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 二氧化氯  發(fā)生器基礎(chǔ)知識

 二氧化氯  的特性

 二氧化氯  是一種優(yōu)良的消毒劑  和強氧化劑  ，又是一種含氯  制劑  ，繼代消毒劑  液lv（含cl2、次氯  酸  鹽  和漂白粉  ）、第二代消毒劑  優(yōu)氯  劑  （二氯  異氰  尿酸  鈉）、第三代消毒劑  氯  精（三氯  異氰  尿酸  ）后，二氧化氯  被推崇為第四代消毒劑  ，是世界衛(wèi)生組織（who）和世界糧農(nóng)組織（fao）向全世界推薦的a1級廣普、安  全和高效的消毒劑  。

 二氧化氯  的物理性質(zhì)

 二氧化氯  常溫下為黃綠色或橘紅色氣體，帶有一種辛辣氣味，易溶于水，在20℃和30mmhg壓力下，二氧化氯  在水中的溶解度為2.9克／升。溶解中形成黃綠色的溶液。在空氣中的體積濃度超過10％時便有爆炸性，但在水溶液中則無危險性。比重為3.09克／升(11℃)，熔點-59.5℃，沸點9.9℃(壓力為731mmhg時的沸點)。在水中能被光分解，與氨不起反應(yīng)。對人體有刺激，當大氣中二氧化氯  含量為14mg／l時，就可使人覺察；45mg／l時，明顯地刺激呼吸道。二氧化氯  的揮發(fā)性較大，稍一曝氣即從溶液中逸出。溫度升高、曝光或與有機質(zhì)相接觸，會發(fā)生爆炸。因此，在實際應(yīng)用中，二氧化氯  須避光保存，一般情況下，現(xiàn)使用，現(xiàn)制備。

 二氧化氯  的化學特性

 二氧化氯  是一種有多方面用途又有選擇性的氧化劑  ,它與各種有機和無機化合物反應(yīng)，這些反應(yīng)中許多都能用于包括水溶液和氣態(tài)蒸汽在內(nèi)的水處理和工業(yè)廢物處理上。

 二氧化氯  屬強氧化劑  ，其有效氯  是氯  的2.6倍，可以與包括鐵、錳、硫化物、氰  化物和含氮化物等無機物以及酚類，有機硫化物，多環(huán)芳烴、胺  類、不飽和化物，醇醛  和碳水化合物以及氨基酸  和農(nóng)藥等有機物化合物反應(yīng)。

 二氧化氯  的優(yōu)良性能及其作用

 一、二氧化氯  的優(yōu)良性能

 由于二氧化氯  具有很強的反應(yīng)活性和氧化能力，因此在水處理中表現(xiàn)出優(yōu)良的消毒效果和氧化作用。二氧化氯  在飲用水消毒中幾乎不形成氯  仿等有機鹵代物，且殺滅細菌、病毒、藻類和浮游動物的效果好于液lv，在水消毒過程中未產(chǎn)生致突變物質(zhì)，其ames試驗和小鼠骨髓嗜多染紅細胞微核試驗均呈現(xiàn)陰性結(jié)果；二氧化氯  與水中無機物和有機物，尤其是有機物的反應(yīng)表現(xiàn)以氧化作用為主，而液lv則以氯  取代為主，氯  氣與水中前驅(qū)物質(zhì)作用形成了顯著數(shù)量的氯  仿等有機鹵代物。

 二氧化氯  具有良好的殺菌效果。按國家衛(wèi)生部消毒技術(shù)規(guī)范中規(guī)定我們選用金黃色葡萄球菌、大腸桿菌和枯草芽孢桿菌等純菌種，進行二氧化氯  消毒劑  鑒定，結(jié)果表明，對這些純菌種的滅菌效果隨消毒劑  投量的增加而增加，且二氧化氯  的效果明顯好于氯  氣。證明了二氧化氯  對國家規(guī)定的消毒劑  鑒定菌種的滅菌效果是顯著和高效的。二氧化氯  對水中的非致病菌均也有非常好的滅菌效果。例如，二氧化氯  對水中無色桿菌屬、假單孢桿菌屬、微感菌屬、鏈霉菌屬、梭狀芽孢桿菌屬、短桿菌屬、芽孢桿菌屬、芽孢放射菌屬、八疊球菌屬、葡萄球菌屬和微球菌屬等非致病菌（屬）均具有有效的殺滅效果。

 二氧化氯  對細菌的殺滅效果明顯好于液lv，并可在ph為3－9范圍內(nèi)有效地殺滅細菌；而液lv只有在近中性條件（ph值為6.5－8.5）下可有效地殺死細菌；相對液lv而言，二氧化氯  所需投量較少，殺菌速率快。尤其二氧化氯  可殺滅水中異養(yǎng)菌、鐵細菌和硫酸  鹽  還原菌等，且效果持久。二氧化氯  的殺菌效果能持續(xù)很長時間，在管網(wǎng)系統(tǒng)中能夠保持一定的殘留。

 二氧化氯  對水中病毒例如脊髓灰質(zhì)炎i型、柯薩奇病毒b3、艾可病毒ii、腺病毒7型、單純皰疹病毒i型、流行性腮腺炎病毒、乙肝病毒、呼吸道病毒具有很好的消毒效果；對水中的藻類和浮游生物有很好的失活效果。二氧化氯  不僅能殺死微生物，而且能分解殘留的細菌結(jié)構(gòu)，具有殺死孢子和病毒的作用，從而可以有效地控制細菌、藻類以及粘泥。

 二、二氧化氯  殺滅病毒和病菌的作用

 二氧化氯  是一種廣譜型的消毒劑  ，二氧化氯  能在ph值很寬的范圍內(nèi)能殺滅大腸桿菌、細菌芽孢、配水網(wǎng)中的異養(yǎng)菌、硫酸  鹽  還原菌及真菌等，其殺滅效果與溫度t有關(guān)，是溫度（1/t）的函數(shù)，這一優(yōu)點彌補了因溫度升高而使二氧化氯  在水中溶解度降低的缺點。二氧化氯  對孢子的殺滅作用比氯  強，對水中的野生菌種、放線菌、孢子體等均有較好的殺滅作用。

 三、二氧化氯  的滅藻作用

 二氧化氯  對藻類的控制主要是因為它對苯  環(huán)有一定的親和性，能使苯  環(huán)發(fā)生變化而無臭味。葉綠素  中的吡咯與苯  環(huán)非常類似，二氧化氯  也同樣能作用于吡咯環(huán)。這樣，二氧化氯  氧化葉綠素  ，植物新陳代謝終止，使得蛋白質(zhì)中的合成中斷。這個反應(yīng)結(jié)果

 對植物的損害在于原生質(zhì)脫水而帶來高滲的收縮（質(zhì)壁分離），這是個不可逆的過程，導(dǎo)致藻類死亡。

 四、二氧化氯  的漂白、脫色作用

 二氧化氯  作為一種具有強氧化性和氧化過程中很少有有機鹵代物產(chǎn)生的氧化劑  ,在造紙、紙漿工業(yè)的漂白等行業(yè)已經(jīng)廣泛使用。使用clo2作為漂白劑  ，與其他漂白粉  和氯  氣相比，clo2可以提高白度，防止纖維強度降低，簡化生產(chǎn)工藝，避免產(chǎn)生游離氯  而生成大量致癌物的危害。clo2在漂白過程中還能殺滅微生物，有效地驅(qū)散紙漿中的粘液和無機沉積物，從而消除紙漿中固體塊狀的形成，提高紙張的質(zhì)量。

 利用二氧化氯  的氧化作用，在適當條件下，clo2有很好的脫色作用。例如clo2江蘇天倫染織實業(yè)公司及靖江市第三紡織廠，運用混凝/ clo2   組合法處理印染廢水，處理后的水質(zhì)ph分別從11-14降到7，12降到7；色度分別從1000降到50，600降到5，去除率達到95％和99.2％。其他指標如cod、bod5、ss、s2-均降低且達到國家行業(yè)排放標準。

 五、二氧化氯  的除臭作用

 clo2可以與硫化物發(fā)生氧化反應(yīng)，而臭味往往是硫化物（如硫化銨、硫化氫、二甲  基硫化物等）所致。clo2氣體與有臭味的含硫污染物接觸之后，迅速發(fā)生氧化反應(yīng)，轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌�物質(zhì)，從而除去臭氣。因此，將clo2制成穩(wěn)定性溶液可用于冰  箱、室內(nèi)空氣的除臭、滅菌等，口腔醫(yī)  療上也用其消除口臭和煙臭。

 六、二氧化氯  的保鮮作用

 據(jù)有關(guān)報道，經(jīng)40～60mg/l濃度的二氧化氯  水溶液浸漬五分鐘處理的禽肉類能有效地控制家禽軀體微生物污染，在5℃以下，可有效地延長儲藏期。海洋捕撈業(yè)運用二氧化氯  水溶液處理捕獲的對蝦，先使用40mg/l二氧化氯  水溶液浸泡10-20分鐘，再用20mg/l二氧化氯  的冰  塊保鮮，對蝦不會變黑.二氧化氯  消毒殺菌的同時，不會使生物蛋白質(zhì)變性而喪失已有的營養(yǎng)成分和價值，對水生物細胞無影響。

 七、二氧化氯  的氧化作用

 1、二氧化氯  對錳的氧化

 二氧化氯  能夠把二價錳氧化成四價錳，使之形成不溶于水的二氧化錳(mn02)，即：

 2cio2+5mn2++6h2o=5mno2+12h++2cl-

 2、二氧化氯  對鐵的氧化

 二氧化氯  同樣也能夠把二價的鐵氧化成三價的鐵，形成氫氧化鐵沉淀，即：

 clo2+5fe(hc03)2+13h2o=5fe(0h)3+10c032-+cl-+21h＋

 3、二氧化氯  對硫化物的氧化

 二氧化氯  在ph值5～9的區(qū)間內(nèi)，很快將硫化物(s2-)氧化成硫酸  鹽  (sa2-)，即：

 8c1o2+5s2-+4h2o=5so42-+8cl-+8h+

 4、二氧化氯  對氰  化物的氧化

 二氧化氯  可以將氰  化物氧化成二氧化碳和氮，即：

 2clo2+2cn-=2co2+n2+2c1-

 當氰  化物的濃度為3.omg／l，二氧化氯  的投加量為5.omg／l，其氰  化物的去除率一般都大于85％。

 5、二氧化氯  對苯  酚的氧化

 二氧化氯  對苯  酚的氧化去除效果隨著二氧化氯  投加量的增加而提高(它對苯  酚的去除率明顯優(yōu)于液lv)。當源水中苯  酚濃度為2.omg／l，加5mg／l二氧化氯  時，苯  酚的去除率一般大于85％。傳統(tǒng)的氯  消毒隨著液lv投加量的增加，氯  代酚的量隨之增加，而投加二氧化氯  時，則基本上不形成氯  代酚。

 6、二氧化氯  對有機物的氧化

 二氧化氯  對有機物的氧化降解，與氯  所不同的特點是，它不會生成有機氯  代物。二氧化氯  可以控制三鹵甲  烷(thm)的形成，減少總有機鹵的生成。眾所周知，三鹵甲  烷的前驅(qū)物質(zhì)通常有以下3類：一類是天然大分子有機物，如腐殖酸  、灰黃霉酸  等；另一類是小分子有機物，如酸  類化合物、苯  胺  、苯  醌、氨基酸  等多種有機物；第三類是藻類及代謝產(chǎn)物。

 我們知道，黃腐酸  是腐殖質(zhì)的主要組成物質(zhì)，腐殖質(zhì)里黃腐酸  (fa)的含量高達90％。通過研究和試驗表明，二氧化氯  與黃腐酸  幾乎不生成氯  仿，而液lv與黃腐酸  反應(yīng)，則會生成大量氯  仿。而且，氯  仿的生成量隨著液lv的投加量和水中腐殖質(zhì)含量的增加而增加。間苯  二酚是黃腐酸  中最多、最基本的部分，一般用它代表黃腐酸  來說明二氧化氯  和氯&n