二氧化氯
一、 性質(zhì)：
（一） 、物理性質(zhì)：
①、二氧化氯ClO2摩爾質(zhì)量為67.453g/mol是在自然界中*或幾乎*以單體游離原子團(tuán)整體存在的少數(shù)化合物之一。ClO2熔點(diǎn)-59℃，沸點(diǎn)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lvqi，有窒息性臭味，當(dāng)溶液中ClO2濃度高于30%或空氣中大于10%，易發(fā)生低水平爆炸，在有機(jī)蒸氣條件下，這種爆炸可能變得強(qiáng)烈。
②、二氧化氯不穩(wěn)定、受熱或遇光易分解成氧和氯。
③、二氧化lvqi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(xué)性質(zhì)：
① 、二氧化氯系一強(qiáng)氧化劑，其有效氯是lvqi的2.6倍，與很多物質(zhì)都能發(fā)生強(qiáng)烈反應(yīng)，二氧化氯腐蝕性很強(qiáng)。
② 、二氧化氯能與很多無(wú)機(jī)和有機(jī)污染物發(fā)生氧化反應(yīng)其中包括鐵、錳、硫化物、含氮化物等無(wú)機(jī)物以及酚類、有機(jī)硫化物、多環(huán)芳烴、胺類、不飽和化合物、醇醛和碳水化物以及氨基酸等有機(jī)物反應(yīng)。
③、在2-30℃內(nèi)測(cè)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(guān)系，每升高1℃其表現(xiàn)速率常數(shù)分別增加4%和7%。
二、 二氧化氯的消毒機(jī)理及特性：
二氧化氯對(duì)微生物的滅活機(jī)理：*入微生物體內(nèi)，然后破壞微生物體內(nèi)的酶和蛋白質(zhì)以達(dá)到滅活微生物的目的，但二氧化氯對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力，特別是在低濃度時(shí)更加突出。二氧化氯主要通過(guò)兩種機(jī)理滅活微生物，（一）、是二氧化氯與微生物體內(nèi)的生物分子反應(yīng)。（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yelv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(dāng)體系溫度從20℃降到10℃時(shí)，二氧化氯對(duì)隱孢子蟲的滅活效率降低了4%。溫度低時(shí)二氧化氯的消毒能力較差，大約5℃時(shí)要比20℃時(shí)多消毒劑31%～35%。
2、 pH值：適應(yīng)范圍寬。ClO2分解是pH和OH-濃度的函數(shù)：
當(dāng) pH值＞9時(shí)
 2 ClO2+2 OH-= ClO2- + ClO3-+H2O （岐化反應(yīng)）
3、懸浮物：懸浮物能阻礙二氧化氯直接與細(xì)菌等微生物的接觸，從而不利于二氧化氯對(duì)微生物的滅活。
4、二氧化氯投加量與接觸時(shí)間：
 二氧化氯對(duì)微生物的滅活效果隨其投加量的增高而提高，消毒劑對(duì)微生物的總體滅活效果取決于殘余消毒劑濃度與接觸時(shí)間的乘積，因此延長(zhǎng)接觸時(shí)間也有助于提高消毒劑的滅菌效果，但出水余量不可過(guò)高，否則易產(chǎn)生異味和提高色度。 
5、光對(duì)二氧化氯的影響：
 二氧化氯化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，見光極易分解，以穩(wěn)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(shí)間為20分鐘，陽(yáng)光直射、室內(nèi)有光、室內(nèi)無(wú)光下的二氧化氯殘余率分別為12.12%（實(shí)測(cè)值）88.55%（實(shí)測(cè)值）99.85%（計(jì)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(xì)菌除藻類、蚤類、氧
化有機(jī)物等而消耗的量，這部分和原水水質(zhì)情況有關(guān)，另一部分是剩余量，是為了滿足水在管網(wǎng)中有持續(xù)殺菌能力，現(xiàn)國(guó)標(biāo)規(guī)定出口不低于0.1mg/l，但在夏季應(yīng)相應(yīng)提高。在夏季水溫高時(shí)二氧化氯在水中衰減散失的比較快，但不宜過(guò)高如果超過(guò)0.5mg/l，水在加熱時(shí)產(chǎn)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(yīng)多點(diǎn)投加充分發(fā)揮二氧化氯在低濃度時(shí)滅活性突出的特點(diǎn)。
五、二氧化氯投加需注意的其它事項(xiàng)：
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(yīng)在投加二氧化氯時(shí)在沉淀池和濾池增加避光設(shè)施，否則將會(huì)出現(xiàn)以下情況：
① 二氧化氯遇光分解，使二氧化氯不能充發(fā)揮作用，并分解產(chǎn)生亞氯酸鹽 、氯酸鹽。
 ClO2+ H2O =ClO2- + ClO3+2H+
② 在反應(yīng)池和沉淀池的過(guò)渡段、濾池（恒水位工作）滯水區(qū)存在藻、蚤的二次繁殖問(wèn)題。（二氧氯因自身分解及遇光分解，滯水區(qū)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(zhǎng)苔蘚蟲群落，主要原因也是光。）

③ 由于光照強(qiáng)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(wěn)定性。
2、 二次投加后的水，在清水池不宜儲(chǔ)存時(shí)間過(guò)長(zhǎng)。二氧化氯靜態(tài)衰減結(jié)果表明，二氧化氯濃度降低的大部分（50%--60%）發(fā)生在與水接觸的10min內(nèi)，在與水接觸10min后的1天內(nèi)，二氧化氯濃度降低了20%--40%。實(shí)際在清水池的衰減速度更快。
3、 沉淀池和濾池的負(fù)荷不易過(guò)低，防止二氧化氯自身?yè)]發(fā)和分解。
六、ClO2的無(wú)機(jī)副產(chǎn)物的產(chǎn)生主要途徑：
(1) 、在用ClO2凈化飲用水時(shí)，大約有50%～70%參與反應(yīng)的ClO2轉(zhuǎn)化為ClO2—和ClO3—并殘留在水中。
(2)、 在光和熱的作用下也會(huì)產(chǎn)生ClO2—和ClO3— 。 
(3)、 ClO2 的強(qiáng)氧化性在與水中的某些還原物質(zhì)反應(yīng)而形成ClO2— 。
(4)、 ClO2在堿性介質(zhì)中也會(huì)發(fā)生酸化反應(yīng)，生成ClO2—和ClO3—。
(5)、 化學(xué)法產(chǎn)生二氧化氯的過(guò)程中，由反應(yīng)條件的限制可造成不*反應(yīng)和非定量投加，將會(huì)導(dǎo)制產(chǎn)物中ClO2—和ClO3— 　的增加。
七、如何zui大限度減少無(wú)機(jī)副產(chǎn)物量：
（1）、若用氯酸鹽法，可設(shè)法提高反應(yīng)原料的轉(zhuǎn)換效率，探求反應(yīng)的*濃度、酸度、溫度、壓力。
（2）、要做好水源保護(hù)工作，提高二氧化氯應(yīng)用工序之前處理工藝的效率，zui大程度地降低水體與二氧化氯投加量以及有機(jī)和無(wú)機(jī)副產(chǎn)物的生成量。
（3）、在二氧化氯應(yīng)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(yáng)光下而分解，同時(shí)注意水體的pH 值等條件，充分發(fā)揮二氧化氯的氧化能力。
八、亞氯酸鹽的去除技術(shù)：
在凈水工藝中去除亞氯酸鹽的應(yīng)用技術(shù)，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(chǎn)物為Cl— 
氧化法有臭氧氧化等氧化產(chǎn)物為氯酸性。
九、二氧化氯凈化飲用水的優(yōu)勢(shì)與不足：
主要優(yōu)點(diǎn)：
①二氧化氯對(duì)病毒的滅活能力比強(qiáng)，特別是對(duì)隱孢子蟲，賈第中的滅活效果好。
②幾乎不產(chǎn)生鹵代消毒副產(chǎn)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*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lvqi好。
⑤適用的水質(zhì)范圍廣，適用pH值范圍大。
主要不足：
①凈化過(guò)程中產(chǎn)生亞氯酸鹽和氯酸鹽等副產(chǎn)物。
②發(fā)生器優(yōu)化運(yùn)行控制有一定的難度，運(yùn)行不佳時(shí)容易導(dǎo)致亞氯酸鹽，氯酸鹽等進(jìn)入水體，并由此引起更多副產(chǎn)物問(wèn)題。
③制造成本比lvqi高。
④二氧化氯氧化能力強(qiáng)，易分解，必須現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生，使用不夠方便。