01消毒劑的選擇

廢水經(jīng)一級或二級處理后，水質(zhì)改善尘斧，細(xì)菌含量也大幅度減少构胰，但其絕對值仍很可觀，并有存在病原菌的可能派男。因此莱衍，廢水排入水體前應(yīng)進行消毒處理。

目前帮寻，用氯化法消毒能產(chǎn)生有害物質(zhì)乍狐，影響人體健康已廣為人知，這是因為氯與水中有機物作用固逗，同時有氧化和取代作用浅蚪，氧化作用可以促使去除有機物，而取代作用則是氯與有機物結(jié)合烫罩，形成了有致突變或致癌活性的鹵化物惜傲。

美國規(guī)定三鹵甲烷(THMS)的濃度為100μg/L，德國贝攒、加拿大盗誊、日本也分別規(guī)定為25μg/L、350μg/L隘弊、100μg/L哈踱，我國1985年版《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》中也規(guī)定了氯仿的上限為60μg/L。

有鑒于此长捧，廢水消毒一是要控制恰當(dāng)?shù)耐秳┝肯桑遣捎闷渌緞┐妫缍趸戎任啤⒊粞踽Ｊ薄⒆贤饩€輻射等，以減少有害物質(zhì)的生成园撵。

各種消毒劑的優(yōu)缺點和適用條件見表8--2茉油。參考此表，可以初步確定應(yīng)該使用的消毒劑石沸。

02消毒劑的種類和特點

常用的消毒劑有次氯酸類桨农、二氧化氯、臭氧庵动、紫外線輻射等捍刑。次氯酸類消毒劑有液氯、漂白粉暮课、漂粉精法洼、氯片洼荡、次氯酸鈉等形態(tài)，主要是通過HOCl起消毒作用眠琴。

次氯酸類消毒劑的弱點是容易和水中的有機物生成氯代烴下质，而氯代烴已被確認(rèn)為是對人體健康極為不利的，同時處理過的水會有一些令人不快的氣味诞仓。

次氯酸類消毒劑粉塵和放出的氯氣對人的呼吸道缤苫、眼睛及皮膚都有強烈的刺激作用，如果不慎濺入眼睛或觸及皮膚墅拭，要立即用大量清水沖洗活玲。存放環(huán)境要陰涼、通風(fēng)和干燥帜矾，遠(yuǎn)離熱源和火種翼虫，不能與有機物、酸類及還原劑共儲混運屡萤，運輸過程中要防止雨淋和日光曝曬珍剑，裝卸時動作要輕，避免碰撞和滾動死陆。

次氯酸類消毒劑消毒時往往發(fā)生的是取代反應(yīng)招拙，這也是使用次氯酸類消毒劑會產(chǎn)生氯代烴的根本原因，而臭氧和二氧化氯消毒時發(fā)生的是純氧化反應(yīng)措译，因而可以破壞有機物的結(jié)構(gòu)别凤，在殺菌的同時還可以提高廢水的可生化性（BOD5/CODCr值），去除水中的部分CODCr翼辱。

二氧化氯消毒與臭氧或紫外線消毒相比乃描，前者一次性投資低，運行費用高（大約0.1元/m³）吴烹；后者一次性投資高斯凑，運行費用低（大約0.02元/m³）。

臭氧消毒和紫外線消毒可以在很短的時間內(nèi)達到消毒的效果眨攀，經(jīng)過臭氧消毒和紫外線消毒的二沉池出水或回用水細(xì)菌總數(shù)和總大腸菌群等微生物指標(biāo)可以達到要求蛀颓，但他們的缺點是瞬時反應(yīng)，無法保持效果扛聂，抵抗管道內(nèi)微生物的滋生和繁殖艘尊，因此在回用水系統(tǒng)使用這兩種方法消毒時，往往需要在其出水中再投加0.05～0.1mg/L二氧化氯或0.3～0.5mg/L的氯栏付，以保持管網(wǎng)末梢有足夠的余氯量罚考。

03氯的物化性質(zhì)

氯在常壓下是黃綠色氣體，在0oC和一個大氣壓時的密度為3.2mg/mL组弥，即約為空氣的2.5倍重镜会，具有強烈的刺激性檬寂。一般采用電解食鹽水溶液的方法制取氯氣终抽，然后將氯氣加壓冷卻制得液氯戳表，液氯極易氣化，沸點是-34.5℃昼伴。

加壓后的液氯成為黃綠色透明液體匾旭，1kg液氯氣化后體積可以變?yōu)?00L。氯性質(zhì)很活潑圃郊，能溶于水价涝，溶解度隨水溫的升高而降低。氯是具有強烈刺激性的窒息氣體持舆，對人的呼吸系統(tǒng)色瘩、眼部及皮膚都能產(chǎn)生傷害，空氣中允許濃度為1mL/m³逸寓。

雖不自燃居兆，但可以助燃，在日光下與其他易燃?xì)怏w混合時會發(fā)生燃燒和爆炸竹伸，可以和大多數(shù)物質(zhì)起反應(yīng)泥栖。

氯是一種強氧化劑，具有殺菌能力強刹由、價格低廉厨刷、來源方便的優(yōu)點，是水處理行業(yè)應(yīng)用歷史為悠久的消毒劑妨菩。

氯消毒的機理是依靠水解生成的次氯酸HOCl向微生物的細(xì)胞壁內(nèi)擴散糙枚，與細(xì)胞的蛋白質(zhì)反應(yīng)生成化學(xué)穩(wěn)定性極好的N-Cl鍵。另外厚饱，氯能氧化微生物的某些活性物質(zhì)檐伞，抑制并殺死微生物。

04如何防止氯中毒惊眠？

雖然空氣中允許濃度為1mL/m³纳傍，但長期在低于此值的環(huán)境中工作，也會導(dǎo)致慢性中毒尖鲜，表現(xiàn)為患慢性支氣管炎拧亡、慢性胃腸炎、牙齦炎宣璧、口腔炎谤碳、皮膚搔癢癥等疾病。

短時間暴露在高氯環(huán)境中溢豆，會導(dǎo)致急性中毒蜒简。輕度急性中毒表現(xiàn)為喉干胸悶瘸羡、脈搏加快等癥狀，重度急性中毒表現(xiàn)為支氣管痙攣和水腫搓茬，甚至出現(xiàn)昏迷或休克犹赖。為防止出現(xiàn)氯中毒的措施可總結(jié)如下：

（1）經(jīng)常接觸氯氣的工作人員對氯味的敏感程度會有所降低，常常會在聞不到氯味的時候卷仑，人就已經(jīng)受到氯的傷害峻村。因此操作人員的值班室要和加氯間分開設(shè)置，并在加氯間安裝監(jiān)測及警報裝置锡凝，隨時對其中的氯濃度進行檢測粘昨。

（2）加氯間要靠近加氯點，兩者間距不超過30m窜锯。加氯間建筑要堅固防火张肾、耐凍保溫、通風(fēng)良好悄贴、大門外開悟唆，并與其他工作間嚴(yán)格分開、沒有任何直接連通恰印。由于氯比空氣重涝沈，因此當(dāng)氯氣在室內(nèi)泄漏后，會將空氣排擠出去瓢圈，在封閉的室內(nèi)下部積聚并逐漸向上擴散侍醇。所以加氯間的底部必須安裝強制排風(fēng)設(shè)施，進氣孔要設(shè)在高處珊场。

（3）加氯間門外要備用檢修工具子历、防毒面具和搶救器具等，照明和通風(fēng)設(shè)備的開關(guān)也要設(shè)在室外逼酗，在進入加氯間之前稻便，先進行通風(fēng)。通向加氯間的壓力水管必須保證不間斷供水诽昨，并保持水壓穩(wěn)定趁宠，同時還要有應(yīng)對突然停水的措施。加氯間內(nèi)要設(shè)置堿液池惜姐，并定時檢驗犁跪，保證堿液隨時有效。當(dāng)發(fā)現(xiàn)氯瓶有嚴(yán)重泄漏時歹袁，戴好防毒面具坷衍，然后將氯瓶迅速移入堿液池中。

（4）當(dāng)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場有人急性氯中毒后，要設(shè)法迅速將中毒者轉(zhuǎn)移到具有新鮮空氣的地方枫耳，對呼吸困難者乏矾，應(yīng)當(dāng)讓其吸氧，嚴(yán)禁進行人工呼吸迁杨，可以用2%的碳酸氫鈉溶液為其洗眼钻心、鼻、口等部位仑最，還可以讓其吸入霧化的5%碳酸氫鈉溶液扔役。

05使用液氯時的注意事項

液氯是目前國內(nèi)外應(yīng)用的消毒劑，除消毒外還有氧化作用警医。液氯通常在鋼瓶中貯存和運輸，使用時馁雏，液氯轉(zhuǎn)變成氯氣加入水中酱晾。

⑴氯瓶內(nèi)壓力一般為0.6～0.8MPa，所以不能在太陽下曝曬或靠近爐火或其他高溫?zé)嵩赐懈悦鈿饣瘯r壓力過高發(fā)生爆炸赠飞。液氯和干燥的氯氣對銅、鐵和鋼等金屬沒有腐蝕性雹纤，但遇水或受潮時篙协，化學(xué)活性增強，能腐蝕大多數(shù)金屬墓趋。因此貯氯鋼瓶必須保持0.05～0.1MPa的余壓粟朵，不能全部用空，以免進水奈兢。

⑵液氯變成氯氣要吸收熱量喻秩，1kg液氯變成1kg氯氣約需要289kJ熱量。在氣溫較低時啼插，氯瓶從空氣中吸收的熱量有限娃肃，液氯氣化的數(shù)量受到限制時，需要對氯瓶進行加熱粱锐。但切不可用明火疙挺、蒸汽直接加熱氯瓶，也不宜使氯瓶溫度升高太多或太快怜浅，一般可使用15～25℃的溫水連續(xù)淋灑氯瓶的方法對氯瓶加溫铐然。

⑶要經(jīng)常用10%氨水檢查加氯機與氯瓶的連接處是否泄漏，如果發(fā)現(xiàn)加氯機的氯氣管出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象海雪，切不可用水沖洗锦爵，可以用鋼絲疏通，再用打氣筒或壓縮空氣將雜物吹掉。

⑷開啟前要檢查氯瓶的放置位置是否正確险掀，一定要保證出口朝上沪袭，即放出來的是氯氣而不是液氯。開氯瓶總閥時樟氢，要先緩慢開半圈冈绊，隨即用10%氨水檢查是否漏氣，一切正常后再逐漸打開埠啃。如果閥門難以開啟死宣，不能用榔頭敲擊，也不能長板手硬扳吮蒜，以防將閥桿擰斷跷碰。

06使用次氯酸鈉注意事項

固態(tài)次氯酸鈉NaClO為白色粉末，具有刺激性氣味催岔，在空氣中極不穩(wěn)定谎后，受熱后迅速分解。商品固態(tài)次氯酸鈉的有效氯一般為10%～12%惑叶，常用制備方法是液堿氯化法古种，即在30%以下的氫氧化鈉溶液中通入氯氣進行反應(yīng)。商品固態(tài)次氯酸鈉使用方便旭绝，但消毒效果比氯差绷荔，費用也高于氯消毒。

由于次氯酸鈉容易因陽光桨皂、溫度的作用而分解茄码，一般用次氯酸鈉發(fā)生器就地制備后立即投加。利用鈦陽極電解食鹽水(沿海地區(qū)可用海水作為鹽溶液)贺潜，得到的次氯酸鈉溶液是淡黃色透明液體抵蚊，含有效氯6g/L～11g/L。一般每生產(chǎn)1kg有效氯溯革，食鹽消耗量約3～4.5kg贞绳，耗電量5～10kWh，通常其消耗比使用漂白粉消毒還要低致稀。

次氯酸鈉固體或溶液都不宜久存冈闭，而且必須在避光低溫環(huán)境下存放。電解生產(chǎn)次氯酸鈉溶液使用多少抖单，隨時生產(chǎn)多少萎攒。氣溫低于30℃時，每天損失有效氯0.1～0.15mg/L矛绘，如果氣溫超過30℃耍休，每天損失有效氯可達0.3～0.7mg/L刃永。因此，如果為了具有一定儲備量以備用羊精，一般夏天儲存時間不超過一天斯够，冬天不超過7d。

07使用漂白粉的注意事項

漂白粉CaCl₂?Ca(ClO)₂?2H₂O為白色粉末太汹，有氯的氣味榕华，含有效氯20%～25%。漂白粉易吸潮窗项，性質(zhì)極不穩(wěn)定粮忍，日光照射、受熱均能使其變質(zhì)而降低有效氯成分帮声。

與有機物肄蓄、易燃液體混合能發(fā)熱自燃，受高熱會發(fā)生爆炸吹迎。氯片是用漂粉精3Ca(OCl)₂?2Ca(OH)₂?2H₂O加工成的片劑床候，含有效氯60%～70%。氯片和漂粉精穩(wěn)定性比漂白粉高湃足，可以在常溫下儲存200d以上不分解。兩者的消毒作用與氯相同发惭，以有效氯計的加氯量剂户、接觸時間等參數(shù)可以參照液氯。

使用漂白粉作消毒劑罩锐，需配成溶液加注奉狈，而且一般需設(shè)混合池。每包50kg的漂白粉先加400～500kg水?dāng)嚢璩?0%～15%溶液涩惑，再加水調(diào)成1%～2%濃度的溶液仁期。混合池通常有隔板式與鼓風(fēng)式兩種竭恬。用氯片消毒時跛蛋，廢水流入特制的氯片消毒器，浸潤溶解氯片痊硕，并與之混合赊级，然后再進接觸池。

08二氧化氯的物化性質(zhì)

二氧化氯（ClO₂）是一種黃綠色氣體岔绸，性質(zhì)極不穩(wěn)定理逊，與氯一樣的刺激性氣味，毒性比氯要大盒揉，相對密度為2.4晋被。二氧化氯在常溫下即能壓縮成液體，并很容易揮發(fā)。

二氧化氯很容易爆炸彪趣，溫度升高嘹征、暴露在光線下或與某些有機物接觸摩擦，都可能發(fā)生爆炸锌德，而且液體二氧化氯比氣體二氧化氯更易爆炸泰锦。在空氣中的體積濃度超過10%時或水中二氧化氯濃度超過30%就會發(fā)生爆炸。

二氧化氯易溶于水沼惹，在水中的溶解度是氯的5倍诗实，但ClO₂不和水起化學(xué)反應(yīng)，在水中極易揮發(fā)遥浑，在光線照射下容易發(fā)生光化學(xué)分解昆饲。貯存在敞開容器中的ClO₂水溶液，ClO₂含量會下降很快捞勿。因此蝗袄，二氧化氯不宜貯存，現(xiàn)場制取和使用私周。

市場上銷售的商品穩(wěn)定二氧化氯溶液贮爹，多為無色或略帶黃綠色透明液體，二氧化氯含量一般在2%左右育勺，而且要加入一定量的特制穩(wěn)定劑（如碳酸鈉但荤、硼酸鈉及過氯化物的水溶液或二乙烯三胺五亞甲基膦酸等），但運輸和儲存時仍要注意避開高溫和強光涧至。因此腹躁，采用二氧化氯消毒時，在現(xiàn)場邊生產(chǎn)邊使用南蓬。二氧化氯殺菌后生成無毒物質(zhì)纺非，對環(huán)境水體沒有污染。

09使用二氧化氯注意事項

⑴在水處理中赘方，二氧化氯的投加量一般為0.1～1.5mg/L烧颖，具體投加量隨原水性質(zhì)和投加用途而定。當(dāng)僅作為消毒劑時蒜焊，投加范圍是0.1～1.3mg/L倒信；當(dāng)兼用作除嗅劑時，投加范圍是0.6～1.3mg/L泳梆；當(dāng)兼用作氧化劑去除鐵鳖悠、錳和有機物時，投加范圍是1～1.5mg/L捣睬。

⑵二氧化氯是一種強氧化劑血洞，其輸送和存儲都要使用防腐蝕湃鳖、抗氧化的惰性材料，要避免與還原劑接觸僻携，以免引起爆炸狮最。

⑶采用現(xiàn)場制備二氧化氯的方法時，要防止二氧化氯在空氣中的積聚濃度過高而引起爆炸疹返，一般要配備收集和中和二氧化氯制取過程中析出或泄漏氣體的措施泌祥。

⑷在工作區(qū)和成品儲藏室內(nèi)，要有通風(fēng)裝置和監(jiān)測及警報裝置律跺，門外配備防護用品放暇。

⑸穩(wěn)定二氧化氯溶液本身沒有毒性，活化后才能釋放出二氧化氯侦镜，因此活化時要控制好反應(yīng)強度打吱，以免產(chǎn)生的二氧化氯在空氣中的積聚濃度過高而引起爆炸。

⑹二氧化氯溶液要采用深色塑料桶密閉包裝翠霍，儲存于陰涼通風(fēng)處锭吨，避免陽光直射和與空氣接觸，運輸時要注意避開高溫和強光環(huán)境寒匙，并盡量平穩(wěn)零如。

10二氧化氯的制備方法

二氧化氯的制備方法有很多種，在水處理行業(yè)中锄弱，一般用氯埠况、鹽酸或稀硫酸與亞氯酸鈉或氯酸鈉反應(yīng)的辦法生產(chǎn)，還有使用次氯酸鈉酸化后與亞氯酸鈉合成二氧化氯的棵癣。反應(yīng)式分別如下：

2NaClO₃+2NaCl+2H₂SO₄→2ClO₂+Cl₂+2Na₂SO₄+2H₂O

Cl₂+2NaClO₂→2ClO₂+2NaCl

5NaClO₂+4HCl→4ClO₂+5NaCl+2H₂O

10NaClO₂+5H₂SO₄→8ClO₂+5Na₂SO₄+4H₂O+2HCl

NaClO+2HCl+2NaClO₂→2ClO₂+3NaCl+H₂O

使用氯和亞氯酸鈉合成二氧化氯時，先調(diào)制pH﹤2.5的氯水溶液夺衍，再和一定量的10%亞氯酸鈉溶液一起進入反應(yīng)室狈谊，在反應(yīng)室中充分混合和反應(yīng)，生成二氧化氯沟沙。理論上河劝，每10g亞氯酸鈉加3.9g氯，可生成7.5g二氧化氯矛紫。為了防止未起反應(yīng)的亞氯酸鈉被帶入水中赎瞎，通常要加入比理論值多的過量氯。

其他方法與上述方法的操作基本類似塌或，為保證反應(yīng)過程的安全性癣吝，酸和氯酸鈉或次氯酸鈉都配成水溶液，也都是要加入過量的酸缚形，以提高氯酸鈉或次氯酸鈉的轉(zhuǎn)化率体涡。生成的ClO₂溶液可按照合適的投加量直接加到水中進行消毒超瞧。

國內(nèi)市場上有許多使用電解法生產(chǎn)二氧化氯的設(shè)備，但實際上轰窥，這些設(shè)備制造的所謂二氧化氯至多是二氧化氯和氯的復(fù)合物迈竖，不可能很好的解決氯類消毒劑會產(chǎn)生氯代烴的問題，而且已經(jīng)有使用復(fù)合二氧化氯時發(fā)生爆炸的事例影其。

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