济南洁源净江水处理技术有限公司

北京洁源净江水处理技术开发有限公司专业研发、生产、销售电解法，化学法，硫酸法，亚氯酸钠高纯法二氧化氯发生器，次氯酸钠发生器及二氧化氯发生器配件：水射器、滴定阀、化料器、单向阀等，欢迎垂询 18789895916 王经理

  ClO₂的结构式：

  2个O与Cl的两个双键间的夹角为117．7°±1．7°，2个O与cl之间的距离相等．即D=1．784士0．01。

  CLO₂的红外光谱：

    γ₁945cm^-1；γ₂445cm^-1; γ₃1108cm^-1

  CLO₂在四氯化碳中的紫外吸收：

    λmax375nm及355nm，在263nm处还有一个弱吸收。

   CLO₂以AB₂的共振结构存在。

   CLO₂分子的电子结构呈不饱和状态．但在水中，却不以二聚或多聚状态存在．这对CLO₂在水中的迅速扩散是有利的。CLO₂对光较为敏感。在水中溶解的CLO₂。在436nm处的光解量子产率为0．20mol／E，在4 0 5 nm处则上升为1．0mol／E，其机理如下：

    2ClO₂+hγ=2ClO^1- +2O ^.

    ClO+HO₂=H₂CIO₂

       H₂C1O₂+ClO=HClO₃+HCI   

    2C1O₂+hv+H₂O=HClO₃+HCI+2O

因此，在实际应用中，CLO₂必须避光保存．一般情况下．现制备，现使用。

  在理论上．CLO₂应为亚氯酸和氯酸的酸酐，即2ClO₂+H₂O=HClO₂+HClO₃，但在实际水处理条件下(pH6—8)，CLO₂却在水中有较大的安定性<48h以上)。这可从下式看出(20℃)；[HcIO₂][Hclo₃]／[clO₂]²=1．2×10^-7只有在硷性条件下(pH≥9)．CLO₂才明显发生岐化反应：

2ClO₂ +2OH DClO₂^1- + ClO₃^1- +H₂O 

   CLO₂的熔点为  -59 °C．沸点11°c，临界点153 °C，蒸汽压(C)为490—512托（l托=133．322Pa)．在水中溶解热(C)为6．6kcal／moI，CIOz在水中的溶解度(％)与1／t成线性关系(表1)。

表1  CLO₂在水中的溶解度

酸性条件下，CLO₂有很强的氧化性。

   CLO₂+4H⁺+5e=Cl^-+H₂0

    E_O(v)=1.511-0.0473pH+0.0118lg[C_clo2/cl-]

在水处理条件下(pH=7)，

   CLO₂+e=CLO₂^-               E₀=0．95V

   CLO₂^-+2H ₂O+4e=Cl^-+4OH^—     E_O=O．78V

氧化还原反应的程度取决于水中还原剂的强弱。水中少量的S^2-、SO₃^2-、S₃O₂^2-、AsO₃^2-、SbO₃^2-、S₂O₃^2-、NO₂^-、和CN^一等还原性酸根均可被氧化去除。水中一些还原状态的金属离子Fe²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺等也能被氧化，如

         2CLO₂+5Mn²⁺+6H₂0=5Mn0₂↓+H⁺+2cl^-

         CLO₂+5Fe(HC0₃)₂+3H₂0=5Fe(OH)₃↓+10CO₂+CL^-+H⁺

此外，CLO₂还可将以键合形式存在的Mn ²⁺、Fe²⁺氧化．这一过程无疑强化了水中Fe²⁺，Mn²⁺的去除效果。

CLO₂不与水中的NH₃和氯胺作用．为此，经氯胺消毒过的饮用水在贮存中的进一步消毒可以采用CLO₂。

对水中残存物的氧化，CLO₂比CL₂要优越。CLO₂以氧化反应为主．而CL₂以亲电取代为主。经氧化的物多降解为含氧基团(羧酸)为主的产物，无氯代产物出现。如对水中的酚,CLO₂可将其氧化成醌式支链酸。而经CL₂处理后，却产生嗅味很大的氯酚。CLO₂的强氧化性还表现在它对稠环化台物的氧化降解上。如CLO₂可将致癌物3、4  苯并芘氯化成无致癌性的醌式结构：

此外，灰黄霉素、腐植酸也可被氧化降解．而且其降解产物不以氯仿出现。这一点，是传统的氯处理方法决不能实现的；

实验还表明，CLO₂对水中的色、味的去除能力很强,Lalezary等人最近证实了CLO₂可将水中的2．3，6一三氯苯甲醚(TCA)．2一异丙基一3一甲氧基吡礤(IPMP)，2一异丁基一3一甲氧基吡嗪(IBMP)和2一甲基一异冰片(MIB)等的怪味去除．而这些化合物在水中即使为10^-3µg/l的数量级也会产生很大的怪味。

二氧化氯对经水传播的病源微生物，包括病毒、芽孢以及水路系统中的异养菌，硫酸盐还原菌和真菌均有很好的消毒效果。

 Ingols等人提出CLO₂对微生物的杀灭原理是：CLO₂对细胞壁有较好的吸附和透过性能．可有效地氧化细胞内含巯基的酶。Bermard也证实，CLO₂可快速地控制微生物蛋白质的合成。

 CLO₂消毒大肠肝菌的效果，即使在介质的pH范围变化较大时·影响也不大。对0．5mg／1以下的含菌介质．pH为6．5时，CLO：与Clz均在60。内去除99％的大肠肝菌。但当pH接近8．5时，前者比后者更为有效。如剂量为O.25mg／1时，要求去除率为99％．则CLO₂只需15s，而CL₂却要5min才能达到要求。

  CLO₂对大肠杆菌的系灭作用与温度(t)有关，其处理效果是l／t的函数。温度越高，CLO₂的杀菌效力越大。这一优点弥补了因温度升高使CLO₂在水中的溶解度下降的缺点。当剂量为0．25mg／l时，C102在5c时去除99％的大肠肝菌需要190s．20C时仅需41s，30C只需l0s即可。此外，在相同剩余浓度下，CLO₂和CL₂对大肠杆菌的杀灭效果相同。

  CLO₂的另一优点是对河水中大肠杆菌的处理效果更为突出-当BOD和cOD分别为75与265mg／i时．99％的大肠杆菌可在1min内杀灭。如遇特殊情况，需加大剂量和增加反应时间时．那么，CLO₂的杀灭效果为CL₂的5倍还要强，这对洪水期的消毒是很适宜的。

  CLO₂对孢子的杀灭作用比CL₂要强。对来自河水的放线菌菌种孢子体进行CL₂与CLO₂的杀灭试验对比。其结果见下列方程式：

    Cl₂：IgNt(％)=lgNo(％)-4.08×10^-3C^1.33t(rain)

CLO₂：lgNt(％)=lgNo(％)-10^-2C^0.48t(min)

  式中，Nt为t时后孢子的成活率。他们的研究还表明，低浓度时．CLO₂比CI₂更有效，因为低浓度的CLO₂在水中的扩散性比cI₂快。

    对病毒的消毒效果．CLO₂比O₃、Cl₂更有效。洪水泛滥期间．CLO₂对水源中的柯隆奇(扬道)病毒、人肠道孤病毒、疱疹病毒、新城病毒、鸡的病毒性肺炎、脑髓炎病毒、仙台病毒、噬菌体、牛痘病毒，脊髓灰质炎病毒等众多病毒物有很好的消毒效果。对饮用水中内毒杆菌的毒素去除为卫生学效果的一项重要指标，O．20一O．25mg／l的CLO₂可在几分钟内将其杀灭。这比Cl₂要有效得多。

低剂量的CLO₂还具有很强的杀蠕虫效果。如对微生甲壳纲中的水生二节水虱类，若用c12处理要6—7mg／l，而用C102只需0．5mg／l即可。对水处理系统中的水池、过滤设备和水管中的藻类、异养菌、铁细菌、硫酸盐还原菌等，CLO₂均有较好的去除效果。这对水处理设备的长期运转是极有益的。

 用Akin和HoIf等人提出的评价饮用水消毒剂的二个标准去衡量四个常用的消毒剂。其效果显而易见。①作为杀灭剂的有效性：O₃>CLO₂>cl₂>氯胺,②在水中的稳定性：氯胺>CLO₂>Cl₂>O₃。如将两个方面的效果综合考虑，则可认为CLO₂的消毒效果。

 CLO₂处理水中还原性物质，随电子的转移，会产生ClO₂^1-，CIO₃^1-等和无机氧化物。对它们的毒性已有多年争论．定局是ClO₂+ClO₂^1-+CLO₃^1-在水中的总量应控制在1mg／l以下。而实际应用中CLO₂控制在0．5mg／l以下。对还原性无机阴、阳离子的氧化结果以去毒为主(如H₂S，SO₃^2-，CN^-，Mn²⁺)。对物的氧化降解以含氧基团的小分子化合物为主．这些产物到目前的研究为止．均证明是无毒害作用的。

CLO₂在1911年出现．但只有在NaCLO₂工业化生产之后，约在1940年左右，才开始大规模应用。

1944年,美国的尼亚加拉大瀑布水厂首先采用CLO₂处理饮水。几十年后，1977年欧洲有几千个水处理厂使用CLO₂，美国有103个水厂使用CLO₂。最近几年，美国就比1977年增加了3-4倍，今后发展将更快。

上述发展趋势的原因有以下两点：①CLO₂生产法日益成熟，1983年，美国国家环保局规定水中的三氯甲烷含量必须在0.10mg/l以下，并推荐CLO₂为取代CL₂的方案之一，加上1983年以后，在美国国家环保局的组织下，反复论证和考验了CLO₂对饮水的处理效果。这些严格的实验，证实了CLO₂处理饮水的可靠性和安全性，并向公众进行广泛的宣传，使人们易于接受这一变革。

摘自《水处理技术》第十五卷

YD系列二氧化氯协同消毒剂发生器

在水处理工程中的应用

   

 水是人类赖以生存的基本物质条件．随着水资源．特别是淡水资源的日益减少，现有水资源的不断污染，增加了水净化和消毒的必要性。世界各国都制定严格的水质标准，控制水中细菌和病毒的繁殖。本公司在美国先进技术的基础上，开发研制了二氧化氯协同消毒剂发生器，经过用户的广泛使用，都取得了良好的处理效果，深受用户欢迎。