正壓式二氧化氯發(fā)生器由南京理工大學(xué)科研人員于1998年初在國(guó)內(nèi)*推出。稱(chēng)其為正壓式反應(yīng)器是因?yàn)樵摲N發(fā)生器采用計(jì)量泵正壓輸送原料、正壓反應(yīng)和正壓投加藥液。特點(diǎn)是可在正壓條件下反應(yīng)生成消毒劑,直接投加到帶壓的水體中。若與供水泵聯(lián)動(dòng),或與余氯在線(xiàn)檢測(cè)儀表聯(lián)用,可方便的實(shí)現(xiàn)自動(dòng)比例投加消毒劑。開(kāi)發(fā)這種正壓式發(fā)生器初衷是為解決深井泵直供水泵后直接投加消毒劑問(wèn)題。從應(yīng)用效果看這種發(fā)生器不但能解決深井直供水消毒、高層水箱水塔水消毒,用于其它場(chǎng)合也比負(fù)壓式設(shè)備*。其具有的操作方便,計(jì)量準(zhǔn)確,便于控制等優(yōu)點(diǎn),尤其受到使用者的廣泛好評(píng)。 (2) 負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器 負(fù)壓式二氧化氯發(fā)生器是相對(duì)正壓式二氧化氯發(fā)生器而言的。負(fù)壓式發(fā)生器主要通過(guò)水射器形成真空,在反應(yīng)系統(tǒng)內(nèi)產(chǎn)生負(fù)壓,故稱(chēng)為負(fù)壓式。由反應(yīng)器內(nèi)形成的負(fù)壓將原料吸入,反應(yīng)產(chǎn)生的ClO2經(jīng)水射器與水混合帶出。1998年之前,國(guó)內(nèi)的化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器多為負(fù)壓式發(fā)生器。它具有負(fù)壓進(jìn)料、負(fù)壓曝氣反應(yīng)、負(fù)壓吸收、負(fù)壓投加等環(huán)節(jié),全程負(fù)壓運(yùn)行,有較高的安全性和可靠性。負(fù)壓式反應(yīng)工藝的采用,主要是基礎(chǔ)安全上的考慮。由于ClO2是極不穩(wěn)定的氣體物質(zhì),若與空氣混合很容易產(chǎn)生爆炸。反應(yīng)器的全程負(fù)壓反應(yīng)工藝較好地解決了ClO2泄露的問(wèn)題。 二氧化氯在水處理中的應(yīng)用,是多年來(lái)已被接受的一項(xiàng)事實(shí),它曾經(jīng)是減少水源疾病的重要因素之一。但是三鹵甲烷的發(fā)現(xiàn)及其危及健康的作用卻提出了一個(gè)氯化和安全問(wèn)題,認(rèn)為在保護(hù)飲用水免遭疾病傳染時(shí)也能產(chǎn)生致癌性的有機(jī)副產(chǎn)物。這種關(guān)注導(dǎo)致了對(duì)“臨時(shí)初級(jí)飲用水章程”的修改,以便控制飲用水中三鹵甲烷的濃度。
八十年代初,美國(guó)印第安納州埃文斯維爾供排水公司和美國(guó)*(USEPA)發(fā)起了使用二氧化氯的評(píng)價(jià)研究,結(jié)果表明二氧化氯對(duì)減少三鹵甲烷是非常有效的,二氧化氯的效果促成了美國(guó)很多供排水公司把預(yù)消毒劑從氯氣改變?yōu)槎趸取?/font>
三、二氧化氯和氯:預(yù)氧化劑用于飲用水廠(chǎng)殺滅藻類(lèi)
與水凈化和水質(zhì)問(wèn)題相關(guān)的藻類(lèi)已引起人們的強(qiáng)烈關(guān)注。這些問(wèn)題概括如下
1、藻類(lèi)和胞外產(chǎn)物干擾物理/化學(xué)水凈化工藝;
2、藻類(lèi)通過(guò)凈化系統(tǒng)造成令人難以接受的水質(zhì)產(chǎn)生;
藻類(lèi)不僅產(chǎn)生影響神經(jīng)系統(tǒng)的肝毒素有害于消費(fèi)者的健康,而且產(chǎn)生藻類(lèi)產(chǎn)物還能作為三鹵甲烷的前驅(qū)物質(zhì)和微生物及其異樣生物的養(yǎng)料來(lái)源。
自20世紀(jì)70年代中期,南非弗里尼欣市蘭特水司比較了二氧化氯和氯氣作為原水的預(yù)氧化劑和殺藻劑的效果,并且進(jìn)行了下列研究:
①不同種藻類(lèi)對(duì)兩種氧化劑的敏感性;
②藻類(lèi)濃度對(duì)氧化效率的影響;
③氧化劑濃度和接觸時(shí)間對(duì)藻類(lèi)存活率的影響。
研究結(jié)果表明:在氯需要的1/3接觸時(shí)間內(nèi),二氧化氯的效率是氯的2-10倍。用二氧化氯作預(yù)氧化劑時(shí)沒(méi)有三鹵甲烷的形成,但是用氯氧化含藻懸浮液在接觸2h內(nèi)形成三鹵甲烷達(dá)35μg/L。從這項(xiàng)研究中可明顯地得出:二氧化氯是這兩種消毒中使用較佳者。
四、二氧化氯對(duì)直流式冷卻系統(tǒng)的防污塞處理
微生物污染是指在處理系統(tǒng)地表面產(chǎn)生不期望地生物粘泥沉積。生物粘泥主要由生物膜組成,其中的微生物包埋于由它們自身組成的聚合基質(zhì)中,形成復(fù)雜的粘泥沉積物。在工業(yè)環(huán)境中產(chǎn)生的生物粘泥,常常包含有生物膜,以及和它們有密切關(guān)系的無(wú)機(jī)顆粒、腐蝕產(chǎn)物和較大的污染微生物。
意大利學(xué)者畢來(lái)梯(Belluati)等用二氧化氯處理直流式冷卻系統(tǒng)中的微生物污染取得了積極成果,研究證明二氧化氯在0.05-0.25mg/L的投加濃度下就能有效地控制生物污染地發(fā)生。
五、二氧化氯在煤氣廢水處理中的應(yīng)用
六、 將二氧化氯(ClO2)應(yīng)用于煤氣廢水(含高濃度酚類(lèi)物質(zhì))治理中,對(duì)二氧化氯投量與COD的比例關(guān)系、反應(yīng)時(shí)間對(duì)酚類(lèi)物質(zhì)去除的影響、反應(yīng)過(guò)程中二氧化氯的消耗與ClO2-的形成做了比較。結(jié)果表明,在煤氣廢水中的COD與ClO2的濃度比為5.5,反應(yīng)進(jìn)行30min后,可以使廢水中可降解的酚類(lèi)物質(zhì)基本去除。GC/MS表明,在處理過(guò)程中基本沒(méi)有氯代有機(jī)物生成。
二氧化氯可以有效去除煤氣廢水中的有機(jī)物質(zhì),在實(shí)際廢水處理工藝中,如果在生化處理之后輔之以化學(xué)氧化,處理出的水就可以滿(mǎn)足循環(huán)冷卻水的要求,這不僅達(dá)到了廢水處理的目的,而且使廢水得到了回用。