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Clo2在工业循环水消毒灭藻方面的应用
一、标准和规范
国家标准:《工业循环冷却水处理设计规范》
水质标准(部分主要指标)
项目 |
单位 |
使用条件 |
允许值 |
pH |
7.0- 9.2 |
||
甲基橙碱度 |
mg/l |
≤500 |
|
Fe2+ |
mg/l |
≤0.5 |
|
Cl- |
mg/l |
碳钢 |
≤1000 |
不锈钢 |
≤300 |
||
游离氯 |
mg/l |
回水总管 |
0.5-1.0 |
推荐生物指标
项目 |
指标 |
检测频率 |
异样菌 |
≤5×105 |
2-3次/周 |
真菌 |
≤10个/ml |
1次/周 |
硫酸盐还原菌 |
≤50个/ml |
1次/月 |
铁细菌 |
≤100个/ml |
1次/月 |
粘泥量 |
≤4ml/m3(生物滤网法) |
1次/天 |
二、在循环水中的作用
控制循环冷却水中的细菌的数量。
控制水中藻类的繁殖。
三、工艺流程
四、循环冷却水常用杀生剂
用于循环冷却水的杀生剂分为两类:
氧化性杀生剂和非氧化性杀生剂。
常见的氧化性杀生剂有液氯、次氯酸钠和二氧化氯等。二氧化氯杀生速度快,药效时间长,受氨影响小,能在pH 3~9范围内有效杀灭细菌,尤其是在循环水的碱性环境中二氧化氯比氯气或次氯酸盐杀生效果更好。
二氧化氯的杀菌速度快,在水中的衰败期长,药效持久,且二氧化氯不与磷等水质稳定剂发生沉淀反应,对水质稳定剂的缓蚀阻垢作用没有影响。
二氧化氯对金属设备腐蚀实验表明:80~120ppm的二氧化氯对不锈钢和铜基本无腐蚀,20~80 ppm的二氧化氯对碳钢基本无腐蚀,所以二氧化氯在循环水中的杀菌浓度低于80 ppm,不会对设备造成腐蚀。由此可见,二氧化氯是一种值得广泛推广的循环水杀菌除藻剂。
六、设备选型:
有效氯投加量参照原加氯量,投加时间和间隔时间参照原管理办法。
每小时循环量≥2倍保有水量:
[每小时循环量]向大取接近设备型号
其它:
[保有水量×有效氯投加量÷投加时间]向大取接近设备型号
有效氯投加量为3~7mg/l,每次投加时间6~8小时。
运行时有效氯投加量和间隔投加时间应根据水中余氯值调整。
七、设备使用
(1)循环水中杀生剂一般采用周期性冲击投加。投加点一般选在冷水池,投加周期应根据水质确定。
(2)一般来说,工业循环水处理中复合二氧化氯的投加量应与冷却水水质相关,每次有效氯投加量在3-7 mg/l。
(3)对直流式冷却水系统可采用连续加药,根据循环水量的变化,自动调节加药量,使循环水中的有效氯保持在一定的浓度。选型参照生活饮用水。
八、案例
乐凯胶片公司循环冷却水
保有水量2500m3,循环水量4000m3/h,缓蚀阻垢剂采用磷系配方,浓缩倍数控制在2.5~3。
原来采用交替投加优氯净、稳定态二氧化氯和非氧化性杀生剂来控制水中微生物的生长,因成本高、投加不方便、药效不稳定,选用复合二氧化氯发生器作为杀生剂投加装置,该装置运行后,每周加药2-3次,每次投加有效氯4~5mg/L,异养菌数投加前控制在5×106个/ml以下,投加后低于1×104个/ml。
乐凯胶片公司使用复合二氧化氯发生器替代以往投加氧化性杀生剂后,非氧化性杀生剂、缓蚀阻垢剂的投加与日常水质分析工作照常规进行,使用复合二氧化氯发生器前与使用后2个月水质分析指标见下表。
使用二氧化氯发生器前后水质分析指标
使用二氧化氯发生器前后水质分析指标
项目 |
pH值 |
总磷 mg/l |
正磷 mg/l |
浓缩倍数 |
SiO2 mg/l |
总铁 mg/l |
Cl- mg/l |
使用前 |
8.95 |
5.90 |
0.9 |
2.69 |
8.72 |
0.11 |
41.4 |
使用2月后 |
8.92 |
5.95 |
0.81 |
2.87 |
8.54 |
0.23 |
45.3 |
上表中数据表明,复合二氧化氯发生器产生的消毒液对磷系缓蚀阻垢剂无影响,在使用浓度下与水中其它药剂彼此相容。现场观察发现该消毒液有一定除铁和清洗剥泥效果。目前,循环冷却水系统倾向于采用碱性磷系配方作为水质稳定剂。
目前,从水体消毒的种类来说,有氯气、次氯酸钠、漂、二氧化氯、三氯异氰尿酸、双氧水、臭氧等药剂和方式,此外还有碘水、高价氧化水、紫外线消毒等一些手段。
在所有的消毒剂中,尽管氯气为经济,但是,由于氯气运输、管储方面的不安全;而且在投加上气体同水体的溶解性较低,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,游离氯的高活性同许多物容易形成诸如三氯甲烷、四氯化碳、二恶因等一类致癌的氯代化合物,造成环境的第二次污染,故而,取消液氯的主张越来越多,也日益受到人们的关注。
在国外,诸如美国、德国、日本等发达国家就相当限制氯气的使用,尤其是公用场所和自来水厂主要以使用次氯酸钠液体来进行消毒。氯气主要用于大型污水处理中的尾水排放消毒。
众所周知,次氯酸钠液是一种非天然存在的强氧化剂。它的杀菌效力同氯气相当,属于真正高效、广谱、安全的強力灭菌、杀病毒药剂。已经广泛用于包括自来水、中水、工业循环水、游泳池水、医院污水等各种水体的消毒和防疫消杀。
同其他消毒剂相比较,次氯酸钠液非常具有优势。它清澈透明,互溶于水,彻底解决了象氯气、二氧化氯、臭氧等气体消毒剂所存在的难溶于水而不易做到准确投加的技术困难,消除了液氯、二氧化氯、臭氧等药剂时常具有的跑、泄、漏、毒等安全隐患,消毒中不产生有害健康和损害环境的副反应物,也没有漂使用中带来的许多沉淀物。正因为有这些特性,所以,它消毒效果好,投加准确,操作安全,使用方便,易于储存,对环境无毒害、不产生第二次污染,还可以任意环境工作状况下投加。
但是,由于次氯酸钠液不易久存(有效时间大约为一年),加之从工厂采购需大量容器,运输繁琐不便,而且工业品存在一些杂质,溶液浓度高也更容易挥发,因此,次氯酸钠多以发生器现场制备的方式来生产,以便满足配比投加的需要。
单就次氯酸钠发生器来说,国家已于1990年1月12日发布了GB 12176-1990 国家标准。是一种已经认可、技术非常成熟、工作十分稳定、并有权威资料可查询的产品。诸多实际应用已经证明,次氯酸钠发生器是一种运行成本很低、药物投加准确、消毒效果的设备。目前,次氯酸钠发生器作为一种安全实效的常规水处理设备已引起全社会各个部门的高度重.
二氧化氯和液氯在工业循环冷却水中的应用比较
循环水中常见的微生物有藻类、真菌、细菌等。微生物在系统内增殖,不仅使水质恶化,还参与构成粘垢,增加水流阻力或阻塞换热器,往往促进垢下腐蚀。控制循环冷却水中微生物的生长,常用的方法是投加杀生剂,常用的药剂有液氯、二氧化氯等。
通过对二氧化氯和液氯在投加量、pH值、受氨影响、温度等条件下对水中一些细菌的消毒效果的比较,证明二氧化氯在循环水处理中作为氧化性杀生剂的消毒效果优于液氯。
1 实验部分
1.1 投量对灭菌效果的影响
和液氯相比,二氧化氯杀菌效果好、用量少、作用快。在相同条件下,投加5mg/L液氯,作用5min,使微生物减少96%,余氯2.5mg/L;而投加2mg/L二氧化氯,作用仅0.5min,即可以使微生物减少,余氯0.9mg/L,不仅杀死菌类、藻类,还可以杀死孢子和病毒。余氯为0.5mg/L的二氧化氯在12h内杀菌率仍有99.9%[1]。
1.2 pH值对灭菌活性在很宽的pH值范围内都比较稳定。当pH值为6.5时,0.25mg/L的二氧化氯和液氯对大肠杆菌1min的杀灭率相似;pH值为8.5时,二氧化氯保持相同的灭生效率,而氯气则需要5倍的时间。据有关资料,二氧化氯可在pH=3~9范围内有效地杀灭细菌,[2]而液氯只有在中性或酸性条件下能有效杀灭细菌,如表1。
表1 pH对灭菌效果的影响
|
投药量 |
接触时间 |
pH6杀菌率 |
pH9杀菌率 |
/mg·L-1 |
/min |
/% |
/% |
|
氯气 |
1 |
5 |
77 |
44 |
二氧化氯 |
1 |
5 |
93 |
85 |
由此可见,二氧化氯和氯气相比杀菌效果受pH值影响小。
目前工业循环冷却水趋于在碱性条件下运行,通过高pH值以及缓蚀剂控制腐蚀,所用阻垢缓蚀剂多为含磷的物,是生物的营养成分,而且在高pH值时液氯杀生效果差,这种情况下,二氧化氯更有优势。
1.3 氨对灭菌效果的影响
对于含有氨、铵盐等的循环冷却水来说,二氧化氯的消毒效果要好于液氯,而二氧化氯对氨类不反应,从而保证了杀菌效果。在水中NH4+为8mg/L、二氧化氯投加20×10-6时的试验结果如表[3](见第28页)。
1.4 温度对杀菌效果的影响
二氧化氯杀生效果和温度有关,介质温度越高,杀生效果越好。根本Benarde等的试验结果,浓度为0.5mg/L条件下,二氧化氯在5%时杀死90%的大肠肝菌需45s,而在20℃时仅需15s;[4]而氯气杀菌主要靠在水中形成的次氯酸,随温度的升高,起杀菌作用的次氯酸减少,从而使杀菌效果降低。由此可见,二氧化氯比液氯更适合循环冷却水的处理。
表2 氯对灭菌效果的影响
种 |
空白 |
接触24h |
接触48h |
||
细菌数 |
细菌数 |
杀菌数 |
细菌数 |
杀菌数 |
|
/个·ml-1 |
/个·ml-1 |
/% |
/个·ml-1 |
/% |
|
亚硝化菌 |
1.9×102 |
0.76 |
99.9 |
2.85 |
98.5 |
反硝化菌 |
2.0×102 |
0 |
100 |
0 |
100 |
铁细菌 |
8.3×103 |
5.0×102 |
99.4 |
1.7×102 |
98 |
硫酸盐还原菌 |
8.0×10 |
0.24 |
99.7 |
1.6 |
98 |
2 实际应用效果及成本分析
乐凯胶片公司循环冷却水保有水量2500m3,循环量4000m3/h,缓蚀阻垢剂采用磷系配方,浓缩倍数2.5~3,原用液氯作杀生剂,1997年6月采用H908二氧化氯发生器作为杀生剂投加装置,经过2个月的使用,胶片公司对水质进行了分析,结果表明,二氧化氯对磷系缓蚀阻垢剂无影响,在使用浓度下和水中其它药剂相容,现场观察二氧化氯还有一定的除铁和剥泥效果。以下是用液氯和H908二氧化氯发生器的成本分析:
投加液氯费用
每周投加3次,每月12次,每次投加氯气25kg,液氯市场价1.8元/kg,费用为:25×12×1.8=540(元)。
3 结论
从保定乐凯胶片厂、山东东明石油化工厂、山东高密化肥厂等不同行业应用二氧化氯的效果来看,二氧化氯在工业循环水处理中比氯气效果更好。随着化学法二氧化氯发生器原材料的不断下降,二氧化氯在处理成本上也将和氯气相差不大,从而使二氧化氯在工业循环水处理中有广阔的应用前景。
近几年来,二氧化氯(CLO2)由于其优良的消杀特性[1]以及发生成本也在不断下降,因此越来越引起各行各业水处理厂家的重視,实际使用单位也越来越多。实际使用结果表明:用二氧化氯作工业循环冷却水处理的杀生剂,无论在效果上、操作上、安全上及费用上都有取代氯系杀生剂和非氧化性杀生剂的趋势。我们根据实际应用的资料和经验,把二氧化氯在循环冷却水处理中的实际应用作一概括性的介绍。
1 .二氧化氯的投加方式
由于二氧化氯(CLO2)杀菌果好、持续作用时间长,因此通常可采用定期投加的方式。实际应用的跟踪试验表明:投加二氧化氯后杀菌率常常在投加后的1~3天时出现。实验室试验中,二氧化氯维持99%以上异养菌杀菌率的天数有时达到5天左右。二氧化氯投加周期和投加量与系统状况、浓缩倍数、水温、所用水处理剂及水体中还原性物质的多少等有关。通常二氧化氯的投加周期为3~5天,长的也有达到一周的。投加量大,投加周期就可以长一些。
二氧化氯不仅能强力杀菌,而且控制藻类和粘泥也十分有效,这是氯气消毒所不能比拟的。二氧化氯作冲击性投加主要用于剥泥和迅速扭转水质恶化的状况,这方面也常常比在非氧化性杀菌剂(如烷基二甲基季铵盐——1227等)高出一筹。
当二氧化氯作为主杀生剂投加时,可以定期或不定期地辅以投加少量氯气来增强协同消杀作用,减少杀生剂用量和维持余氯。在氯源紧张、价高的地区也可不辅加氯气,而全部用二氧化氯作杀生剂。
二氧化氯作为辅助杀生剂投加的情况,主要用于氯源价廉易得可作为日常主杀生剂的地区。当加氯后效果不明显或加不上氯时,可以定期或不定期辅加二氧化氯以控制水质恶化或维持杀生效果。
二氧化氯与氯同时或交替使用不仅费用上可有明显的节约,而且可以获得更好的杀生效果,还可以削弱微生物的抗药性以及减少水体中三卤甲烷(THM)等致癌物质的生成量,提高排水的安全性。
2 .二氧化氯的投加量
二氧化氯的投加量也与诸多因素有关,如系统状况、投加周期、泄漏进系统的还原性物质等。一般情况下,定期投加用于正常性杀菌处理时,二氧化氯的投加量约为0.4~0.6mg/L,若折合成含2%ClO2的稳定性二氧化氯溶液——简称“商品液” 则为20~30mg/L,投加周期长,投加量也相应提高。例如3天投加一次时,ClO2商品液投加量为25mg/L若改为5~6天投加一次,则投加量要达到50mg/L。当辅以投加氯气时二氧化氯投加量可视加氯量大小而作相应的减少。
当水质恶化,微生物大量繁殖时,可以定期(如几周或1个月一次)加量或冲击性投加二氧化氯,投加量通常在0.6~1.2mg/L ClO2左右,折合成ClO2商品液为30~60mg/L。由于二氧化氯优异的杀菌灭藻性能以及实际使用时表现出来的优良的控制生物粘泥的作用,使二氧化氯可以全部或大部分取代价格高、用量大的非氧化性杀生剂,这类杀生剂作冲击性投加时,其商品投加量常常在100 mg/L以上。
3 .二氧化氯的杀生效果
(1) 扬子石化和齐鲁石化公司的几个循环冷却水处理厂,在夏季采用3天投加一次ClO2商品液20mg/L,每月一次投加ClO2商品液60mg/L,细菌总数一般维持在103个/mL左右,处理效果非常显著。
(2)某化工总厂30 吨合成氨循环冷却水处理,原来以Cl2杀菌为主,当水质恶化时,即使每班投加75mg/LCl2,余氯仍常常达不到指标;于是再冲击性投加1227阳离子表面活性剂,投加量高达100mg/L但效果仍旧很差,即使频繁投加1227,余氯还是不达标而费用骤增。后改用每月冲击性投加ClO2商品液30mg/L,每班再辅以投加10mg/L的Cl2,余氯即可达标,细菌数也由原来的106个/mL下降到103个/mL,到第5天时异养菌杀菌率还维持在99%以上。
(3) 某合成氨厂3天一次投加二氧化氯,每次投加商品液35mg/L,连续投加4次后停药一段时间,夏季停1周,冬季停4周,如此循环投加,细菌总数可控制在105个/mL以下。
(4) 某石化公司烷基苯厂隔周投加一次CIO2商品液70mg/L,隔周投加一次季胺盐类杀生剂50~100mg/L,二者交替使用,细菌总数可控制在103~104个/mL。
(5) 某石化总厂2.5万吨/年C5分离装置循环水厂停车前进行清洗剥离操作,冲击性投加CIO21.7~2.0mg/L,在基本不排污的情况下循环24小时。投药前循环水浊度5mg/L,C5112mg/L,总铁0.4mg/L;投药24小时后浊度上升到35mg/L,总铁53.6mg/L,水体明显变浑,可见二氧化氯的除铁、清洗剥泥效果很明显。
由上述可见,对于不同的处理目的和要求及不同的系统状况,通过现场调整,可以设计出适合本系统的杀生剂投加方案,达到既取得明显处理效果又节约费用的目的。
4 .费用核算
目前水处理用含2% 的ClO2稳定性二氧化氯溶液价格在10元/公斤左右,液氯的平均价格上升到约3元/公斤,但于二氧化氯投加量少、投加周期长,并可取代价格达12元/公斤左右的1227等非氧化性杀生剂,因此在取得相同效果的情况下所需费用就明显减少。
作冲击性投加时,每千吨保有水量的ClO2商品液投加量为30~60kg,费用为300~600元/千吨;而1227的投加量为100kg/kt,费用为1000~1200元/千吨,因此用二氧化氯杀生可节约费用50~75%。对于合成氨厂,由于使用二氧化氯作冲击性投加或辅助投加,日常的加氯量可减少50~70%,加氯周期可延长一倍左右,这样也可节约50~75%的液氯。
对于石化厂,每千吨保有水量按每月一次投加二氧化氯商品液20 kg/kt,每月共计投加240 kg/ktClO2商品液,费用为2400元/千吨 .月。扬子石化烯烃厂循环冷却水处理按此方案投加,细菌总数控制在103个/mL左右,每年费用约16万元;而原来Cl2与1227作杀生剂,每年费用为21万元。改用CIO2后节支23%。上述每年千吨水量的处理费用若改用我厂生产的二氧化氯发生器,则每月费用仅为100元/千吨 .月。
某石化厂供水车间循环冷却水处理原来每日投加Cl240kg,每二周投加1227计500kg,每月费用为1.38万元。改用二氧化氯后,每月ClO2商品液投加量为1200kg,按8元/公斤计,每月费用为0.96万元,可节支0.42万元/月,年节支5万元。
当前专家们都认为控制微生物仍然是化肥厂和炼油厂水处理的关键,特别是在采用碱性水处理剂配方时。而用二氧化氯作这类冷却水的杀生剂特别有效,而且费用上也比用Cl2和1227经济得多。
5. 投加操作
由于二氧化氯投加量少、加注时间短、投加周期长,相应地减少了总投加工作量,减轻了劳动强度。
稳定性二氧化氯商品溶液使用时需用活化剂活化15分钟后再投入系统中。若在敞开的容器中活化与加注,会有大量ClO2气体逸散出来,不仅造成了损失、污染了环境,而且对操作人员的上呼吸道有较强的刺激,有害于健康。美国规定空气中二氧化氯允许排放限值为0.3mg/m3,短期接触限为0.9mg/m3。为了保障操作人员的安全与健康,保护环境,我们专门开发生产了二氧化氯活化加注设备。可做到无二氧化氯泄漏的情况下进行活化和将二氧化氯活化液迅速有效地加注到系统中去,可以连续加注(如芜湖自来水公司),也可间歇与冲击性加注(如在扬子石化公司),操作简便、安全可靠,深受用户欢迎。
6 .余氯的现场测定
水体中二氧化氯剩余量的分析测试方法与氯相同。当用连邻甲苯胺目视比色法时,同样浓度的ClO2所产生的黄色比CL2的余氯颜色约浅一半,故比色后要把余氯的读数乘以1.9。
用亚铁DPD(N,D一二乙基一对苯二胺)目视比色法可测定Cl2,也可测定ClO2,二者颜色深浅也相差近一倍。由于显色为鲜艳、稳定的红色,因此目视比色结果更为准确,并且可较好地区分游离有效氯和结合有效氯。随着二氧化氯的推广应用,这方面的现场测试仪器的开发生产也显得十分迫切。
二氧化氯与细菌及其它微生物细胞中蛋白质发生氧化还原反应,使其分解破坏,进而控制微生物蛋白质合成,终导致细菌死亡。
二氧化氯对细菌壁有较强的吸咐的穿透能力(优于氯或次氯钠)。
二氧化氯不易使细菌产生抗药性。
[非氧化性杀菌剂如胺类杀菌剂是NH4-进入细菌组织内部,使内部组织产生变异,使细菌组织破坏,从而杀灭。这种方法时间长后,细菌逐渐地适应这个外来基团,使其失去杀菌作用,这就是细菌的抗药性。]
2.2应用范围
l 各种供水系统的消毒、灭藻、除铁、除锰、除味
l 医院污水消毒
l 循环冷却水杀菌、灭藻、剥离粘泥
l 游泳池水、消毒
l 中水回用中的消毒、除臭、脱色
l 含氰、含酚废水的无害化处理
l 化工废水脱色、降解COD
l 石油注井水的杀菌消毒、除垢
l 造纸工业纸浆漂白
l 纺织工业织物漂白
l 食品饮料行业消毒
l 家用消毒剂、除臭剂
l 水产养殖业水体消毒及产品保鲜
2.3几种消毒产品的比较
2.3几种消毒产品的比较
在水处理中常用的消毒剂有液氯、臭氧、二氧化氯、氯胺和紫外线等,应用较多的是液氯、臭氧和二氧化氯。
2.4常用氯系消毒剂
2.4.1液氯
液氯仍然是水处理过程中应用多的消毒剂,这主要是由于它应用历史长,积累了丰富的运行管理数据,并且成本低、运输方便、在管网中可保持一定的持续杀菌效果的原因。但随着环境污染的加剧,在对一些遭受污染的水源进行处理时,氯化处理常需投加过量的氯气,研究证明这往往易生成大量的卤化物(如三氯甲烷)而造成水体的二次污染。对人体的健康产生潜在的危害。另外一些中小型水厂或污水处理厂采用氯气消毒,不仅占地面积大,而且由于管理不善常产生一些人身伤害事故(氯气泄漏、爆炸)。因此,近年来各国都在研究替代氯气的新一代消毒剂。
2.4.2漂
漂是一种比较复杂的含氯化合物,一般以Ca(OCL)CL代表其分子式,为灰白色粉末,有氯味,在空气中易吸收水分和CO2,不稳定。
市场上的漂有效氯含量为28%--35%。
市场价大约在3000元/吨左右。处理医院污水消毒成本为3元/吨。
2.4.3漂粉精
属于较纯的次氯酸钙(俗称消毒片),为白色粉末。化学分子式为Ca(OCL)2。性能较稳定,市场上的漂粉精有效氯含量为60%--70%。市场价一般在6000元--7000/吨左右。处理医院污水消毒成本为3元/吨。
和一定量的填充剂混合,用机器压成片状就是俗称的氯片。
2.4.4次氯酸钠
水溶液为黄色透明液体,其分子式为NaOCL。一般为水溶液状态,在水中的含量为8%--12%。在现场可用食盐水电解制备。市场价400—1500元。
一般吨水处理成本约为0.8—1.2元。
2.4.5二氯(三氯)异氰脲酸钠
二氯异氰脲酸钠的有效氯为64%,易溶于水。
三氯异氰脲酸钠的有效氯为90%,微溶于水。
市场价格一般在一万元左右
2.4.6臭氧
臭氧是一种优良的消毒剂,其杀菌效果好,且有害副产物少。但目前臭氧发生装置的产率通常较低,设备昂贵,安装管理复杂,运行费用高,而且臭氧在水中溶解度低,衰减速度快,为保证管网内持续的杀菌作用,必需和其它消毒方法协同进行。
2.4.7紫外线
紫外线消毒也是近来发展的一种新型消毒方法,它是通过灯管发出的紫外光对水体进行紫外线辐射,将水中的有害菌杀死。一般采用组合式灯管,在管道中进行消毒。
同时不改变水的物理化学性质,且不产生气味和其它有害的卤代甲烷等副产物,但该方法对消毒前的原水浊度要求较高,且必须保证一定的水流厚度,当水深较大时杀菌效果急剧下降。故现在只在纯净水等小型高标准水处理中应用较广。
紫外线消毒,一般也可满足杀菌要求,但缺点也十分明显。 一是:紫外光对污水的穿透能力较差,加上灯管易挂赃物,形成阻光膜,影响杀菌效果,因此要经常清理灯管。二是:紫外线属于物理杀菌,不能改变水中有毒有害物质的化学成分,而且没有余氯,缺乏持续杀菌能力。三是:灯管要定期更换。
2.4.8二氧化氯
二氧化氯是一种强氧化剂和高效杀菌剂,自从美国尼亚加拉水厂早将其作为消毒剂以来,在欧洲及美国得到广泛应用,其综合指标远远好于其他消毒剂,表1对几种消毒剂的各项指标作了一个综合比较,通过对比可知,二氧化氯发生器无论在安装、使用还是维护等方面都较其他消毒产品有很高的优越性,随着水源污染的日益加重及人们对水质要求的日益提高,二氧化氯必将成为广泛应用的新一代消毒产品。
与纯二氧化氯发生器相比,复合二氧化氯发生器使用安全可靠,原料采用氯酸钠,在使用当中比纯二氧化氯生产原料亚氯酸钠要安全得多。亚氯酸钠属强氧化剂,性质活泼,容易爆炸或燃烧,水溶液浓度超过30%也容易发生爆炸,贮存和运输要求严格,包装需用金属桶,以防静电,使用时要轻拿轻放,不能与皮肤直接接触,国内曾发生过多次亚氯酸钠爆炸事故,因此相对较危险。
复合二氧化氯在水中残留亚氯酸根量少。采用亚氯酸钠为原料的纯二氧化氯发生器在饮用水处理中水中亚氯酸根残留量较高,由于亚氯酸根对人体红血球有损害作用, 生活饮用水卫生规范规定亚氯酸根须小于0.2mg/L。
二氧化氯同氯气混合使用时,具有协同消毒作用,二氧化氯较氯气活泼,优先于氯气与物发生氧化分解反应,可有效抑制处理后水中三卤甲烷等氯化致癌物的生成。
因此,在保证三卤甲烷等氯化物不超标的前提下,优先推荐使用复合二氧化氯。
2.4.9各种消毒剂的比较(见下表):
几种常用消毒方式的比较
项 目 |
液 氯 |
臭 氧 |
紫外线 |
二氧化氯 |
消毒效果 |
较好 |
很好 |
一般 |
很好 |
除臭去味 |
无作用 |
好 |
无作用 |
好 |
PH的影响 |
很大 |
小,不等 |
无 |
小 |
水中的溶解度 |
高 |
低 |
无 |
很高 |
THMs的形成 |
极明显 |
当溴存在时有 |
无 |
无 |
水中的停留时间 |
长 |
短 |
短 |
长 |
杀菌速度 |
中等 |
快 |
快 |
快 |
等效条件所用的剂量 |
较多 |
较少 |
—— |
少 |
处理水量 |
大 |
较小 |
小 |
大 |
使用范围 |
广 |
水量较小时 |
水量较小时,悬浮物较少 |
广 |
除铁、锰效果 |
不明显 |
—— |
不明显 |
很好 |
氨的影响 |
很大 |
无 |
无 |
无 |
原料 |
易得 |
—— |
—— |
易得 |
管理简便性 |
较简便 |
复杂 |
较复杂 |
简便 |
操作安全性 |
不安全 |
不安全 |
—— |
安全 |
自动化程度 |
一般 |
较高 |
较高 |
高 |
投 资 |
低 |
高 |
较高 |
低 |
设备安装 |
简便 |
复杂 |
较复杂 |
简便 |
占地面积 |
大 |
大 |
小 |
小 |
维护工作量 |
较小 |
大 |
较大 |
小 |
电耗 |
低 |
高 |
较高 |
低 |
运行费用 |
低 |
高 |
较高 |
低 |
维护费用 |
低 |
高 |
高 |
低 |