臭氧消毒

臭氧氧化分解有機物的速度快，具有很強的殺菌能力。使用臭氧消毒，水中的病毒可在瞬間失去活性，細菌和病原菌也就被消滅，游動的殼體幼蟲也能在很短的時間內被徹底消除。有關資料表明，消毒效果：臭氧>二氧化氯>氯>氯胺，消毒后水的致突變性：氯>氯胺>二氧化氯>臭氧。臭氧消毒被認為是替代加氯消毒的一種行之有效的消毒方法，世界上已有很多國家采用，特別是法國的普及率很高。臭氧消毒的缺點是：

①臭氧在水中易分解，不能保持殺菌消毒的持久性。

②成本高，電耗大，設備操作運行復雜。

③會產生羰基化合物(其中有毒醛類物質有甲醛、乙醛、乙二醛、甲基乙二醛)、含氧酸類、羧酸類等副產物。有溴離子存在時，會生成溴酸鹽、溴仿等可疑致癌物。

④臭氧對某些有機物，如DDT、狄氏劑等的氧化無效。單獨使用臭氧凈水有利有弊，需視原水水質而異。但如果臭氧消毒與其他處理技術結合，如臭氧和活性炭聯用，將利大于弊。

3.3 二氧化氯消毒

使用二氧化氯作為飲用水消毒劑具有以下優點：

①用量少，作用快，藥效持久。每升水只要加入3%的二氧化氯溶液0.4mg，就可以使殺菌率達99%以上。[6][5][4][3]

②不容易產生致突變物———有機氯化合物。二氧化氯消毒反應主要是氧化反應，經氧化的有機物降解為以含氧基團(羧酸)為主的產物。加入的劑量越多，產生氯取代物的量越少。飲用水中投加少量二氧化氯還能有效抑制三鹵甲烷(THMs)的生成。

③適應性廣。二氧化氯對經水傳播的病原微生物，包括病毒、芽孢及水路系統的厭氧菌、硫酸鹽還原菌、真菌和藻類等均有較好的去除效果，對某些病毒的消毒效果比氯氣、臭氧更有效。

④不受水體酸堿度的影響。水體的PH值在5~9的范圍內，消毒效率影響不大。

⑤不與氨反應。對氨氮含量高的水，二氧化氯仍可保持其全部殺菌能力。

⑥可明顯改善消毒水體的味覺和嗅覺。二氧化氯能與有異味的物質，如H2S、-SOH、-NH2等發生脫水反應消除臭味。

缺點：首先，二氧化氯很不穩定。貯存和運輸比較困難。其次，二氧化氯價格要比氯氣高很多。

從以上比較中可以看出，二氧化氯消毒具有明顯的優勢，不但氧化能力、殺菌能力強，受pH值和氨的影響小，不會生成致癌物和可疑致癌物，而且還可以改善水的味覺和嗅覺。因此，特別適合于受有機物污染的水源。

4.二氧化氯在我國飲用水處理中的應用及發展前景。

人類利用化學方法殺菌消毒是從19世紀初開始的，當時使用氯氣為消毒劑。1820年漂白粉問世后，人們將其用到飲用水消毒，效果良好，開辟了化學殺菌消毒的第一個里程碑。此后人們又發現了第二代消毒劑環氧乙烷，第三代消毒劑戊二醛。二氧化氯被稱作第四代殺菌消毒劑，目前，世界衛生組織已將其列為AI級、廣譜、安全的消毒劑，成為國際上公認的氯系列消毒劑最理想的更新換代產品，應用領域越來越廣闊。在我國，隨著經濟的高速發展，環境污染問題也日趨嚴重，特別是我國的水環境狀況仍在惡化。1999年我國的環境狀況公報稱，中國的主要湖泊富營養化嚴重，主要河流有機污染普遍。二氧化氯特別適合于受有機物污染的水源，因此，在我國采用二氧化氯代替氯氣進行飲用水的消毒已勢在必行。早在“九五”期間，建設部已將二氧化氯列入替代消毒劑的推廣應用研究之列。目前，上海、重慶、蕪湖等城市已開始將二氧化氯用于飲用水的處理。四川大學化學學院與成都川大金鐘科技有限公司聯合開發出一種新型還原劑，與氯酸鹽在酸性條件下反應，可生產出純度大于95%的二氧化氯，并在每小時生產500g高純二氧化氯發生器上應用成功。該技術已于2002年10月通[7]

過四川省科技廳組織的鑒定，專家認為，該技術屬國內外首創，實用性強，經濟效益和社會效益顯著。這表明我國在高純二氧化氯制備技術及發生設備方面取得重大突破，必將大大推動我國在飲用水處理領域采用二氧化氯替代氯氣消毒的進程。

參考文獻：

[1] 陸柱·可持續發展與水處理藥劑[A]，全國水處理技術與節能、環保學術論文集[C]，1997·

[2] 黃君禮，飲用水處理中二氧化氯的評述。環境科學叢刊[J]，1992，13(1)：1-120

[3] 黃君禮，氯化黃腐酸形成鹵仿的反應歷程。環境化學[J]，1991, 10(6): 1-I1。

[4] 黃君禮，霍范菊等，飲用水氯消毒鹵仿形成潛力預測模式的研究報告。1990, 120

[5] 王學鳳，飲用水中CHCI,預測模式的研究，哈爾濱建筑工程學院碩士論文[C]。19890

[6] 黃君禮等，水中腐植酸等前驅物質對鹵仿形成的影響。環境化學[J]，1987, 6(5), 14-220

[7] 羅曉鴻等，飲用水消毒劑的比較與評價。給水排水[J]，1994, vol.20, No.10,43-45.

第二篇：二氧化氯在水廠的應用

二氧化氯在水廠的應用 二氧化氯

一、性質：

（一）、物理性質：

①、二氧化氯ClO2摩爾質量為67.453g/mol是在自然界中完全或幾乎完全以單體游離原子團整體存在的少數化合物之一。ClO2熔點-59℃，沸點11℃。常溫下是黃綠色或橘紅色氣體，ClO2蒸氣在外觀和味道上酷似氯氣，有窒息性臭味，當溶液中ClO2濃度高于30%或空氣中大于10%，易發生低水平爆炸，在有機蒸氣條件下，這種爆炸可能變得強烈。②、二氧化氯不穩定、受熱或遇光易分解成氧和氯。

③、二氧化氯氣體易溶于水，其溶解度約是Cl2的5倍，溶解中形成黃綠色的溶液，具有與Cl2近似的辛辣的刺激性氣味。

（二）、化學性質：

①、二氧化氯系一強氧化劑，其有效氯是氯氣的2.6倍，與很多物質都能發生強烈反應，二氧化氯腐蝕性很強。

②、二氧化氯能與很多無機和有機污染物發生氧化反應其中包括鐵、錳、硫化物、氰化物和含氮化物等無機物以及酚類、有機硫化物、多環芳烴、胺類、不飽和化合物、醇醛和碳水化物以及氨基酸和農藥等有機物反應。③、在2-30℃內測定亞硝酸鹽和4-甲基酚的阿累尼烏斯圖給出了很好的線性關系，每升高1℃其表現速率常數分別增加4%和7%。二、二氧化氯的消毒機理及特性： 二氧化氯對微生物的滅活機理：先進入微生物體內，然后破壞微生物體內的酶和蛋白質以達到滅活微生物的目的，但二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力，特別是在低濃度時更加突出。二氧化氯主要通過兩種機理滅活微生物，（一）、是二氧化氯與微生物體內的生物分子反應。

（二）、是二氧化氯影響微生物的生理功能。

三、影響二氧化氯消毒效果的因素：

1、水溫：與液氯消毒相似，溫度越高，二氧化氯的殺菌效力越大。在同等條件下，當體系溫度從20℃降到10℃時，二氧化氯對隱孢子蟲的滅活效率降低了4%。溫度低時二氧化氯的消毒能力較差，大約5℃時要比20℃時多消毒劑31%～35%。

2、pH值：適應范圍寬。ClO2分解是pH和OH-濃度的函數： 當 pH值＞9時 ClO2+2 OH-= ClO2-+ ClO3-+H2O（岐化反應）

3、懸浮物：懸浮物能阻礙二氧化氯直接與細菌等微生物的接觸，從而不利于二氧化氯對微生物的滅活。

4、二氧化氯投加量與接觸時間：

二氧化氯對微生物的滅活效果隨其投加量的增高而提高，消毒劑對微生物的總體滅活效果取決于殘余消毒劑濃度與接觸時間的乘積，因此延長接觸時間也有助于提高消毒劑的滅菌效果，但出水余量不可過高，否則易產生異味和提高色度。

5、光對二氧化氯的影響：

二氧化氯化學性質不穩定，見光極易分解，以穩定性液體二氧化氯的衰減為例，在二氧化氯初始濃度為1mg/l，衰減時間為

關鍵字：微生物消毒

衰減時間為20分鐘，陽光直射、室內有光、室內無光下的二氧化氯殘余率分別為12.12%（實測值）88.55%（實測值）99.85%（計算值）。

四、投加量的一般控制：

投加量可分為兩部分：一部分是為了殺滅細菌除藻類、蚤類、氧

化有機物等而消耗的量，這部分和原水水質情況有關，另一部分是剩余量，是為了滿足水在管網中有持續殺菌能力，現國標規定出口不低于0.1mg/l，但在夏季應相應提高。在夏季水溫高時二氧化氯在水中衰減散失的比較快，但不宜過高如果超過0.5mg/l，水在加熱時產生異味（崔福義）并增加出水廠水的色度，增加亞氯酸鹽、氯酸鹽含量。應多點投加充分發揮二氧化氯在低濃度時滅活性突出的特點。五、二氧化氯投加需注意的其它事項：

1、因二氧化氯具有遇光分解的特性，如果沉淀池濾池的采光條件較好，應在投加二氧化氯時在沉淀池和濾池增加避光設施，否則將會出現以下情況：

①二氧化氯遇光分解，使二氧化氯不能充發揮作用，并分解產生亞氯酸鹽、氯酸鹽。ClO2+ H2O =ClO2-+ ClO3+2H+ ②在反應池和沉淀池的過渡段、濾池（恒水位工作）滯水區存在藻、蚤類的二次繁殖問題。（二氧氯因自身分解及遇光分解，滯水區二氧氯濃度很低，藻、蚤類具有趨光性，為二次繁殖提供有利條件。）（夏季在斜板和濾池排水槽及池壁生長藻細胞成層的黏物質，形成一層潤滑層，影響感官效果和水質，主要原因也是光。）

③由于光照強度的不同使沉淀池，濾池出口余ClO2變化較大，必將影響清水池出口余ClO2的穩定性。

2、二次投加后的水，在清水池不宜儲存時間過長。二氧化氯靜態衰減結果表明，二氧化氯濃度降低的大部分（50%--60%）發生在與水接觸的10min內，在與水接觸10min后的1天內，二氧化氯濃度降低了20%--40%。實際在清水池的衰減速度更快。

3、沉淀池和濾池的負荷不易過低，防止二氧化氯自身揮發和分解。

六、ClO2的無機副產物的產生主要途徑：

(1)、在用ClO2凈化飲用水時，大約有50%～70%參與反應的ClO2轉化為ClO2—和ClO3—并殘留在水中。

(2)、在光和熱的作用下也會產生ClO2—和ClO3—。

(3)、ClO2 的強氧化性在與水中的某些還原物質反應而形成ClO2—。(4)、ClO2在堿性介質中也會發生酸化反應，生成ClO2—和ClO3—。

(5)、化學法產生二氧化氯的過程中，由反應條件的限制可造成不完全反應和非定量投加，將會導制產物中ClO2—和ClO3— 的增加。

七、如何最大限度減少無機副產物量：（1）、若用氯酸鹽法，可設法提高反應原料的轉換效率，探求反應的最佳濃度、酸度、溫度、壓力。（2）、要做好水源保護工作，提高二氧化氯應用工序之前處理工藝的效率，最大程度地降低水體與二氧化氯投加量以及有機和無機副產物的生成量。（3）、在二氧化氯應用工藝階段注意適量投加二氧化氯在滿足氧化和消

毒要求的情況下，盡量減少二氧化氯的殘余量，并且不要使二氧化氯暴露在陽光下而分解，同時注意水體的pH 值等條件，充分發揮二氧化氯的氧化能力。

八、亞氯酸鹽的去除技術： 在凈水工藝中去除亞氯酸鹽的應用技術，基本上都是氧化還原法，還原法包括硫化物，亞鐵和活性炭吸附等還原產物為Cl—。氧化法有臭氧氧化等氧化產物為氯酸性。九、二氧化氯凈化飲用水的優勢與不足： 主要優點：

①二氧化氯對病毒的滅活能力比氯氣強，特別是對隱孢子蟲，賈第蟲的滅活效果好。②幾乎不產生鹵代消毒副產物。

③二氧化氯能氧化去除鐵、錳、硫化物等，可以提高混凝效果。④可以有效去除由藻類或腐敗生物引起的嗅、味、色，有效去除

致臭的氯酚類化合物，除臭效果比氯氣好。⑤適用的水質范圍廣，適用pH值范圍大。主要不足：

①凈化過程中產生亞氯酸鹽和氯酸鹽等副產物。

②發生器優化運行控制有一定的難度，運行不佳時容易導致亞氯酸鹽，氯酸鹽等進入水體，并由此引起更多副產物問題。③制造成本比氯氣高。

④二氧化氯氧化能力強，易分解，必須現場發生，使用不夠方便。十、二氧化氯凈化副產物的危害：

二氧化氯副產物主要是ClO2-ClO3-，而其中ClO2-的作用最強，但較氯氣所產生的副產物小的多。

高劑量的二氧化氯可能會在人體內產生過量氧化氫，將液體中的單質碘氧化成活性形成，活性碘會與胃腸中的有機營養物結合成碘化有機物，從而干擾碘的吸收代謝并抑制其生理活性，抑制甲狀腺素的分泌而導致血清中甲狀腺素的降低，引起胎兒腦質增生。當飲食中脂肪和鈣的含量較高時，二氧化氯還可使血液中的膽固醇濃度升高和增大血小板個體，增加心血管病。患病率，損害肝、腎和中樞神經系統。消毒副產物亞氯酸有較大的毒理學影響。亞氯酸鹽能使紅細胞氧化變性成為無色的正鐵血紅蛋白，引起溶血性貧血，導致生物個體成加速度減慢和幼胎夭折！還能影響肝功能和免疫反應，毒害性腺使含硫基因受抑制，肝產生壞死病變，腎和心肌營養不良。亞氯酸鹽被國際癌癥研究所確定為致癌物類。氯酸鹽屬于中等毒性的化合物，會引起腎功能衰竭。二氧化氯，氯酸和亞氯酸的綜合作用能引起質突變，使精子畸形，血液和尿液化學成分異常。因此有些人認為二氧化氯消毒的危險潛在不亞于加氯。不過上述研究結果都是在較高濃度和較高的攝入劑量下獲得的。當濃度低于2 mg/L時，并沒有觀察到對實驗個體有顯著的生理影響。另外據研究在低于5 mg/L 的濃度時，二氧化氯、氯酸和亞氯酸在生物體的蓄積作用，亞慢性中毒和致突變作用都不明顯。所以在采用二氧化氯消毒時，如果嚴格控制管網中的ClO2-ClO3-ClO2-的含量，則應當是能保證飲用水安全的。目前根據實驗數據，認為安全濃度的界限為10~~100 mg/L 由于

低時投量可加大；投加點一般設在濾后，接觸時間約為15--30 min。處理水中二氧化氯用于保證安全消毒的剩余濃度尚未有統一標準，各水質標準規定各不相同，我國新水質標準規定0.8—0.1mg/L。

總之，實踐中二氧化氯的投加量一般約為0.1—5.0mg/L，主要與原水水質和加藥處理的目的有關。

空氣中ClO2的濃度毒性表現

5ppm 開始對呼吸器官產生刺激 17ppm 氣味十分明顯

45ppm 對眼、鼻吼產生損傷性刺激 150ppm 動物40分鐘死亡 350ppm 動物迅速死去

二氧化氯發生器

一、原理：氯酸鈉+鹽酸法（全鹽酸法或開斯汀法）。反應方程式：

NaClO3+2HCl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl + H2O 副反應為：

2NaClO3+6HCl= 3Cl2+2NaCl+3 H2O 通過理論計算可知：

NaClO3+2HCl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl + H2O 106.5/1.56 +74/1.1= 67.5/1+ 35.5/.53+ 58.5/.87+ 18/.27 產生1噸二氧化氯需用 1.56噸氯酸鈉、1.1噸氯化氫同時產生0.53噸氯氣、0.87噸NaCl和 0.27噸水。

換算成氯酸鈉溶液（1噸氯酸鈉固體配2噸水），比重為1260kg/m3(20℃)體積為3.67m3。氯化氫換算成鹽酸(31%)，比重為1160 kg/m3(20℃)體積為3.45m3。

三、運行中的注意事項：

1、反應溫度：因為現場發生二氧化氯為化學反應，反應為吸熱反應，所以對反應釜內溫度要求較高。據有關資料顯示，反應釜內反應溫度在50℃時原料轉化率為50%。在71℃時，原料轉換率86%。當80℃時反應速度過快以副反應為主，氯氣量大于二氧化氯量。在現操作面板顯示的溫度為88℃—85℃為水浴溫度不能真實代表反應釜內溫度，特別在秋、春季當未點爐時，夜間氯庫溫度在-4—-5℃，點爐后氯庫白天溫度9℃，夜晚5℃。而反應釜與水浴加熱間隔著厚厚的PVC塑料板和聚四氟涂層（傳熱性不好），這一時期的加熱如不及時，出液管溫度會明顯下降（反應效率特別低）。建議對原料和進氣加熱，以彌補發生器加熱量不足的問題，提高反應效率，降低副產物的產生量。

2、進氣量的控制：

進氣的作用主要四個方面：

（一）使原料充分混合，提高原料轉換效率。

（二）進氣可降低二氧化氯的濃度，防止二氧化氯在發生器上部聚集發生爆炸。

（三）進氣量的大小決定反應釜的液位，據廠家提供的資料，反應時間不應低于30min，但反應30min后，原料轉換沒有明顯提高。在實際運行中應根據生產條件，適當延長反應時間以提高轉換效率。

（四）二氧化氯具有遇曝氣即從溶液中逸出的特性，可降低反應液中的二氧化氯含量，防止因反應液內二氧化氯含量超30%發生的爆炸。

3、原料的進料量：

通過理論計算可知： 3.67 ：3.45（溶液體積比）。

但廠家規定1：1。酸過量，主要提高氯酸鈉轉換率，防止未反應的氯酸鈉進入出廠水污染水質。在實際工作中要嚴格掌握原料進料比例，防止因進料比例不當，而導致的原料轉換率低，并產生大量副產物污染水質和生產成本的不必要增加。

關于二氧化氯在水廠使用的建議

隨著水質標準的提高及水源微污染日益嚴重，二氧化氯必將替代氯氣在水廠大量使用。二氧化氯在水廠應用后將出現新的問題，為了更好的應用二氧化氯應加強以下幾方面的工作。⒈加強操作人員技術水平。由于二氧化氯須現場發生，所以二氧化氯發生器的運行效率取決于操作人員的技術水平。應組織他們進行系統的培訓，包括性質、原理、反應條件、操作要點等。（廠家沒有這方面的經驗尤其用戶使用目的各不相同，應編寫相應的教材及操作規程。）⒉建立科學規范的管理體系。

由于二氧化氯現場發生是化學變化，不象氯氣是簡單的物理變化。應建立一套相應管理體系如原料質量的檢測、復配、進料數量、反應時間、反應溫度、設備清洗、維護等管理標準和管理手段。

⒊針對二氧化氯的特點進行工藝改造。

由于二氧化氯的化學性質較氯氣有很大不同，所以在應用時針對其特性相應的進行改造。例如低濃度殺菌效果突出、遇光分解、遇瀑氣溢出、自身分解等。相應的調整投加點、避光、縮短工藝流程時間等。

⒋針對二氧化氯發生器的情況及現場條件進行適應性改造。二氧化氯發生器的效率是廠家在標準條件下測定出來的，在生產實際工作中應達不到相應條件。實際工作中，應根據發生器的特點及本身實際工作條件，抓住影響效率的主要因素，進行相應的進行調整、改造，使發生器在高效率狀態下運行。如反應溫度、反應時間等，從而提高效率，降低生產成本，提高水質。

四、二氧化氯發生器操作規程： ⑴、設備運行中的檢查：

1、操作面板數據是否正常。（溫度，頻率等）

2、檢查進氣量是否正常，反應釜液位及反應液顏色是否正常。（保證有充足的反應時間）

3、檢查計量泵聲音及機溫是否正常有無泄露。

4、檢查水浴液位是否正常。

5、檢查氯酸鈉及鹽酸罐液位是否正常。（不要低于計量泵中心線）

6、觀察出液管單流閥是否有異物及動作是否靈活。

7、防爆塞是否正常。

8、出液管溫度是否正常。（不低于35℃）（2）、開機：

1、檢查水浴及反應釜內液位應在1/2處。（液位管）

2、開啟溫控器使水浴溫度升至設定溫度。（85~88℃）

3、排除計量泵內空氣并校定計量泵（校定應以背壓閥后出液量為準，同時應保持同一機器的兩臺泵計量泵背壓一致）背壓應高于進口最大壓力1bar。

4、調整動力水壓力至穩定狀態，使水射器穩定工作。

5、運行計量泵，并逐步調整至所需流量。

6、待運行穩定后調整反應釜處于最佳液位。（保證最少反應時間30分鐘以上）

7、觀察反應釜液位管顏色，單流閥工作狀態及出液管溫度是否正常。（3）、關機及發生器清沖：

1、停止計量泵工作。

2、打開進水閥，稀釋反應釜內反應液濃度將反應釜內濃度降至安全濃度（反應釜內顏色基本無色），關閉進水閥。

3、停止水射器工作。

4、停止水浴加熱。

5、將進氣孔用堵死，從安全塞進水，將反應釜內注滿水浸泡十分鐘，后將水從排污閥排出。

6、重新進水至反應釜1/2處。（液位管）負壓復合型發生器適用

（4）、原料的配制與添加： 氯化鈉：

1、氯酸鈉配制工作人員應穿戴好防護用具。

（防酸堿工作服、護目鏡、口罩、防酸堿手套、長統膠鞋）

2、配制過程中有嚴禁吸煙及明火。（不許使用摔砸等方法）

3、配制過程必須按照氯酸鈉與水按1：2的比例混合。（例如：1公斤氯酸鈉加2公斤水）

4、必須保證氯酸鈉完全溶解。

5、配制后的液體經比重檢測合格后方可抽入原料罐中。（例如：1260kg/m3 20℃）鹽酸：（1）、鹽酸進廠后應檢測

①氯化氫含量是否達到標準31%。

②檢測其密度是否合格。例如：1160kg/m3 20℃ ③目測鹽酸的顏色是否正常有無雜質。（工業品鹽酸因含有鐵、氯等雜質略帶微黃色、清澈、透明）（2）、鹽酸絕對不可含有無機物，否則因此而產生的問題將十分嚴重。（3）、鹽酸儲存不宜過長時間，否則易發生因儲存時間過長而造成的氯化氫含量降低。（氯化氫極易揮發）（4）、操作鹽酸時，應穿戴好防護用品。（耐酸堿工作服，護目鏡、口罩、橡膠手套，長統膠鞋）

五、型號的意義：

—20000型→指額定產量為20000g/h，有效氯的化學二氧化氯復合消毒發生器。

1克二氧化氯等效于2.63克氯（廠家以1克二氧化氯等效于2.5克有效氯計算）按此計算： 1臺20000 g/h滿負荷發生器實際產量ClO2≈6.73kg/h Cl2≈3.3kg/h 1臺10000 g/h滿負荷發生器實際產量ClO2≈3.35kg/h Cl2≈1.65kg/h 1臺5000 g/h滿負荷發生器實際產量 ClO2≈1.675kg/h Cl2≈0.825kg/h 20000g/h發生器的實際進料NaClO3=10.5 kg（固體）NaClO3≈25L（溶液）HCl=7.37kg HCl（鹽酸）=23.7L 10000g/h發生器的實際進料NaClO3=5.25 kg（固體）NaClO3≈12.5L（溶液）HCl=3.665kg HCl=11.65L 5000g/h發生器的實際進料NaClO3=2.625 kg（固體）NaClO3≈6.25L（溶液）HCl=1.8325kg HCl=5.825L 六、二氧化氯系統的維護與保養：

根據生產實際情況（原料質量、溫度等）定期進行清洗。

（一）、清洗發生器：

發生器的清洗將進氣口用膠皮堵死，將發生器注滿水，浸泡二十分鐘，在排污閥將水排凈。如果原料雜質較多，可用氫氧化鈉5%溶液浸泡，確保發器內部清洗干凈管路暢通無阻。

（二）、計量泵的維護：將進出口的單向閥拆下，清洗干凈如小球損壞或底座破損（用放大鏡觀察），以免因單向閥不嚴造成的計量不準。膜片每8000小時更換一次。

（三）、清洗原料過濾器濾網及管線。

（四）、清洗原料罐可每一年進行一次。故障表現故障原因及排除

防暴塞暴開①進氣量過小，造成反應釜液位過高，部分位置二氧化氯濃度過高發生暴塞，增加水射氣吸力。

②原料、進氣溫度過低，反應不充分，提高進料、進氣溫度。③因發生器內雜質過多造成管路堵塞，徹底清洗發生器。④壓力水突然中斷，停止進料加水稀釋反應釜內反應液。

反應效率過低①進料比例不對，校計量泵及調整背壓閥，清洗原料管線過濾器。②原料、進氣溫度過低，反應不充分。

③反應釜液位過低，反應時間不足，降低水吸器吸力，提高反應釜液位。

七、氯酸鈉：

1、無色或白色立方晶系結晶，相對密度2.490G/m3，熔點255℃,易溶于水，加熱到300℃以上易分解放出氧氣，有極強的氧化能力,與硫、磷及有機物混合或受撞擊易引起燃燒和爆炸。有潮解性，在濕度很高的空氣中能吸水氣而成溶液有毒。

2、粉塵能刺激皮膚、粘膜和眼睛，如不慎將氯酸鈉溶液濺入眼睛或皮膚上，應立刻用大量清水沖洗干凈。吸入氯酸鈉粉塵，因積累在體內而引起中毒，會出現惡心、大量嘔吐、下瀉、呼吸困難、，腎損害等癥狀；誤食時，要立即飲服食鹽水或溫肥皂水使其吐出，然后速送醫院治療，致死量10克。生產人員工作時，應穿工作服、戴防護口罩和乳膠手套、穿塑料或橡皮圍裙、穿長統膠靴等勞保用品，以保護呼吸器官和皮膚，車間應通風良好，下班后要洗淋浴。

3、應貯存在陰涼、通風、干燥的庫房內，注意防潮，如有散落，必須立即用濕黃砂拌和后掃干凈，不得與糖類、油類、木炭等有機物、硫黃、赤磷等還原劑、酸類（尤其是硫酸）和一切易燃物品共貯，裝卸時要輕拿輕放，防止磨擦，嚴禁撞擊。失火時，先用砂土，再用霧狀水和各種滅火器撲救，但不可用高壓水。

八、鹽酸：

高濃度鹽酸對鼻粘膜和結膜有刺激作用，會出現角膜渾濁，嘶啞，窒息感，胸痛，鼻炎，咳嗽，有時痰中帶血，鹽酸霧可導致眼臉部皮膚劇烈疼痛，如發生事故，應立即將受傷者移到新鮮空氣處輸氧，清洗眼睛和鼻，并用2%的蘇打水漱口，濃鹽酸濺到皮膚上，應立即用大量水沖洗5-10分鐘，在燒傷表面涂上蘇打漿，嚴重者送醫院治療。

操作人員工作時要穿耐酸工作服、穿長統膠靴、戴防護眼鏡、口罩、橡膠手套、袖套、圍裙以保護呼吸器官和皮膚，工作人員應每半年體檢一次，純鹽酸無色，工業品因含有鐵、氯等雜質略帶微黃色，相對密度1.160，氯化氫熔點-114.8℃,沸點-84.9℃,失火時，可用水砂土和二氧化碳滅火器撲救。

其它二氧化氯生產方法

一、亞氯酸鈉+鹽酸分解法：

5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O（反應方程式）

①優點：工藝簡單，設備容易操作及維護。產生物中二氧化氯純度高的優點。②缺點：（1）成本較高。

（2）為達到95%的高產率，鹽酸過量，使出口藥液的pH值小于1。（3）鹽酸需要大量儲備。

產生1噸ClO2理論上需 NaClO3 1.67噸純鹽酸 0.53噸。

鹽酸-亞氯酸鹽法（亞氯酸鹽自身氧化法）在PH值低于3.5的條件下，亞氯酸會產生岐化反應而生成二氧化氯常用鹽酸與亞氯酸鈉制取，反應式如下： 5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O 上式中將亞氯酸鈉中的氯轉化成二氧化氯的理論轉化率為80%，但是按照實際反應獲得的二氧化氯計算產率，往往可以超過該理論值。制取二氧化氯時，要注意鹽酸與亞氯酸鈉的濃度控制。反應物濃度過高（如何使32% 的濃鹽酸和高于24%的亞氯酸鈉）會發生爆炸。常用的鹽酸濃度為9%，亞氯酸鈉的濃度7.5%。二氧化氯的生成速度和產率與pH值有很大關系，當pH值分別為2和5時，二氧化氯的產率分別為70%和85%，但pH值較高時的反應速度卻很慢，反應時間和溫度有關，一般約5-20min、20-60℃。通常要求使用的鹽酸過量，實踐中使用的鹽酸常常是化學計算值的3-4倍，也有觀點認為過量27%。即可獲得約95%的產率，通常本法反應速度較慢酸用量大，產品中常常帶有一定量的剩余鹽酸，還可能因副反應產生氯酸。亞氯酸鈉的使用：

亞氯酸鈉是一種雪片狀的鹽，有強氧化性，存放在密閉的鐵筒內亞氯酸鈉在封閉或溶液狀態下是穩定的，但在有機物存在時十分易燃，因此不能允其溶液在地上干燥，必須用水沖洗，盡量不濺起水花，不能與木屑、有機物、磷、炭、硫等物質接觸。

工業用亞氯酸鈉的純度為50%-80%是橙褐色溶液20℃時最大溶解度約為550g/L，但水溶液濃度超過30%也會爆炸，亞氯酸鈉溶液在常溫常壓下具有化學穩定性（微堿）具有穩定性，工業用的亞氯酸鈉溶液的濃度約24%-25%（300 g/L左右）。

雪片狀松散的亞氯酸鈉可以刮刨，稱量，操作接觸無健康危險（但有毒不能入口）操作者應使用橡膠的手套和工作服，如亞氯酸鈉落入衣物或其他可燃物中時，應立即將其浸入水中，或馬上移到空曠處燒掉。

亞氯酸鈉固體或溶液可儲存在用環氧樹脂，聚丙烯、乙烯基酯、聚氯乙烯、聚乙烯、玻璃、陶瓷或鉬不銹鋼制造的容器內。決不允許亞氯酸鈉

粉末與纖維、紙和木材等有機物質接觸，未稀釋的亞氯酸鈉溶液不能與濃酸混合。

亞氯酸鈉的庫房應避光，通風干燥，設置有快速沖洗設施，不允許有高溫源和明火，也不能從事維修工作。

各藥劑應分別設置單間存放，嚴禁混合存放。在商業氯酸鹽產品，一般都含有一定數量的氯酸鹽雜質，亞氯酸鹽的不適當儲存方式以及過長的儲存時間，都會增加原料中的氯酸鹽的含量。NaClO2=NaClO3+O2 或 2NaClO2=NaClO3+NaCl

二、濃硫酸分解法：

NaClO3+1/2H202+H2SO4=ClO2+NaHSO4+H2O+1/2O2 在酸度不同時，反應后硫酸鹽副產物不同及二氧化氯產量也不同。2-5N 2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+Na2SO4+2H2O+O2 5-11N 2NaClO3+H2SO4+H2O2=6ClO2+2Na3H（SO4）2+6H2O+3O2 11N以上 2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+2NaHSO4+2H2O+O2

過氧化氫（H2O2）主要性質及危害

過氧化氫又稱雙氧水，是氫的過氧化物。純過氧化氫是一種不可燃的油狀無色液體，相對密度1.4067（25℃），熔點-0.43℃，沸點150.2℃；30%過氧化氫溶液的密度為1.11g/cm3，熔點-0.89℃，沸點為151.4℃。

過氧化氫溶于水，醇與醚，在常溫時可以與水以任意比例混合；從一般意義上講過氧化氫對人體無害。

過氧化氫是比原子態氧更強的氧化劑，當pH較高時，其氧化勢甚至高于臭氧。

濃過氧化氫是與易燃物，有機物接觸能一起劇烈的燃燒，與金屬物（如銅，鐵等）接觸。受熱或日光暴曬時會分解爆炸。

過氧化氫溶液為無色透明液體，很不穩定，放置時漸漸分解為氧及水。影響氧化氫分解的因素主要如下：

a)溫度過氧化氫在較低溫度和較高純度時比較穩定。但是純過氧化氫加熱到153℃或更高溫度時，便會發生猛烈爆炸性分解。在較低的溫度下，分解作用平穩進行：

b)pH 介質的酸堿性對過氧化氫的穩定性有很大的影響。酸性條件下過氧化氫性質穩定，氧化速度較慢；在堿性介質中過氧化氫很不穩定，分解速度和作為氧化劑的反應速度都很快。c)雜質金屬催化雜質是影響過氧化氫分解的重要因素。很多金屬離子如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3+等都能加速過氧化氫的分解。二氧化錳與高濃度過氧化氫作用能引起爆炸。工業級過氧化氫中含有較多的金屬雜質，必須加入較大量的穩定劑來還原和絡合金屬離子，抑制雜質的催化作用。d)光波長為320~~~380nm的光能使過氧化氫分解速度加快。

市售的過氧化氫是它的30%或3%的水溶液。可應用于醫藥衛生、食品、電子、電鍍、化工合成等領域。

高濃度的過氧化氫是有腐蝕性；例如30%的過氧化氫對皮膚有強烈刺激性，使表皮起泡、嚴重損傷眼睛和黏膜，產生漂白作用和灼燒感覺。過氧化氫蒸汽進入呼吸系統后會刺激氣管和肺部，引發炎癥，可導致器官嚴重受損。從消化道攝入過氧化氫會產生胸腹痛，呼吸困難，嘔吐，發熱、結膜皮膚出血等癥。個別人攝入過氧化氫會產生視力障礙、痙攣和清度癱瘓。

硫酸

硫酸為透明、無色、無嗅的油狀液體，有雜質顏色會變深甚至發黑，分子式H2SO4,分子量98.08。相對密度凝固點也隨其含量變化而不同。相對密度1.841（96-98%）凝固點10.35℃（100%）、3℃（98%）、-32℃（93%）、-38℃（78%）、-44℃（74%）-64℃（65%）。沸點290℃，蒸氣壓0.13KPa（145.8℃），對水有很大親和力。從空氣和有機物中吸收水分。與水、醇混合產生大量熱，體積縮小。加熱到340℃分解成三氧化硫和水。

車間空氣標準：中國MAC硫酸及三氧化硫2mg/m3 危害：硫酸GB8.1類81007原鐵規：一級無機酸性腐蝕物品。

儲運條件：單獨通風，干燥和陰涼的地方，避免日光直射，遠離火源罐區四周有圍堤，防止泄漏。

工作人員必須穿戴橡皮圍裙、長筒靴，手套及防護眼睛。倉庫附近有水源。

二氧化氯附屬設備工作原理

一、計量泵基本工作原理： 計量泵主要由動力驅動，流體輸送和調節控制三部分組成，動力驅動裝置經由機械聯桿系統帶動流體輸送隔膜實現往復運動，隔膜于沖程的前半周將被輸送流體吸入并于后半周將流體排出泵頭，所以改變沖程的往復運動頻率或每一次往復運動的沖程長度即可達到調節流體輸送量的目的。

二、隔膜式計量泵工作原理：

隔膜計量泵利用特殊設計加工的柔性隔膜取代活塞，在驅動機構作用下實現往復運動，完成吸入--排出過程，由于隔膜泵的隔離作用，在結構上真正實現了被計量流體與驅動潤滑機構之間的隔離。

三、液壓式隔膜計量泵工作原理：

液壓驅動式隔膜泵采用了液壓平均地驅動隔膜，克服了機械直接驅動方式下泵隔膜受力，過分集中的缺點，提升了隔膜壽命和工作壓力上限。

四、背壓閥的作用：

背壓閥能夠在計量泵的出口保持一定的壓力，確保計量精度。同時也防止工藝壓力低于吸入壓力時產生虹吸。在泵的排出沖程，壓力作用于隔膜，將起抬離泵座，從而使計量的物料通過背壓閥。當排出流量減小到零時（吸入沖程），隔膜復位，將泵出口和閥門之間的低壓物料與外界隔離，從而在泵的出口單向閥保持一個恒定壓力。

五、背壓閥的調節注意事項：（1）背壓閥壓力不能超過計量泵的最大工作壓力。

（2）當計量泵的吸液端有壓力時，泵排出端的壓力至少要比吸入端壓力高1bar。（1bar ≈1kg/cm3）

六、脈動阻尼器工作原理：

在恒定溫度下容器中一定量的氣體的絕對壓力回其空積成反比。脈動阻尼器由裝有可撓彈性內膽的壓力容器組成。此內膽的上部腔中的壓縮氣體和下部腔中的被輸送的流體隔離開。當計量泵進入排出行程，被輸送的液體被壓入管器，使得管路壓力升高，如果此壓力超過脈動阻尼器上所預

如果此壓力超過脈動阻尼器上所預充的壓力，在排出行程的剩余物料被壓入阻尼器，內膽被物料壓著向上運動直到氣體和被輸送的流體壓力平衡，此容積通常為泵行程容積的一半，當泵排出行程結束，在泵的吸入行程，管路壓力下降并保持低值，定段時間，氣體腔中的壓力大于管路壓力，于是，內膽被氣體壓回其原始的位置，并將物料壓回管路中，通過這種方式在每個完整的泵循環里，泵每個行程中過多的流量由阻尼器吸收又回到管路中從而有效地緩和了被輸流體的脈動流動，使流動狀態接近于層流狀態。

七、計量泵的使用與維護：

1、流量調整：

可采用兩種方法調節吐出量，即：調節沖程頻率和調節沖程距離。大多數情況采用調節頻率的方法。（建議沖程范圍在40~100%之間調整。當泵沒有處于工作狀態時，不要旋動沖程長度調節旋鈕。）故障原因和故障排除： 故障原因故障的排除

不能吸液

1、吸入管中有空氣吸入

2、沒安裝閥墊片

3、閥的安裝方向錯誤

4、泵發生了氣鎖

5、泵的沖程距離太短

6、進出單向閥異物堵塞

7、閥球卡在閥座上

1、正確配管

2、安裝閥墊片

3、從新安裝閥

4、進行排氣操作

5、使泵在沖程距離為100%下運行，重新設置沖程距離

6、拆開、檢查和清潔

7、拆開、檢查和清潔

有效氯的來源：CLO2為CL2的2.63倍。CLO2+4H++5e=Cl-+2H2O 5*35.453/67.453*100%=263%

二氧化氯的出口余量穩定性取決于濾后水質、混合條件及清水池停留時間等因素。⑴、如果濾后水質沒有消耗氧化劑的物質或稍有余量二次投加量將較少。如果需氧化物質較多必然加大投加量，所以濾后水質的穩定是影響出口余量穩定的重要因素。（某某水廠出口余二氧化氯8點和14點差距較大，主要原因二氧化氯在沉淀池、濾池的遇光分解，造成的沉后、濾后余二氧化氯不穩定。白天濾后0mg/L晚上0.09mg/L）

⑵、在XX水廠清池連接管的兩個投加點是管式投加，所以對流速、距離有一定的要求（流速不小于1米/秒直管段為管線直徑50-100倍）。現達不到水力要求。

⑶、因二氧化氯的化學性質不穩定自身分解，所以在清水池的停留時間不宜過長。（國家標準規定二氧化氯與水接觸30分鐘后就可以。）水庫水廠有四個清水池有四條進水管線，因每套凈水構筑物的處理水量不同，必然造成各部水在清水池的停留時間不同。而水庫水廠沒有吸水間，外輸泵直接吸中間兩個清水池的水，這樣必然加劇了這種情況，由其二期、三期的水只能做一期水的補償，停留時間更長。而二氧化氯靜態衰減結果表明，二氧化氯濃度降低的大部分（50%--60%）發生在與水接觸的10min內，在與水接觸10min后的1天內，二氧化氯濃度降低了20%--40%。實際在清水池的衰減速度更快。以上僅為個人觀點，不當之處請批評指正。

㈡沉淀池、濾池的避光。

⒈減少二氧化氯不必要的分解。由于二氧化氯具有遇光分解的特性，所以光不但降低二氧化氯氧化效果，而且增加水中氯酸鹽和亞氯酸鹽含量，浪費原料增加成本，污染水質。ClO2＋H2O＝ClO2ˉ＋ClO3ˉ＋2H＋ ⒉防止藻類、蚤類等微生物的廠內二次繁殖。由于藻類（光合自養型）、蚤類具有趨光性，所以造成了它們在滯水區的大量聚集且滯水區二氧化氯濃度較低，這樣為它們的繁殖提供了便利條件。⒊解決沉淀池、濾池生物黏泥問題。

在沉淀池斜板、濾池內有光照的地方存在著生物黏泥生長的問題，生物黏泥是由微生物、微生物代謝產物和水中懸浮物組成，為微生物的繁殖提供了條件并向水體釋放有機物，污染水質。㈣二氧化氯系統改造。⒈加溫裝置。（主要是進氣溫度）

二氧化氯發生器在運行時需要一定的溫度，而在冬季不能保證需要，必將影響反應效率。不但浪費原料增加成本，而且增加副產物污染水質。⒉加裝轉子流量計和脈動阻尼器。

二氧化氯發生器產生二氧化氯是一個化學反應，所以進料的精準非常重要。現在靠定期校泵和觀察原料罐液位，不能做到時時監控，應加裝轉子流量計和脈動阻尼器，便于值班人員觀察，提高反應效率，必免浪費和污染水質。用復合法投加二氧化氯時水體中產生的CIO3-，主要原因原料轉化率低。（在實際工作中主要是控制各種反應條件，如溫度、酸度、進料、反應時間等。）

現用的鐵鋁復合藥劑，復合是三價鐵。應復合二價鐵或在投加藥劑時加1%的亞鐵。在投加二氧化氯時參加反應70～80%的二氧化氯將轉化為亞氯酸鹽，所以當二氧化氯的投加量超過1mg/L時應考慮亞氯酸鹽的去除問題。在二氧化氯的副產物中，亞氯酸鹽的危害最大。投加一定的二價可去除亞氯酸鹽。在歐美一些國家嚴格規定二氧化氯的投加量不許超過1mg/L，以控制副產物。

ClO2ˉ＋4Fe2＋＋10H2O→4Fe（OH）3＋Clˉ＋8H＋

（這也是采用二氧化氯消毒的水與含鐵高的水產生紅色的原因之一。）

二氧化氯的資料多提寶貴意見！!

二氧化氯甲酚紅測定法方法驗證

陳代鴻 吳國輝 王正虹

(重慶市衛生防疫站 ,重慶 400040)

本文驗證了甲酚紅分光光度法測定生活飲用水中二氧化氯方法。報告如下 : 1 原理

在 p H=3條件下 ,二氧化氯與甲酚紅反應 ,剩余的甲酚在堿性條件下顯紫紅色 ,于5 7 3nm波長比色 ,二氧化氯濃度在 0.1～0.6 mg/L范圍內符合比爾定律。2 儀器 2型分光光度計。3 試劑.1 二氧化氯標準溶液 :按原方法配制標定并稀釋。標準使用溶液 1ml=10.0ug。.2 甲酚紅溶液 :取 0.1g甲酚紅 ,用20ml99%乙醇溶解后加水至 100ml,再取1ml加水至 5 0ml。.3p H=3緩沖溶液 :取 46.5ml0.1mol/L檸檬酸與 3.5 ml0.1mol/L檸檬酸鈉混合后稀釋至 100ml,在 p H計上調 p H=3。.40.2mol/L的氫氧化鈉溶液。4 實驗步驟

本實驗所用配制試劑及洗刷用水均為無需氯量蒸餾水。

4.1 取純水及水樣 25ml,用甲基橙作指示劑 ,用 1+24鹽酸溶液滴至微紅色 ,記錄鹽酸用量。4.2 取 25 ml比色管 ,分別加入二氧化氯標準溶液 0、0.25、0.5 0、1.00、1.50、1.50ml加 水至 25 ml,取 25 ml水樣 ,向水樣及標準內分別加入 1+24鹽酸溶液(見步聚 1)。

4.3 向標準及樣品中各加 0.5ml p H=3的緩沖液及 0.5ml甲酚紅溶液 ,搖勻 ,放置10min。4.4 各加 1.5ml 0.2mol/L氫氧化鈉溶液 ,搖勻 ,放置 30min。4.5 用純水在 573nm波長下、3cm比色皿調透光率 T=80%作為參比 ,測定樣品及標準的吸光值 A。5 實驗結果

5.1 標準工作曲線 : 二氧化氯在 0.1～ 0.6mg/L符合比爾定律 ,回歸曲線 :Y=0.395-0.015x,r=0.999。5.2 精密度

分別對加標準二氧化氯井水、自業水測定 10次 ,均值分別為 2.3ug、10.3ug,標準偏差分別 0.094ug、0.35ug,變異系數分別為4.0%、3.3%。5.3 準確度

分別對井水、自來水加二氧化氯標準液2.5ug及 10ug做回書實驗 ,回收率均值為93.4%。6 小結

6.1 本法最小檢出量為 2.0ug(以與空白 A值差 0.01計),最低檢測量為 2.5ug,若取取25ml水樣測定 ,最低檢測濃度為 0.1mg/L。6.2 顯色后放置 24-36h,吸光值無變化。6.3 使用無需氯量水是本法關鍵。

6.4 滴加 1+24鹽酸用量要準 ,否則重現性及平行樣不好。

第三篇：反滲透水處理技術在電廠中應用

反滲透水處理技術在電廠中應用研究探討

關鍵詞：反滲透，化學清洗，雙層濾料過濾器

反滲透(RO)作為一種簡易、實用的水處理方式在電廠應用中已由全套進口逐步發展到國產化，其設計和運行也從原來的照抄照搬到國內獨立完成。可以說在國內的電站水處理行業，對RO的應用已積累了相當的經驗。但是我國電力行業還沒有一套完整的關于RO設計、施工和運行的規程。RO用戶雖然眾多，但管理上不統一，并且在設備及技術上受制于外國膜制造公司。為從根本上扭轉這一局面，以國內RO應用情況為依據，完善出一套適合我國國情的RO設計、施工和運行方案是當務之急。

筆者調研了國內RO用戶的應用狀況，結合應用中出現的問題，通過對比分析，就系統中幾個環節提出自己的看法與認識。RO水處理方式是通過給水加壓使水分子通過膜元件，把溶解鹽類的水化離子或大分子阻留在濃水側。因水質濃縮，為防止CaCO3、CaSO4、BaSO4、SrSO4等難溶物質結垢要有加酸系統和阻垢劑加藥系統；為保證RO入水不損壞膜元件，前面有預處理；后面可加離子交換(IEX)以進一步提高水質標準。RO單元應包括:保安過濾器、高壓泵、RO膜組件、化學清洗系統、加藥系統、檢測儀表及連接管線、輔助安全系統等設備。其典型系統見圖1。

實際應用中，電站RO脫鹽系統回收率大都為75%；常見的兩段系統，前后段膜元件比例約為2：1，三段系統則前后段膜元件比例約為3：2，RO單元差別不大。其他方面因原水條件、出力、出水水質等要求不同會有較大差別，因此RO的設計、施工與運行不可千篇一律，其各個環節值得探討研究。1 預處理部分的幾點建議

盡管在RO入口前有保安過濾器(又稱精密過濾器或5μ過濾器)以保證膜元件不被劃傷或污堵，但前面的預處理系統合理設計與平穩運行對RO至關重要。國內電廠RO應用事故中70%以上與預處理有關。通過調研提出以下建議。

1)對于地表水源的RO脫鹽系統，兩層濾料過濾器(一般為無煙煤和石英砂)值得推廣。華東地區五個RO用戶均采用此設備，華北有RO水處理系統的電廠雙層濾料過濾器的用戶也不少。兩層濾料過濾器截污能力大，運行周期長，運行中水頭損失增長較慢，實踐中應用效果良好，保證了RO入口水符合要求。

2)預處理中加藥的選擇:預處理中加入各種混凝劑，可以除去水中懸浮物，膠體等雜質。但如果不根據水源實情，一味地添加，不僅改善不了水質，相反會因藥劑本身或藥劑中所含雜質，而使水中帶入對RO膜元件有害的物質。國內電廠RO事故中以此為因的不乏其例。輕則減短膜元件壽命，重則使部分膜元件報廢。同時藥劑之間的兼容性也不容忽視。如:使用六偏或聚丙烯酸為阻垢劑時，則混凝過程中不應使用陽離子型聚電解質作助凝劑。

3)活性炭過濾器的作用:活性炭可以除去水中有機物、余氯等有害于膜元件的雜質。對于CA膜，因其耐氯性強，抗有機污染性差，為防止微生物應在前處理中加入CL2或ＮａＯCL，一般不再加活性炭過濾，國內許多RO用戶，如:楊樹浦電廠、寶鋼電廠、鄭熱五期等均如此。

上海石洞口電廠雖為CA膜，但預處理中加有活性炭過濾。結果為保證RO入口水含有一定余氯，不得不二次加氯；對于TFC膜，怕CL2，而耐有機污染能力稍強，常加活性炭過濾以使RO入口水余氯為零。因此維護活性炭過濾器的正常運行十分關鍵。如某電廠RO系統由于活性炭運行欠佳，活性炭出水COD反而增大，并且實測中沒有活性炭過濾已能保證RO入口水質，使得活性炭過濾不僅形同虛設，反而成為事故的潛在隱患。另外，對于活性炭濾料的選擇應注重實用效果，有些RO用戶由于活性炭過濾器濾料的因素而出現運行事故應引以為誡。

4)保安過濾器運行良好的重要性:保安過濾器主要目的是為了保證RO進水不損壞膜組件，按運行方式可分為反洗型和不可反洗型。不可反洗型濾元為一次性，運行費用高，但效果好。國內電廠中后期投產的鄭熱六期、石洞口二廠、外高橋電廠、北京三熱及衡水電廠的RO系統中均采用此種保安過濾器。尤其是石洞口二廠應用國內濾元，費用低而且運行良好，值得推廣。而國內早期投產的電廠，保安過濾器多為可反洗型，操作上復雜些。例如寶鋼電廠由于預處理欠佳，須每天反洗一次，而且還定期超聲波清洗，石洞口電廠每周反洗一次，運行較好。但是，對于復合膜，不允許含余氯。保安過濾器則成為系統中細菌滋生及污物沉積的主要隱患。因此，濾元使用時間不宜過長，并且可以選擇較高的濾速，建議采用15ｔ/(ｈ·ｍ2)濾元過濾面積，以便減少更換周期。這樣，每次更換濾元的數量少，同時降低投資，防止了細菌滋生等隱患。2 RO附屬系統的再討論 2.1 RO系統加酸量

RO系統加酸調節入口水PH值，其劑量不僅要保證防止CaCO3垢，還要考慮膜元件的最佳運行PH值。對于CA膜其最佳運行PH值在5.5左右，對于TFC膜則在6～7左右(不同公司的膜的最佳運行PH值范圍有所差別)。對于RO用戶應根據實踐經驗進行調整，如上海石洞口二廠(采用聚酰氨復合膜)RO入口PH值為5.7，運行情況較好。但是PH值如果調得過低，不僅浪費酸，而且對膜性能的發揮不利。

為了保證RO系統的實際運行，根據用戶水質特點及設備情況，甚至可以不加酸。如衡水電廠采用少加酸、不加阻垢劑的方式，不但降解了過去的污染，而且目前運行穩定，帶來很大的經濟效益和環境效益。2.2 阻垢劑的必要性

加阻垢劑如六偏磷酸鈉，旨在防止CaCO3等物質結垢。如果水質良好，完全可以不加阻垢劑。RO水處理系統的大部分用戶在實際運行中都沒有加，但卻都有此加藥系統。這不能否認在一定程度上造成資金占用，因此在RO設計中對于確實水質良好，可以大膽地不上阻垢劑加藥系統。2.3 關于沖洗系統

國外資料報導，500×10-6以下含鹽量的水質可以用原水沖洗，即低壓沖洗而不再另加沖洗設備，如果水質含鹽量較高則必須用RO出水沖洗，需專門配置RO沖洗系統。實際上，許多電廠全套引進國外設備，有沖洗系統且為程序控制，即RO停運后自動由淡水箱送水入RO入口沖洗一段時間。這些電廠多數并沒有投運此系統。如軍糧城電廠原設計有，但投產以來沒有用淡水沖洗，情況良好。筆者認為在RO設計時，如果水源水質良好(含鹽量低)，應省去額外的沖洗系統。低壓沖洗即可滿足RO膜元件的要求。2.4 關于化學清洗

如果RO運行正常，每年只須化學清洗一兩次。華東地區五個RO用戶(除寶鋼外)均選擇臨時接管的清洗辦法。其它地區應用固定清洗系統的用戶也很少。從實用性和經濟性來看

第四篇：二氧化氯在水廠的應用

二氧化氯在水廠的應用

二氧化氯

一、性質：

（一）物理性質：

①、二氧化氯ClO2摩爾質量為67.453g/mol是在自然界中完全或幾乎完全以單體游離原子團整體存在的少數化合物之一。ClO2熔點-59℃，沸點11℃。常溫下是黃綠色或橘紅色氣體，ClO2蒸氣在外觀和味道上酷似氯氣，有窒息性臭味，當溶液中ClO2濃度高于30%或空氣中大于10%，易發生低水平爆炸，在有機蒸氣條件下，這種爆炸可能變得強烈。②、二氧化氯不穩定、受熱或遇光易分解成氧和氯。

③、二氧化氯氣體易溶于水，其溶解度約是Cl2的5倍，溶解中形成黃綠色的溶液，具有與Cl2近似的辛辣的刺激性氣味。

（二）化學性質：

①二氧化氯系一強氧化劑，其有效氯是氯氣的2.6倍，與很多物質都能發生強烈反應，二氧化氯腐蝕性很強。

② 二氧化氯能與很多無機和有機污染物發生氧化反應其中包括鐵、錳、硫化物、氰化物和含氮化物等無機物以及酚類、有機硫化物、多環芳烴、胺類、不飽和化合物、醇醛和碳水化物以及氨基酸和農藥等有機物反應。

③、在2-30℃內測定亞硝酸鹽和4-甲基酚的阿累尼烏斯圖給出了很好的線性關系，每升高1℃其表現速率常數分別增加4%和7%。二、二氧化氯的消毒機理及特性：

二氧化氯對微生物的滅活機理：先進入微生物體內，然后破壞微生物體內的酶和蛋白質以達到滅活微生物的目的，但二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力，特別是在低濃度時更加突出。二氧化氯主要通過兩種機理滅活微生物，（一）、是二氧化氯與微生物體內的生物分子反應。

（二）、是二氧化氯影響微生物的生理功能。

三、影響二氧化氯消毒效果的因素：

1、水溫：與液氯消毒相似，溫度越高，二氧化氯的殺菌效力越大。在同等條件下，當體系溫度從20℃降到10℃時，二氧化氯對隱孢子蟲的滅活效率降低了4%。溫度低時二氧化氯的消毒能力較差，大約5℃時要比20℃時多消毒劑31%～35%。

2、pH值：適應范圍寬。ClO2分解是pH和OH-濃度的函數： 當 pH值＞9時

ClO2+2 OH-= ClO2-+ ClO3-+H2O（岐化反應）

3、懸浮物：懸浮物能阻礙二氧化氯直接與細菌等微生物的接觸，從而不利于二氧化氯對微生物的滅活。

4、二氧化氯投加量與接觸時間：

二氧化氯對微生物的滅活效果隨其投加量的增高而提高，消毒劑對微生物的總體滅活效果取

決于殘余消毒劑濃度與接觸時間的乘積，因此延長接觸時間也有助于提高消毒劑的滅菌效果，但出水余量不可過高，否則易產生異味和提高色度。

5、光對二氧化氯的影響：

二氧化氯化學性質不穩定，見光極易分解，以穩定性液體二氧化氯的衰減為例，在二氧化氯初始濃度為1mg/l，衰減時間為20分鐘，陽光直射、室內有光、室內無光下的二氧化氯殘余率分別為12.12%（實測值）88.55%（實測值）99.85%（計算值）。

四、投加量的一般控制：

投加量可分為兩部分：一部分是為了殺滅細菌除藻類、蚤類、氧

化有機物等而消耗的量，這部分和原水水質情況有關，另一部分是剩余量，是為了滿足水在管網中有持續殺菌能力，現國標規定出口不低于0.1mg/l，但在夏季應相應提高。在夏季水溫高時二氧化氯在水中衰減散失的比較快，但不宜過高如果超過0.5mg/l，水在加熱時產生異味（崔福義）并增加出水廠水的色度，增加亞氯酸鹽、氯酸鹽含量。應多點投加充分發揮二氧化氯在低濃度時滅活性突出的特點。五、二氧化氯投加需注意的其它事項：

1、因二氧化氯具有遇光分解的特性，如果沉淀池 濾池的采光條件較好，應在投加二氧化氯時在沉淀池和濾池增加避光設施，否則將會出現以下情況：

①

二氧化氯遇光分解，使二氧化氯不能充發揮作用，并分解產生亞氯酸鹽、氯酸鹽。

ClO2+ H2O =ClO2-+ ClO3+2H+ ②

在反應池和沉淀池的過渡段、濾池（恒水位工作）滯水區存在藻、蚤類的二次繁殖問題。（二氧氯因自身分解及遇光分解，滯水區二氧氯濃度很低，藻、蚤類具有趨光性，為二次繁殖提供有利條件。）（夏季在斜板和濾池排水槽及池壁生長藻細胞成層的黏物質，形成一層潤滑層，影響感官效果和水質，主要原因也是光。）

③ 由于光照強度的不同使沉淀池，濾池出口余ClO2變化較大，必將影響清水池出口余ClO2的穩定性。

2、二次投加后的水，在清水池不宜儲存時間過長。二氧化氯靜態衰減結果表明，二氧化氯濃度降低的大部分（50%--60%）發生在與水接觸的10min內，在與水接觸10min后的1天內，二氧化氯濃度降低了20%--40%。實際在清水池的衰減速度更快。

3、沉淀池和濾池的負荷不易過低，防止二氧化氯自身揮發和分解。

六、ClO2的無機副產物的產生主要途徑：

(1)、在用ClO2凈化飲用水時，大約有50%～70%參與反應的ClO2轉化為ClO2—和ClO3—并殘留在水中。

(2)、在光和熱的作用下也會產生ClO2—和ClO3—。

(3)、ClO2 的強氧化性在與水中的某些還原物質反應而形成ClO2—。(4)、ClO2在堿性介質中也會發生酸化反應，生成ClO2—和ClO3—。

(5)、化學法產生二氧化氯的過程中，由反應條件的限制可造成不完全反應和非定量投加，將會導制產物中ClO2—和ClO3—的增加。

七、如何最大限度減少無機副產物量：

（1）、若用氯酸鹽法，可設法提高反應原料的轉換效率，探求反應的最佳濃度、酸度、溫度、壓力。

（2）、要做好水源保護工作，提高二氧化氯應用工序之前處理工藝的效率，最大程度地降低水體與二氧化氯投加量以及有機和無機副產物的生成量。

（3）、在二氧化氯應用工藝階段注意適量投加二氧化氯在滿足氧化和消毒要求的情況下，盡量減少二氧化氯的殘余量，并且不要使二氧化氯暴露在陽光下而分解，同時注意水體的pH 值等條件，充分發揮二氧化氯的氧化能力。

八、亞氯酸鹽的去除技術：

在凈水工藝中去除亞氯酸鹽的應用技術，基本上都是氧化還原法，還原法包括硫化物，亞鐵和活性炭吸附等還原產物為Cl—。氧化法有臭氧氧化等氧化產物為氯酸性。九、二氧化氯凈化飲用水的優勢與不足： 主要優點：

①二氧化氯對病毒的滅活能力比氯氣強，特別是對隱孢子蟲，賈第蟲的滅活效果好。②幾乎不產生鹵代消毒副產物。

③二氧化氯能氧化去除鐵、錳、硫化物等，可以提高混凝效果。④可以有效去除由藻類或腐敗生物引起的嗅、味、色，有效去除 致臭的氯酚類化合物，除臭效果比氯氣好。⑤適用的水質范圍廣，適用pH值范圍大。主要不足：

①凈化過程中產生亞氯酸鹽和氯酸鹽等副產物。

②發生器優化運行控制有一定的難度，運行不佳時容易導致亞氯酸鹽，氯酸鹽等進入水體，并由此引起更多副產物問題。③制造成本比氯氣高。

④二氧化氯氧化能力強，易分解，必須現場發生，使用不夠方便。十、二氧化氯凈化副產物的危害：

二氧化氯副產物主要是ClO2-ClO3-，而其中ClO2-的作用最強，但較氯氣所產生的副產物小的多。

高劑量的二氧化氯 可能會在人體內產生過量氧化氫，將液體中的單質碘氧化成活性形成，活性碘會與胃腸中的有機營養物結合成碘化有機物，從而干擾碘的吸收代謝并抑制其生理活性，抑制甲狀腺素的分泌而導致血清中甲狀腺素的降低，引起胎兒腦質增生。當飲食中脂肪和鈣的含量較高時，二氧化氯還可使血液中的膽固醇濃度升高和增大血小板個體，增加心血管病。患病率，損害肝、腎和中樞神經系統。消毒副產物亞氯酸有較大的毒理學影響。亞氯酸鹽能使紅細胞氧化變性成為無色的正鐵血紅蛋白，引起溶血性貧血，導致生物個體成加速度減慢和幼胎夭折！還能影響肝功能和免疫反應，毒害性腺使含硫基因受抑制，肝產生壞死病變，腎和心肌營養不良。亞氯酸鹽被國際癌癥研究所確定為致癌物類。氯酸鹽屬于中等毒

性的化合物，會引起腎功能衰竭。

二氧化氯，氯酸和亞氯酸的綜合作用能引起質突變，使精子畸形，血液和尿液化學成分異常。因此有些人認為二氧化氯消毒的危險潛在不亞于加氯。不過上述研究結果都是在較高濃度和較高的攝入劑量下獲得的。當濃度低于2 mg/L時，并沒有觀察到對實驗個體有顯著的生理影響。另外據研究 在低于5 mg/L 的濃度時，二氧化氯、氯酸和亞氯酸在生物體的蓄積作用，亞慢性中毒和致突變作用都不明顯。所以在采用二氧化氯消毒時，如果嚴格控制管網中的ClO2-ClO3-ClO2-的含量，則應當是能保證飲用水安全的。目前根據實驗數據，認為安全濃度的界限為10~~100 mg/L 由于二氧化氯在水溶液中消耗較快，世界衛生組織認為設置亞氯酸鹽指標限值已能保證毒性安全要求，可不用進一步設置其他毒理準則（新國標0.7 mg/L）

據研究，所生成的亞氯酸鹽和氯酸鹽的數量還與總有機碳含量有關，當二氧化氯與總機碳的比例低于0.4時水處理效果最佳。所以有人建議在投二氧化氯后采用活性碳或其他還原劑（如亞鐵鹽）進行后續處理。

十一、濾后水二氧化氯的衰減規律及亞氯酸鹽的生成規律：

二氧化氯反應時間延長而減少，反應前期衰減較快，后期衰減平緩，二氧化氯投加量越大，快速衰減所需要時間就越短。投加量3.23mg/L時，二氧化氯基本在1小時內完成快速衰減，之后衰減趨向平緩，而投加量2.04 mg /L的二氧化氯在6小時內都維持著較快的衰減速度。亞氯酸根隨反應時間延長而增多，二氧化氯投加量越大，時間內生成亞氯酸根越多，經過24小時后，二氧化氯投加量0.51mg/L 2.04 mg/L 3.24 mg/L時，亞氯酸根的轉換率分別為58.3% 72.4%和65.1%。

十二、水中二氧化氯及副產物的控制：

（1）、二氧化氯在投加量的限制，是為了避免水中二氧化氯及其衍生物對人體健康構成威脅，因此一些國家和組織對二氧化氯投加量和出廠二氧化氯余量及其氯酸鹽做出了嚴格規定。在感官角度上對二氧化氯濃度的要求，通常從感官性能要求，二氧化氯濃度 要小于0.4mg/L（味閾）指標值為0.7 mg/L按一般實踐中人體的感覺反應，水中二氧化氯的最大濃度在0.42——0.45 mg/L以下時對水沒有異臭味的影響。（新國標 0.8mg/L）（2）、過量二氧化氯和副產物的控制：

1、提高二氧化氯產品的純度，改善工藝提高控制的精準度。

2、改進水處理工藝。如采用避光，減少跌水，縮短工藝流程的時間等措施。

3、去除消毒副產物。（例：在水中投加亞鐵）4Fe+ClO2+10H2O=Fe(OH)3↓+Clˉ+8H+

4、去除過量的消毒劑。（例：在水投加CO2進行碳酸化處理）

十三、適合二氧化氯處理的水質條件：

1、原水中含有大量的腐殖酸，富里酸等天然有機物質或受到有機污染的地表水廠。

2、因大量藻類和真菌繁殖而產生的色、臭、味的水源。

3、PH和氨氮含量較高的水源。

4、原水的酚濃度高，并且氯酚是水產生味的主要來源。

5、鐵、錳含量較高，要采用化學氧化去除的水源。

6、采用氯消毒會使三氯甲烷嚴重超標的水源等。十四、二氧化氯投加量及投加點：

1、預處理： 用于預處理除鐵、除錳、除藻時一般投加0.5-3.0mg/L（一般是氯化所需劑量的30%----50%）若同時除臭則還要有所提高，但一般不超過5mg/L。

投加點一般設在混凝劑加注前的5min左右，以二氧化氯與被去除物質所需的反應時間而定，接觸時間約為15--30min，除臭時投加點可以設在濾后。

2、消毒處理： 用于出廠飲用水消最終處理時一般投加0.1--1.4mg/L水溫

低時投量可加大；投加點一般設在濾后，接觸時間約為15--30 min。處理水中二氧化氯用于保證安全消毒的剩余濃度尚未有統一標準，各水質標準規定各不相同，我國新水質標準規定0.8—0.1mg/L。

總之，實踐中二氧化氯的投加量一般約為0.1—5.0mg/L，主要與原水水質和加藥處理的目的有關。空氣中ClO2的濃度

毒性表現

5ppm

開始對呼吸器官產生刺激

17ppm

氣味十分明顯

45ppm

對眼、鼻吼產生損傷性刺激

150ppm

動物40分鐘死亡

350ppm

動物迅速死去

一、原理：氯酸鈉+鹽酸法（全鹽酸法或開斯汀法）。

反應方程式：

NaClO3+2HCl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl + H2O 副反應為：

2NaClO3+6HCl= 3Cl2+2NaCl+3 H2O 通過理論計算可知：

NaClO3+2HCl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl + H2O 106.5/1.56 +74/1.1= 67.5/1+ 35.5/.53+ 58.5/.87+ 18/.27 產生1噸二氧化氯需用 1.56噸氯酸鈉、1.1噸氯化氫 同時產生0.53噸氯氣、0.87噸NaCl和 0.27噸水。

換算成氯酸鈉溶液（1噸氯酸鈉固體配2噸水），比重為1260kg/m3(20℃)體積為3.67m3。氯化氫換算成鹽酸(31%)，比重為1160 kg/m3(20℃)體積為3.45m3。

三、運行中的注意事項：

1、反應溫度：因為現場發生二氧化氯為化學反應，反應為吸熱反應，所以對反應釜內溫度要求較高。據有關資料顯示，反應釜內反應溫度在50℃時原料轉化率為50%。在71℃時，原料轉換率86%。當80℃時反應速度過快以副反應為主，氯氣量大于二氧化氯量。在現操作面板顯示的溫度為88℃—85℃為水浴溫度不能真實代表反應釜內溫度，特別在秋、春季當未點爐時，夜間氯庫溫度在-4—-5℃，點爐后氯庫白天溫度9℃，夜晚5℃。而反應釜與水

浴加熱間隔著厚厚的PVC塑料板和聚四氟涂層（傳熱性不好），這一時期的加熱如不及時，出液管溫度會明顯下降（反應效率特別低）。建議對原料和進氣加熱，以彌補發生器加熱量不足的問題，提高反應效率，降低副產物的產生量。

2、進氣量的控制： 進氣的作用主要四個方面：

（一）使原料充分混合，提高原料轉換效率。

（二）進氣可降低二氧化氯的濃度，防止二氧化氯在發生器上部聚集發生爆炸。

（三）進氣量的大小決定反應釜的液位，據廠家提供的資料，反應時間不應低于30min，但反應30min后，原料轉換沒有明顯提高。在實際運行中應根據生產條件，適當延長反應時間以提高轉換效率。

（四）二氧化氯具有遇曝氣即從溶液中逸出的特性，可降低反應液中的二氧化氯含量，防止因反應液內二氧化氯含量超30%發生的爆炸。

3、原料的進料量：

通過理論計算可知： 3.67 ：3.45（溶液體積比）。

但廠家規定1：1。酸過量，主要提高氯酸鈉轉換率，防止未反應的氯酸鈉進入出廠水污染水質。在實際工作中要嚴格掌握原料進料比例，防止因進料比例不當，而導致的原料轉換率低，并產生大量副產物污染水質和生產成本的不必要增加。關于二氧化氯在水廠使用的建議

隨著水質標準的提高及水源微污染日益嚴重，二氧化氯必將替代氯氣在水廠大量使用。二氧化氯在水廠應用后將出現新的問題，為了更好的應用二氧化氯應加強以下幾方面的工作。⒈加強操作人員技術水平。由于二氧化氯須現場發生，所以二氧化氯發生器的運行效率取決于操作人員的技術水平。應組織他們進行系統的培訓，包括性質、原理、反應條件、操作要點等。（廠家沒有這方面的經驗尤其用戶使用目的各不相同，應編寫相應的教材及操作規程。）⒉建立科學規范的管理體系。

由于二氧化氯現場發生是化學變化，不象氯氣是簡單的物理變化。應建立一套相應管理體系如原料質量的檢測、復配、進料數量、反應時間、反應溫度、設備清洗、維護等管理標準和管理手段。

⒊針對二氧化氯的特點進行工藝改造。

由于二氧化氯的化學性質較氯氣有很大不同，所以在應用時針對其特性相應的進行改造。例如低濃度殺菌效果突出、遇光分解、遇瀑氣溢出、自身分解等。相應的調整投加點、避光、縮短工藝流程時間等。

⒋針對二氧化氯發生器的情況及現場條件進行適應性改造。二氧化氯發生器的效率是廠家在標準條件下測定出來的，在生產實際工作中應達不到相應條件。實際工作中，應根據發生器的特點及本身實際工作條件，抓住影響效率的主要因素，進行相應的進行調整、改造，使發生器在高效率狀態下運行。如反應溫度、反應時間等，從而提高效率，降低生產成本，提高水質。四、二氧化氯發生器操作規程： ⑴、設備運行中的檢查：

1、操作面板數據是否正常。（溫度，頻率等）

2、檢查進氣量是否正常，反應釜液位及反應液顏色是否正常。（保證有充足的反應時間）

3、檢查計量泵聲音及機溫是否正常有無泄露。

4、檢查水浴液位是否正常。

5、檢查氯酸鈉及鹽酸罐液位是否正常。（不要低于計量泵中心線）

6、觀察出液管單流閥是否有異物及動作是否靈活。

7、防爆塞是否正常。

8、出液管溫度是否正常。（不低于35℃）（2）、開機：

1、檢查水浴及反應釜內液位應在1/2處。（液位管）

2、開啟溫控器使水浴溫度升至設定溫度。（85~88℃）

3、排除計量泵內空氣并校定計量泵（校定應以背壓閥后出液量為準，同時應保持同一機器的兩臺泵計量泵背壓一致）背壓應高于進口最大壓力1bar。

4、調整動力水壓力至穩定狀態，使水射器穩定工作。

5、運行計量泵，并逐步調整至所需流量。

6、待運行穩定后調整反應釜處于最佳液位。（保證最少反應時間30分鐘以上）

7、觀察反應釜液位管顏色，單流閥工作狀態及出液管溫度是否正常。（3）、關機及發生器清沖：

1、停止計量泵工作。

2、打開進水閥，稀釋反應釜內反應液濃度將反應釜內濃度降至安全濃度（反應釜內顏色基本無色），關閉進水閥。

3、停止水射器工作。

4、停止水浴加熱。

5、將進氣孔用堵死，從安全塞進水，將反應釜內注滿水浸泡十分鐘，后將水從排污閥排出。

6、重新進水至反應釜1/2處。（液位管）

負壓復合型發生器適用 4）、原料的配制與添加： 氯化鈉：

1、氯酸鈉配制工作人員應穿戴好防護用具。

（防酸堿工作服、護目鏡、口罩、防酸堿手套、長統膠鞋）

2、配制過程中有嚴禁吸煙及明火。（不許使用摔砸等方法）

3、配制過程必須按照氯酸鈉與水按1：2的比例混合。（例如：1公斤氯酸鈉加2公斤水）

4、必須保證氯酸鈉完全溶解。

5、配制后的液體經比重檢測合格后方可抽入原料罐中。（例如：1260kg/m3 20℃）鹽酸：（1）、鹽酸進廠后應檢測

①氯化氫含量是否達到標準31%。

②檢測其密度是否合格。例如：1160kg/m3 20℃

③目測鹽酸的顏色是否正常有無雜質。（工業品鹽酸因含有鐵、氯等雜質略帶微黃色、清澈、透明）（2）、鹽酸絕對不可含有無機物，否則因此而產生的問題將十分嚴重。（3）、鹽酸儲存不宜過長時間，否則易發生因儲存時間過長而造成的氯化氫含量降低。（氯化氫極易揮發）（4）、操作鹽酸時，應穿戴好防護用品。（耐酸堿工作服，護目鏡、口罩、橡膠手套，長統膠鞋）

五、型號的意義：

—20000型→指額定產量為20000g/h，有效氯的化學二氧化氯復合消毒發生器。

1克二氧化氯等效于2.63克氯（廠家以1克二氧化氯等效于2.5克有效氯計算）按此計算： 1臺20000 g/h滿負荷發生器實際產量ClO2≈6.73kg/h

Cl2≈3.3kg/h 1臺10000 g/h滿負荷發生器實際產量ClO2≈3.35kg/h

Cl2≈1.65kg/h 1臺5000 g/h滿負荷發生器實際產量 ClO2≈1.675kg/h

Cl2≈0.825kg/h 20000g/h發生器的實際進料NaClO3=10.5 kg（固體）NaClO3≈25L（溶液）HCl=7.37kg HCl（鹽酸）=23.7L 10000g/h發生器的實際進料NaClO3=5.25 kg（固體）NaClO3≈12.5L（溶液）HCl=3.665kg HCl=11.65L 5000g/h發生器的實際進料NaClO3=2.625 kg（固體）NaClO3≈6.25L（溶液）HCl=1.8325kg HCl=5.825L 六、二氧化氯系統的維護與保養：

根據生產實際情況（原料質量、溫度等）定期進行清洗。

（一）、清洗發生器：

發生器的清洗將進氣口用膠皮堵死，將發生器注滿水，浸泡二十分鐘，在排污閥將水排凈。如果原料雜質較多，可用氫氧化鈉5%溶液浸泡，確保發器內部清洗干凈管路暢通無阻。

（二）、計量泵的維護 ：將進出口的單向閥拆下，清洗干凈如小球損壞或底座破損（用放大鏡觀察），以免因單向閥不嚴造成的計量不準。膜片每8000小時更換一次。

（三）、清洗原料過濾器濾網及管線。

（四）、清洗原料罐可每一年進行一次。

故障表現 故障原因及排除

防暴塞暴開 ①進氣量過小，造成反應釜液位過高，部分位置二氧化氯濃度過高發生暴塞，增加水射氣吸力。

②原料、進氣溫度過低，反應不充分，提高進料、進氣溫度。③因發生器內雜質過多造成管路堵塞，徹底清洗發生器。④壓力水突然中斷，停止進料加水稀釋反應釜內反應液。

反應效率過低 ①進料比例不對，校計量泵及調整背壓閥，清洗原料管線過濾器。②原料、進氣溫度過低，反應不充分。

③反應釜液位過低，反應時間不足，降低水吸器吸力，提高反應釜液位。

七、氯酸鈉：

1、無色或白色立方晶系結晶，相對密度2.490G/m3，熔點255℃,易溶于水，加熱到300℃以上易分解放出氧氣，有極強的氧化能力,與硫、磷及有機物混合或受撞擊易引起燃燒和爆炸。有潮解性，在濕度很高的空氣中能吸水氣而成溶液有毒。

2、粉塵能刺激皮膚、粘膜和眼睛，如不慎將氯酸鈉溶液濺入眼睛或皮膚上，應立刻用大量清水沖洗干凈。吸入氯酸鈉粉塵，因積累在體內而引起中毒，會出現惡心、大量嘔吐、下瀉、呼吸困難、，腎損害等癥狀；誤食時，要立即飲服食鹽水或溫肥皂水使其吐出，然后速送醫院治療，致死量10克。生產人員工作時，應穿工作服、戴防護口罩和乳膠手套、穿塑料或橡皮圍裙、穿長統膠靴等勞保用品，以保護呼吸器官和皮膚，車間應通風良好，下班后要洗淋浴。

3、應貯存在陰涼、通風、干燥的庫房內，注意防潮，如有散落，必須立即用濕黃砂拌和后掃干凈，不得與糖類、油類、木炭等有機物、硫黃、赤磷等還原劑、酸類（尤其是硫酸）和一切易燃物品共貯，裝卸時要輕拿輕放，防止磨擦，嚴禁撞擊。失火時，先用砂土，再用霧狀水和各種滅火器撲救，但不可用高壓水。

八、鹽酸：

高濃度鹽酸對鼻粘膜和結膜有刺激作用，會出現角膜渾濁，嘶啞，窒息感，胸痛，鼻炎，咳嗽，有時痰中帶血，鹽酸霧可導致眼臉部皮膚劇烈疼痛，如發生事故，應立即將受傷者移到新鮮空氣處輸氧，清洗眼睛和鼻，并用2%的蘇打水漱口，濃鹽酸濺到皮膚上，應立即用大量水沖洗5-10分鐘，在燒傷表面涂上蘇打漿，嚴重者送醫院治療。

操作人員工作時要穿耐酸工作服、穿長統膠靴、戴防護眼鏡、口罩、橡膠手套、袖套、圍裙以保護呼吸器官和皮膚，工作人員應每半年體檢一次，純鹽酸無色，工業品因含有鐵、氯等雜質略帶微黃色，相對密度1.160，氯化氫熔點-114.8℃,沸點-84.9℃,失火時，可用水砂土和二氧化碳滅火器撲救。其它二氧化氯生產方法

一、亞氯酸鈉+鹽酸分解法：

5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O（反應方程式）

① 優點：工藝簡單，設備容易操作及維護。產生物中二氧化氯純度高的優點。

② 缺點：（1）成本較高。

（2）為達到95%的高產率，鹽酸過量，使出口藥液的pH值小于1。（3）鹽酸需要大量儲備。

產生1噸ClO2理論上需 NaClO3 1.67噸 純鹽酸 0.53噸。

鹽酸—亞氯酸鹽法（亞氯酸鹽自身氧化法）在PH值低于3.5的條件下，亞氯酸會產生岐化反應而生成二氧化氯常用鹽酸與亞氯酸鈉制取，反應式如下： 5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O

上式中將亞氯酸鈉中的氯轉化成二氧化氯的理論轉化率為80%，但是按照實際反應獲得的二氧化氯計算產率，往往可以超過該理論值。制取二氧化氯時，要注意鹽酸與亞氯酸鈉的濃度控制。反應物濃度過高（如何使32%的濃鹽酸和高于24%的亞氯酸鈉）會發生爆炸。常用的鹽酸濃度為9%，亞氯酸鈉的濃度7.5%。二氧化氯的生成速度和產率與pH值有很大關系，當pH值分別為2和5時，二氧化氯的產率分別為70%和85%，但pH值較高時的反應速度卻很慢，反應時間和溫度有關，一般約5—20min、20—60℃。通常要求使用的鹽酸過量，實踐中使用的鹽酸常常是化學計算值的3—4倍，也有觀點認為過量27%。即可獲得約95%的產率，通常本法反應速度較慢酸用量大，產品中常常帶有一定量的剩余鹽酸，還可能因副反應產生氯酸。

亞氯酸鈉的使用：

亞氯酸鈉是一種雪片狀的鹽，有強氧化性，存放在密閉的鐵筒內亞氯酸鈉在封閉或溶液狀態下是穩定的，但在有機物存在時十分易燃，因此不能允其溶液在地上干燥，必須用水沖洗，盡量不濺起水花，不能與木屑、有機物、磷、炭、硫等物質接觸。

工業用亞氯酸鈉的純度為50%—80%是橙褐色溶液20℃時最大溶解度約為550g/L，但水溶液濃度超過30%也會爆炸，亞氯酸鈉溶液在常溫常壓下具有化學穩定性（微堿）具有穩定性，工業用的亞氯酸鈉溶液的濃度約24%—25%（300 g/L左右）。

雪片狀松散的亞氯酸鈉可以刮刨，稱量，操作接觸無健康危險（但有毒不能入口）操作者應使用橡膠的手套和工作服，如亞氯酸鈉落入衣物或其他可燃物中時，應立即將其浸入水中，或馬上移到空曠處燒掉。

亞氯酸鈉固體或溶液可儲存在用環氧樹脂，聚丙烯、乙烯基酯、聚氯乙烯、聚乙烯、玻璃、陶瓷或鉬不銹鋼制造的容器內。決不允許亞氯酸鈉粉末與纖維、紙和木材等有機物質接觸，未稀釋的亞氯酸鈉溶液不能與濃酸混合。

亞氯酸鈉的庫房應避光，通風干燥，設置有快速沖洗設施，不允許有高溫源和明火，也不能從事維修工作。各藥劑應分別設置單間存放，嚴禁混合存放。

在商業氯酸鹽產品，一般都含有一定數量的氯酸鹽雜質，亞氯酸鹽的不適當儲存方式以及過長的儲存時間，都會增加原料中的氯酸鹽的含量。NaClO2=NaClO3+O2 或 2NaClO2=NaClO3+NaCl

二、濃硫酸分解法：

NaClO3+1/2H202+H2SO4=ClO2+NaHSO4+H2O+1/2O2 在酸度不同時，反應后硫酸鹽副產物不同及二氧化氯產量也不同。2-5N 2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+Na2SO4+2H2O+O2 5-11N 2NaClO3+H2SO4+H2O2=6ClO2+2Na3H（SO4）2+6H2O+3O2 11N以上 2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+2NaHSO4+2H2O+O2 過氧化氫（H2O2）主要性質及危害

過氧化氫又稱雙氧水，是氫的過氧化物。純過氧化氫是一種不可燃的油狀無色液體，相對密度1.4067（25℃），熔點— 0.43℃，沸點150.2℃ ；30%過氧化氫溶液的密度為1.11g/cm3，熔點— 0.89℃，沸點為151.4℃。

過氧化氫溶于水，醇與醚，在常溫時可以與水以任意比例混合；從一般意義上講過氧化氫對人體無害。

過氧化氫是比原子態氧更強的氧化劑，當pH較高時，其氧化勢甚至高于臭氧。

濃過氧化氫是與易燃物，有機物接觸能一起劇烈的燃燒，與金屬物（如銅，鐵等）接觸。受熱或日光暴曬時會分解爆炸。

過氧化氫溶液為無色透明液體，很不穩定，放置時漸漸分解為氧及水。影響氧化氫分解的因素主要如下：

a)溫度 過氧化氫在較低溫度和較高純度時比較穩定。但是純過氧化氫加熱到153℃或更高溫度時，便會發生猛烈爆炸性分解。在較低的溫度下，分解作用平穩進行： b)pH 介質的酸堿性對過氧化氫的穩定性有很大的影響。酸性條件下過氧化氫性質穩定，氧化速度較慢；在堿性介質中過氧化氫很不穩定，分解速度和作為氧化劑的反應速度都很快。

c)雜質 金屬催化雜質是影響過氧化氫分解的重要因素。很多金屬離子如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3+等都能加速過氧化氫的分解。二氧化錳與高濃度過氧化氫作用能引起爆炸。工業級過氧化氫中含有較多的金屬雜質，必須加入較大量的穩定劑來還原和絡合金屬離子，抑制雜質的催化作用。

d)光波長為320~~~380nm的光能使過氧化氫分解速度加快。

市售的過氧化氫是它的30%或3%的水溶液。可應用于醫藥衛生、食品、電子、電鍍、化工合成等領域。

高濃度的過氧化氫是有腐蝕性；例如30%的過氧化氫對皮膚有強烈刺激性，使表皮起泡、嚴重損傷眼睛和黏膜，產生漂白作用和灼燒感覺。過氧化氫蒸汽進入呼吸系統后會刺激氣管和肺部，引發炎癥，可導致器官嚴重受損。從消化道攝入過氧化氫會產生胸腹痛，呼吸困難，嘔吐，發熱、結膜皮膚出血等癥。個別人攝入過氧化氫會產生視力障礙、痙攣和清度癱瘓。

硫酸

硫酸為透明、無色、無嗅的油狀液體，有雜質顏色會變深甚至發黑，分子式H2SO4,分子量

98.08。相對密度凝固點也隨其含量變化而不同。相對密度1.841（96-98%）凝固點10.35℃（100%）、3℃（98%）、-32℃（93%）、-38℃（78%）、-44℃（74%）-64℃（65%）。沸點290℃，蒸氣壓0.13KPa（145.8℃），對水有很大親和力。從空氣和有機物中吸收水分。與水、醇混合產生大量熱，體積縮小。加熱到340℃ 分解成三氧化硫和水。

車間空氣標準：中國MAC硫酸及三氧化硫2mg/m3 危害：硫酸GB8.1類81007原鐵規：一級無機酸性腐蝕物品。

儲運條件：單獨通風，干燥和陰涼的地方，避免日光直射，遠離火源罐區四周有圍堤，防止泄漏。

工作人員必須穿戴橡皮圍裙、長筒靴，手套及防護眼睛。倉庫附近有水源。

一、高錳酸鉀的主要性質：

固態的高錳酸鉀是紫色粒狀或針狀晶體，有藍色金屬光澤，無臭味，不易溶解。

高錳酸鉀的水溶液為紫色，有甜澀味，容易因光照分解，二氧化錳和其它雜質條件的催化作用而分解，產生粽色的二氧化錳沉淀。

高錳酸鉀在酸性條件下是強氧化劑，能氧化水中的大部分有機質，在中性和堿性條件下能分解成二氧化錳并放出活性氧。

高錳酸鉀固體大量儲存時有燃燒的危險，溶液和干態物質在與有機物或易氧化物質接觸時可能分爆炸。

二、高錳酸鉀的應用特點：

據Banerjea實驗，在普通情況下2mg/L，深度24h接觸間時可獲得滿意的消毒，相當于CT值2880min.mg/L。但高錳酸鉀的消毒能力要遜色于臭氧和氯，接觸時間需要很長。高錳酸鉀用于水的消毒特點：

優點：（1）高錳酸鉀可以用來氧化吸附由氧和引起臭味的有機物，可以與許多水中的雜質如二價鐵、錳、硫、氰、酚等反應，由于有機物被氧化，因此會減少處理水中THM，氯酚和其它氧化消素副產物的產生，使水的致突變活性大大降低。（2）采用高錳酸鉀消毒的水不會產生嗅、味和有毒的消毒副產物。（3）、能夠殺滅很多門類的藻類和微生物，甚至部分原生物和蠕蟲。（4）、投加和檢測比較方便。

（5）、反應產物為水合的二氧化錳，它有一定的吸附和助凝作用。

（6）、高錳酸鉀可以和活性炭聯用，兩者都有去除氯代物前驅物質的作用。聯用時對水中有機物的去除效率遠高于其各自單獨使用的效率，但使用時應注意，由于活性炭會還原高錳酸鉀，所以兩者不宜同時使用。

缺點：（1）、接觸時間長。（特別適合長距離輸送的預氧化）

（2）、投加過量會引起出廠水色度升高。長期過量投加，反應產物水含二氧化錳易使濾料板結。

（3）、高錳酸鉀價格較貴。

三、高錳酸鉀除藻：

利用高錳酸鉀除藻也有較好的效果，對堿性水的除藻效果優于中性或酸性水。一般高錳酸鉀投加量為1–3mg/L、接觸時間不少于2h以上。如果預氧化過程中高錳酸鉀投量過，可能會穿透濾池而進入配水管網，出現“黑水”現象，而且出水的含錳量增加，有可能不符合生活飲用水水質標準。過剩的高錳酸鉀可在沉淀池中去除，只要淡紅色已在池內消失，高錳酸鉀就不會進入濾池。

有時也可投加粉末活性碳去除過剩的高錳酸鉀，其投加點應在高錳酸鉀氧化反應完成以后，以免相互作用而降低除藻效果，但是粉末活性碳也可能穿透濾池而進入配水管網，宜在濾速上加以控制。

采用高錳酸鹽復合藥劑或高錳酸鉀作為預氧化劑，所取得的除藻效果優于單純混凝效果，它可以顯著降低水中的U254值，也就是破壞水中的有機物結構，同時它還能消除由藻細胞分泌的部分臭味物質，對藻毒素MC，高錳酸鹽的去除率可以達到60%。馬軍等認為它所形成的新生態水合二氧化錳對含藻水的混凝具有明顯的促進作用，新水合二氧化錳能夠吸附水中藻類，從而增加藻在水中的沉淀速度，形成相對較密實的絮體。預氯化常用于水處理工藝中，以殺死藻類，是單一的氧化作用，而高錳酸鹽預氧化能是氧化和新生態水合二氧化錳吸附的協同作用。

高錳酸鉀對水中浮游生物有顯著影響，一高錳酸鉀可使微生物失去運動活性；二是在高錳酸鉀作用下，微生物細胞可分泌出生化聚合物。二氧化氯附屬設備工作原理

一、計量泵基本工作原理：

計量泵主要由動力驅動，流體輸送和調節控制三部分組成，動力驅動裝置經由機械聯桿系統帶動流體輸送隔膜實現往復運動，隔膜于沖程的前半周將被輸送流體吸入并于后半周將流體排出泵頭，所以改變沖程的往復運動頻率或每一次往復運動的沖程長度即可達到調節流體輸送量的目的。

二、隔膜式計量泵工作原理：

隔膜計量泵利用特殊設計加工的柔性隔膜取代活塞，在驅動機構作用下實現往復運動，完成吸入——排出過程，由于隔膜泵的隔離作用，在結構上真正實現了被計量流體與驅動潤滑機構之間的隔離。

三、液壓式隔膜計量泵工作原理：

液壓驅動式隔膜泵采用了液壓平均地驅動隔膜，克服了機械直接驅動方式下泵隔膜受力，過分集中的缺點，提升了隔膜壽命和工作壓力上限。

四、背壓閥的作用：

背壓閥能夠在計量泵的出口保持一定的壓力，確保計量精度。同時也防止工藝壓力低于吸入壓力時產生虹吸。在泵的排出沖程，壓力作用于隔膜，將起抬離泵座，從而使計量的物料通過背壓閥。當排出流量減小到零時（吸入沖程），隔膜復位，將泵出口和閥門之間的低壓物

料與外界隔離，從而在泵的出口單向閥保持一個恒定壓力。

五、背壓閥的調節注意事項：

（1）

背壓閥壓力不能超過計量泵的最大工作壓力。

（2）

當計量泵的吸液端有壓力時，泵排出端的壓力至少要比吸入端壓力高1bar。（1bar ≈1kg/cm3）

六、脈動阻尼器工作原理：

在恒定溫度下容器中一定量的氣體的絕對壓力回其空積成反比。脈動阻尼器由裝有可撓彈性內膽的壓力容器組成。此內膽的上部腔中的壓縮氣體和下部腔中的被輸送的流體隔離開。當計量泵進入排出行程，被輸送的液體被壓入管器，使得管路壓力升高，如果此壓力超過脈動阻尼器上所預充的壓力，在排出行程的剩余物料被壓入阻尼器，內膽被物料壓著向上運動直到氣體和被輸送的流體壓力平衡，此容積通常為泵行程容積的一半，當泵排出行程結束，在泵的吸入行程，管路壓力下降并保持低值，定段時間，氣體腔中的壓力大于管路壓力，于是，內膽被氣體壓回其原始的位置，并將物料壓回管路中，通過這種方式在每個完整的泵循環里，泵每個行程中過多的流量由阻尼器吸收又回到管路中從而有效地緩和了被輸流體的脈動流動，使流動狀態接近于層流狀態。

七、計量泵的使用與維護：

1、流量調整：

可采用兩種方法調節吐出量，即： 調節沖程頻率和調節沖程距離。大多數情況采用調節頻率的方法。（建議沖程范圍在40~100%之間調整。當泵沒有處于工作狀態時，不要旋動沖程長度調節旋鈕。）

故障原因和故障排除：

故

障

原

因

故障的排除 不能吸液

1、吸入管中有空氣吸入

2、沒安裝閥墊片

3、閥的安裝方向錯誤

4、泵發生了氣鎖

5、泵的沖程距離太短

6、進出單向閥異物堵塞

7、閥球卡在閥座上

1、正確配管

2、安裝閥墊片

3、從新安裝閥

4、進行排氣操作

5、使泵在沖程距離為100%下運行，重新設置沖程距離

6、拆開、檢查和清潔

7、拆開、檢查和清潔

第五篇：膜法水處理在電廠水處理中的應用

萊特萊德環境工程有限公司 超濾(UF)＋反滲透(RO)＋EDI的全膜法工藝將最先進的膜分離技術組合運用，制備鍋爐補給水，超濾良好的產水水質能夠給反滲透膜提供最佳的保護，而替代傳統混床的EDI 技術則徹底消除了酸堿的使用和廢水排放。“UF＋RO”的雙膜工藝在熱電廠的實際運行結果表明，系統運行穩定可靠，無大量的酸堿消耗，運行費用低，管理方便，產水水質完全滿足鍋爐用水要求。

一、電力行業水處理技術發展

傳統的電廠用水制備工藝主要利用混凝、澄清、過濾來去除懸浮物，利用離子交換技術來去除水中各種鹽離子：

傳統工藝存在的主要問題一是預處理系統的效率不高，流程長，效果不穩定；二是離子交換樹脂需酸堿再生，大量耗用酸堿，大量排放酸堿廢水，污染環境。近些年，隨著水資源的匱乏和環保呼聲的提高，新的水處理技術發展勢頭很快，傳統的水處理技術受到了巨大的沖擊，其中膜法水處理技術憑借其獨特的優勢得到了迅速的推廣應用，尤其引人關注。

利用各種膜分離技術可以構建如下的鍋爐補給水處理流程：

其中，超濾與傳統的預處理技術相比，其產水水質更好，可以為下游反滲透膜提供最佳的保護，使得污水或者廢水進入反滲透脫鹽成為可能；而反滲透則是這個工藝中脫鹽的核心，它可以去除98％以上的各種離子；EDI新技術近兩年來我國多個熱電廠的鍋爐補給水系統中得到應用，它取代傳統的混床，無需消耗酸堿就可連續制取高純水，是一項環保的新技術。這個“全膜法”工藝是一個“物理”的凈化過程，它高效、環保，并且在投資、運行、維護方面擁有諸多優勢，從而引起廣泛的關注。

二、全膜法水處理技術概述

全膜法(Integrated Membrane Technology, IMT)水處理工藝，它將不同的膜工藝有機地組合在一起，以常規水源或經生化、過濾等常規處理后達標排放的市政污水、工業廢水為進水，采用“超濾→反滲透→EDI”的組合工藝，達到高效去除污染物以及深度脫鹽的目的，滿足各種用途的水質要求。上述工藝中，超濾、反滲透、EDI 三種膜分離的技術分別作為預處理、預脫鹽和精脫鹽，把原水制備成滿足各種鍋爐補給水要求的高純水。超濾是利用物理截留的方式去除水中一定技術服務：***

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萊特萊德環境工程有限公司 顆粒大小的雜質，超濾的產水水質要好于傳統的多介質過濾，即使原水是水質很差的廢水，超濾產水的 SDI 也可以穩定在 3 以下，這樣就大大延長了下游反滲透膜的壽命。反滲透是在壓力驅動下，選擇性地去除 98％以上的無機離子，但產水還不能滿足中、高壓鍋爐的用水要求。EDI（Electrodeionization）技術則是依靠電場作用，去除水中的無機離子，是近年來出現的一項革新的高/超純水制備技術。它把傳統的電滲析技術和離子交換技術有機地結合起來，既克服了電滲析不能深度脫鹽的缺點，又彌補了離子交換不能連續工作、需消耗酸堿再生的不足。其產水水質滿足鍋爐用水對電阻率、硬度和硅等要求。

三、“雙膜法”水處理工藝在熱電中的應用 1.項目概況

噸離子交換器。原有系統的工藝為活性炭過濾+雙室陽床+雙室陰床+混床，新建系統采用“雙膜”工藝，即超濾做預處理，反滲透為預脫鹽工藝，后處理工藝可以采用 EDI 工藝，但考慮到業主已有一套酸堿系統，為節約投資，后處理采用混床工藝。新建系統混床不設備用，與老系統形成互為備用關系。新建系統可實現全自動控制。2.進水水質及產水要求：(1)原水水質

(2)系統出水水質: 技術服務：***

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萊特萊德環境工程有限公司 鍋爐補給水系統出力300m3/h

3.工藝流程

原水→板式換熱器→超濾裝置→超濾反洗裝置→保安過濾器→高壓泵→反滲透裝置→脫碳塔→中間水箱→中間水泵→混床→除鹽水箱→除鹽水泵→加氨→除氧氣本系統設計以反滲透脫鹽為核心，反滲透設備為主要設備。板式換熱器、超濾裝置為預處理，用于保證反滲透系統的正常運行。混床為精處理，保證系統產水符合電廠鍋爐用水的要求。4.工藝系統描述(1)預處理系統

預處理主要目的是去除原水中的懸浮物、膠體、色度、濁度、有機物等妨礙后續反滲透運行的雜質。本項目原水為地表水，水溫隨季節變化較大。原水經廠內制水站預處理，制水站的流程為混凝過濾，因此進水懸浮物含量較低，但由于地表水的季節性變化，進水含有一定量的膠體和有機物，本項目采用超濾做預處理，可有效去除膠體和大分子有機物，減少反滲透膜的污堵。因水溫的變化對超濾和反滲透的通量變化影響較大，因此在預處理系統中增設換熱器穩定進水水溫。超濾分離技術具有占地面積小、出水水質好、自動化程高等特點。該項目超濾膜采用材質為PVDF的中空纖維，其表面活化層致密，支撐層為海綿狀網絡結構，故耐壓、抗污染、使用壽命長，且能長期保證產水水質，對膠體、懸浮顆粒、色度、濁度、細菌、大分子有機物具有良好的分離能力。

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