Starting in the Lu Rui environmental protection, enormously proud of one's success, struggling

Development of Lu Rui environmental protection, advance despite difficulties, never give up

The development of Lu Rui environmental protection, planning ahead, dare be a person first

The internationalization of the Lu Rui environmental protection, open integration, towards the world

一．概  述

由于二氧化氯是現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生現(xiàn)場(chǎng)使用，即使泄漏（事實(shí)上使用質(zhì)量好的發(fā)生器絕不會(huì)發(fā)生泄漏）也不會(huì)對(duì)附近的居民及操作人員造成傷害。另外二氧化氯在水中的活性可維持至少48小時(shí)，其有效期比氯長，配水管網(wǎng)中使用二氧化氯不但能保證抑制細(xì)菌再生長，而且可對(duì)藻類進(jìn)行殺滅（即使是存活的藻類，也會(huì)失去繁殖能力。），還可以有效地控制藻類以及腐爛的蔬菜產(chǎn)生的異味，且用二氧化氯消毒后不會(huì)像使用氯氣、次氯酸鈉等氯系消毒劑一樣與水中的有機(jī)物起反應(yīng)產(chǎn)生三鹵甲烷之類的致癌物質(zhì)，很受水處理行業(yè)的青睞，可見使用二氧化氯對(duì)自來水進(jìn)行消毒顯得安全、方便、經(jīng)濟(jì)、環(huán)保。

二氧化氯是目前上*的新一代廣譜殺菌劑、高效氧化劑和優(yōu)良的漂白劑，在世界發(fā)達(dá)國家已有幾千家水廠使用二氧化氯消毒處理飲用水和廢水。我國供水行業(yè)隨著自來水的原水因污染而導(dǎo)致原水水質(zhì)惡化，傳統(tǒng)的消毒工藝將不再被接受，二氧化氯在飲用水中的應(yīng)用正在迅猛發(fā)展。

二． 二氧化氯消毒劑的優(yōu)勢(shì)

1811年戴維（Humphrey Davey）用氯酸鉀（KClO₃）水溶液和鹽酸反應(yīng)，*合成并收集了二氧化氯（ClO₂）氣體。1834年，Watt和Burgess發(fā)現(xiàn)了該化合物的漂白性。本世紀(jì)初，人們發(fā)現(xiàn)二氧化氯溶于醋酸稀溶液可用來漂白紙漿。1940年在美國的馬蒂遜堿公司*實(shí)現(xiàn)二氧化氯工業(yè)化生產(chǎn)，開始了其工業(yè)化的廣泛應(yīng)用。1944年，美國尼亞加拉瀑布城水廠為控制水中由于藻類繁殖與酚污染所產(chǎn)生的異味臭,*使用二氧化氯獲得成功，顯示了二氧化氯在飲用水消毒、尤其是處理含酚和臭味的原水方面具有明顯的*性。隨后，在西方發(fā)達(dá)國家，二氧化氯在飲用水處理方面得到迅速地推廣。如瑞士早在1950年就用二氧化氯對(duì)含酚地下水消毒、除臭；后來蘇黎世水廠大量采用二氧化氯消毒；1979年，美國印第安納州埃文斯維爾市水廠，選用二氧化氯作為控制THM_S的有效方法。目前，世界發(fā)達(dá)國家已有2000多家自來水公司采用二氧化氯。歐、美水廠的應(yīng)用表明，二氧化氯替代氯可有效地降低三鹵甲烷的生成量，特別在藻類繁殖嚴(yán)重的湖水，二氧化氯可有效地降低出水的異味。

2．1  二氧化氯的性質(zhì)

    隨濃度不同，二氧化氯是一種黃綠色到橙色的氣體，具有與氯氣相似的刺激性氣味，沸點(diǎn)為11℃，在空氣中的體積濃度超過10%便有爆炸性，但在水溶液中二氧化氯十分穩(wěn)定，與氯不同，它在水中不與水反應(yīng)，也不酸解。二氧化氯是一種高效氧化劑，而不是氯化劑，其氧化能力是氯的2.5倍。二氧化氯對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力，可有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含巰基的酶，還可以快速抑制微生物蛋白質(zhì)的合成，從而破壞微生物。二氧化氯除對(duì)一般細(xì)菌有殺死作用外，對(duì)芽苞、病毒、藻類、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌和真菌等均有很好的滅殺作用。由于二氧化氯對(duì)壓力敏感，不能裝運(yùn)及*存儲(chǔ)，通常需現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生就地使用。

2. 2  二氧化氯用于飲用水消毒殺菌的優(yōu)勢(shì)

    1） 殺菌性能

    二氧化氯對(duì)大腸桿菌、脊髓灰質(zhì)炎病毒、肝炎病毒、蘭伯氏賈第蟲胞襄不但有很好的消毒殺菌作用，且效果優(yōu)于自由氯。與氯不同，二氧化氯的殺菌活性在很寬的pH范圍內(nèi)都比較穩(wěn)定。當(dāng)pH為6.5時(shí)，0.25mg/L的二氧化氯和氯對(duì)大腸桿菌一分鐘的滅殺率相似；而pH 為8.5時(shí)，二氧化氯能保持相同的滅殺效率，而氯氣則需要5倍的時(shí)間，故二氧化氯對(duì)于高pH值、石灰軟化水無疑是合適的消毒劑。二氧化氯同樣能有效地殺死其他的傳染性細(xì)菌，如葡萄球菌和沙門氏菌。在處理脊髓灰質(zhì)炎病毒和大腸噬菌體時(shí)，2mg/L劑量的二氧化氯產(chǎn)生的存活率比10mg/L劑量的氯低得多。

    2） 對(duì)THM_S的控制

    THM_S（總?cè)u甲烷）被懷疑是致癌物質(zhì),而二氧化氯可以防止THMs的形成。與氯不同，二氧化氯與THMs前體，如腐殖物和灰黃霉酸發(fā)生的是氧化反應(yīng)，不形成氯代有機(jī)物THM_s。通常，二氧化氯對(duì)THM_s控制是取代前氧化。

    3） 除藻

    二氧化氯對(duì)各種藻都有殺傷致死作用。它不僅對(duì)藻類進(jìn)行有效殺滅，而且即使是存活的藻類，也會(huì)使其失去繁殖能力。此外，二氧化氯還可以有效地控制藻類以及腐爛的蔬菜產(chǎn)生的異味，且能控制侵害有機(jī)體并產(chǎn)生異味的放線菌。

藻類的大量繁殖不僅使給水處理帶來困難，還會(huì)帶來色、嗅、味的問題。夏天，自來水廠的沉淀池、濾池內(nèi)藻類繁殖較為嚴(yán)重，使用預(yù)氯化除藻，壁上仍然會(huì)有藻類繁殖，殺藻效果不明顯。以湖泊、水庫為水源的給水工程，由于水源受有機(jī)物污染而富含氮、磷，使水體富營養(yǎng)化，再加上相對(duì)靜止的水利條件，很容易造成藻類的大量繁殖。為了除藻，有的地方不得不向水中投放大量的硫酸銅，而實(shí)際上硫酸銅殺藻效果并不如使用二氧化氯好，在相近的處理費(fèi)用下，二氧化氯比硫酸銅更有效。美國費(fèi)城以二氧化氯替代硫酸銅用作水庫的除藻劑，在52個(gè)用二氧化氯進(jìn)行味、臭處理的調(diào)查報(bào)告中，7 個(gè)有藻類問題的調(diào)查表明二氧化氯對(duì)藻類及腐爛植物所產(chǎn)生的味臭控制極為有效。

    4） 二氧化氯除鐵、錳

水中含有過量的鐵和錳，將有害人體健康，給生活帶來不便，并危害工業(yè)生產(chǎn)，影響產(chǎn)品質(zhì)量。因此，國家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：飲用水中含鐵量不得超過0.3mg/L。因此，提高地下水除鐵除錳技術(shù)水平，在給水凈化工藝中，占有很重要地位。

    二氧化氯能夠把二價(jià)錳氧化成四價(jià)錳，使之形成不溶于水的二氧化錳（MnO₂）,即

          2ClO₂  +  5Mn²⁺  +  6H₂O  =  5 MnO₂  +  12H⁺    +  2Cl^-

    二氧化錳不溶于水，在離開水廠前可以過濾掉。除去一份錳需要2.45倍（按重量計(jì)）的二氧化氯。pH值大于7時(shí)，能獲得*的效果。通過氧化,二氧化氯對(duì)錳的去除率為69%至81%,而氯對(duì)錳的去除率僅為25%。

    同樣，二氧化氯也能夠把二價(jià)的鐵氧化成三價(jià)的鐵,形成氫氧化鐵沉淀,即

          6ClO₂ + 5Fe（HCO₃）₂ +  3H₂O = 5Fe（OH）₃  + 10CO₃^-   + 6Cl^-   + H⁺

    氧化溶解的金屬鐵，需要1.2倍（按重量計(jì)）的二氧化氯。通過氧化,二氧化氯對(duì)鐵的去除率為78%至95%,而氯對(duì)鐵的去除率僅為50%左右。

    5） 對(duì)水中酚類化合物的破壞

地表水常含有工業(yè)產(chǎn)生的酚。用氯氣消毒時(shí)，生成氯化酚，導(dǎo)致味和嗅。二氧化氯能經(jīng)濟(jì)而有效地破壞水中的酚類，而且不形成令人討厭的副產(chǎn)物。當(dāng)pH<10時(shí)，1份重量的*可被1.5份的二氧化氯氧化成對(duì)苯醌.當(dāng)pH>10時(shí)，3.3份重量的二氧化氯能將1份重量的*氧化成小分子量的二元脂肪酸。二氧化氯能*破壞氯酚，*去除是一份氯酚要求七份的二氧化氯。當(dāng)pH值為7時(shí)，所有的酚都反應(yīng)*。

三、魯瑞牌二氧化氯發(fā)生器簡介

1、設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，占地只有辦公桌大小，安裝、調(diào)試、使用極為方便，無須專人值守，可配備在線檢測(cè)、自動(dòng)控制裝置；

2、設(shè)備采用耐腐材料制造，反應(yīng)器等部件全部密閉在發(fā)生器內(nèi)部，幾乎沒有易損件，使用壽命長，產(chǎn)生的二氧化氯經(jīng)密閉管道加入待處理水中，無泄露，不會(huì)對(duì)操作環(huán)境產(chǎn)生污染；

3、設(shè)備發(fā)生用原料轉(zhuǎn)化率高，氯酸鈉法大于70%，亞氯酸鈉法大于95%，反應(yīng)產(chǎn)生二氧化氯得率高于國內(nèi)其它同類產(chǎn)品15%左右，以產(chǎn)同樣量二氧化氯或有效氯計(jì)算，設(shè)備；

4、供料系統(tǒng)分別采用流量計(jì)和計(jì)量泵，計(jì)量準(zhǔn)確、穩(wěn)定、可靠、直觀易操作，并且可配備斷料自動(dòng)報(bào)警、單一缺料自動(dòng)報(bào)警裝置、自動(dòng)停機(jī)等裝置；

5、觸摸屏式選擇控制、人機(jī)界面顯示（選配）。

6、設(shè)備型號(hào)、規(guī)格齊全，二氧化氯生產(chǎn)能力從每小時(shí)30克到20公斤，或產(chǎn)有效氯90克到60公斤。

四、魯瑞牌二氧化氯發(fā)生器使用

1、二氧化氯投加工藝確定：

對(duì)于有清水池的水廠，一般將二氧化氯的投加點(diǎn)選擇在濾后清水池進(jìn)水口處，靠清水池中有效的接觸時(shí)間，達(dá)到殺菌、消毒效果，如若投加在濾后管道中，因有利于混合均勻，效果則更好。

對(duì)于沒有清水池的地下水直供，或水塔調(diào)供，可將二氧化氯直接投加到供水管道中。

對(duì)于配備在線檢測(cè)自動(dòng)控制裝置的水廠，可在投加點(diǎn)之前設(shè)置流量檢測(cè)裝置，自動(dòng)測(cè)定水量值并轉(zhuǎn)成控制信號(hào)給二氧化氯發(fā)生器以控制二氧化氯投加量。同時(shí)在出廠水管上設(shè)置余氯或二氧化氯檢測(cè)裝置，自動(dòng)測(cè)定出廠水余氯值或二氧化氯濃度值，并轉(zhuǎn)成控制信號(hào)后與流量信號(hào)復(fù)合控制投加量，使加藥量更精確。

2、二氧化氯投加濃度、投加方式確定

按國家飲用水標(biāo)準(zhǔn)，出廠水余氯量應(yīng)高于0.1PPm,否則不能滿足管網(wǎng)末端的殺菌效果,但過量的余氯不僅增加制水成本,也對(duì)人體健康不利,因此適宜的二氧化氯投加濃度對(duì)水廠非常重要.

一般首先確認(rèn)源水是地表水，還是深井水。對(duì)于深井水，一般按0.5~0.8ppm二氧化氯/噸水濃度投加藥劑，而對(duì)于地表水則一般按0.8~1ppm二氧化氯/噸水濃度投加，對(duì)污染嚴(yán)重的地表水按1~1.5ppm二氧化氯/噸水投加。

投加方式主要取決于水廠生產(chǎn)方式，如屬連續(xù)生產(chǎn)型，可根據(jù)投加濃度和水量大小連續(xù)投加二氧化氯，若水廠為間斷生產(chǎn)型，可在生產(chǎn)期間投加藥劑，但需注意每天供水前，首先開機(jī)投加二氧化氯。

3、二氧化氯發(fā)生器選型

以氯酸鈉為原料的二氧化氯發(fā)生器，因運(yùn)行費(fèi)用極低，產(chǎn)生少量氯氣與二氧化氯協(xié)同殺菌、消毒，且避免ClO₂¯根的吸入對(duì)人體產(chǎn)生的負(fù)作用而被我國許多水廠所歡迎。

0.5~1（克二氧化氯/噸）×zui大水量（噸/小時(shí)）=選用規(guī)格（克二氧化氯/小時(shí)）

4、二氧化氯投加示意圖

LRKW型二氧化氯發(fā)生器是我廠消化吸收美國*技術(shù)，同時(shí)結(jié)合我國國情和具體特點(diǎn)，在原有各種消毒劑發(fā)生器的基礎(chǔ)上，在電極材料、陽陰極間距、電解面積、隔膜材料等方面作了反復(fù)的研究測(cè)試，精心設(shè)計(jì)而成。電解發(fā)生所產(chǎn)生的以CLO₂為主，混有CL₂、O₃、H₂O₃等多種強(qiáng)氧化劑，具有廣譜的氧化和殺菌能力，能殺滅水中各種芽孢病毒。經(jīng)北京市衛(wèi)生防疫站對(duì)市場(chǎng)上五大系列十三種消毒劑使用效果的試驗(yàn)比較證明：CLO₂效果，五分鐘內(nèi)平均殺滅率100%。同時(shí)可以氧化水中有機(jī)物及酚、Fe²⁺Mn²⁺、CN^-等物質(zhì)，且不產(chǎn)生三氯甲烷（致癌物質(zhì)）、氯酚等。再經(jīng)中國預(yù)防醫(yī)學(xué)*試驗(yàn)證明，殺菌能力高于目前各類消毒劑，特別在飲用水消毒上，毒理性安全可靠。因此具有廣泛的使用價(jià)值，達(dá)到了九十年代國內(nèi)外*水平。

一、  應(yīng)   用   范   圍

1、各種自來水廠的消毒。

2、高層建筑二次給水、飲用水消毒。

3、廣大農(nóng)村、城鎮(zhèn)、礦山、*及野外工作人員飲用水、鐵路沿線各供水站消毒。

4、游泳池、浴池水的滅菌消毒。

5、發(fā)電廠、鍋爐等工業(yè)用冷卻循環(huán)水的除藻滅菌。

6、中水回用中的滅菌及除異味。

7、各種污水處理的消毒處理。

8、餐廳、賓館、餐具的滅菌消毒。

9、食品飲料廠的器皿滅菌消毒。

10、乳品廠、屠宰廠管道環(huán)境滅菌等消毒。

11、醫(yī)院污水、器械的滅菌消毒。

12、電鍍含氰廢水的破氰處理。

13、印染廢水的脫酚處理。

14、含酚廢水的脫酚處理。

15、石油管道硫酸還原菌的滅除。

經(jīng)CLO₂氧化殺菌后均符合有關(guān)衛(wèi)生及排放標(biāo)準(zhǔn)。

不同PH值二氧化氯混合消毒劑對(duì)細(xì)菌芽孢平均殺滅率                  表一

蠟樣桿菌芽孢4001株

各代表性消毒劑對(duì)細(xì)菌芽孢平均殺滅率                               表二

枯草桿菌黑色變種芽孢菌9372株

二、  設(shè)備組成及工作原理

1、設(shè)備組成

LRKW型二氧化氯發(fā)生器由電解槽、直流電源、鹽溶解槽及配套管道、閥門、儀表等組成。

2、工作原理（見圖1）：

將一定濃度或飽和鹽液加入電解槽陽極室，同時(shí)將清水加入電解槽陰極室，接通12V直流電源開始電解，即可產(chǎn)生CLO₂，CL₂、H₂O₂等混合消毒劑，經(jīng)水射器負(fù)壓管路將氣體吸入水中消毒。

三、    設(shè)備特點(diǎn)

1、整體性強(qiáng)，體積小，重量輕，外形美觀。

2、陽極使用壽命長達(dá)5-7年。

3、電源性能可靠，采用可控硅直流電源。

4、耐腐蝕能強(qiáng)，電解槽為優(yōu)質(zhì)鈦材及聚氯乙烯塑料。

5、隔膜電導(dǎo)率高，更換方便。

7、所有接近、閥門采用UPVC工程塑料。

四、     各種環(huán)境投藥量參考表                                        表三

其它污水視原水各成份會(huì)計(jì)師另行試驗(yàn)確定。

六、安裝要求

1、設(shè)備選型時(shí)應(yīng)說明間接或直接投加。間接法只需接通DN₂、DN₃，直接法DN₁、DN₂、DN₃均需接通。

2、設(shè)備布置于混凝土基礎(chǔ)上，尺寸為（A+200）×（B+200）×100mm。電柜與發(fā)生器本體可統(tǒng)一設(shè)立基礎(chǔ)，電柜與本設(shè)備間距以300mm為宜。

3、機(jī)房封建設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)考慮排污地漏及通風(fēng)排出口。另外，在選型時(shí)本廠可提供吸風(fēng)罩及風(fēng)機(jī)規(guī)格和出口方位。

4、本廠對(duì)該產(chǎn)品提供設(shè)備基礎(chǔ)圖、接管圖。

1、          在鹽水中配比33%鹽水溶液即達(dá)到飽和狀態(tài)。

2、          打開電解槽鹽水閥，同時(shí)打開電解槽進(jìn)水閥（應(yīng)開小一點(diǎn)，否則會(huì)從電解槽溢水），待兩個(gè)溢流口均有液體流出時(shí)，關(guān)閉這兩個(gè)閥門。

3、          打開原水進(jìn)水閥，檢查水射器的吸力大小，不應(yīng)從吸氣管中返水，否則不能開機(jī)。啟動(dòng)整流柜，逐步調(diào)整電源電壓至12V開始電解，觀察電流變化，待電流升至30-50A時(shí)，根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整電壓，進(jìn)行正常電解（一般調(diào)至30A即可）。

4、          設(shè)備正常運(yùn)行八小時(shí)后，應(yīng)排堿一次，其方法是：打開電解槽排堿閥，同時(shí)打開電解槽進(jìn)水閥（應(yīng)開小一點(diǎn)）約半分鐘后，先關(guān)電解槽排堿閥再關(guān)電解槽進(jìn)水閥。

5、          設(shè)備正常運(yùn)行八小時(shí)后，打開電解槽鹽水閥，對(duì)內(nèi)室補(bǔ)充鹽液，待溢流口有液體流出時(shí)，關(guān)閉電解槽鹽水閥，并在觀察孔中加鹽0.2公斤。

6、          設(shè)備關(guān)機(jī)時(shí)，先關(guān)閉電源，半小時(shí)后關(guān)閉所有閥門。

注意事項(xiàng)

1、          設(shè)備應(yīng)有專人操作。

2、          操作室內(nèi)應(yīng)有排風(fēng)設(shè)施。

3、          設(shè)備應(yīng)選用干凈的工業(yè)用鹽。

4、          電解槽溫度不宜過高。

5、          原水應(yīng)有0.25Mpa以上的水壓。

6、          加藥點(diǎn)不應(yīng)超過20米，不能爬高，加藥點(diǎn)應(yīng)無壓力。

常見故障排除方法

序號(hào)   現(xiàn)     象       原  因                  排 除 方 法

1  槽壓高，槽流低      1）兩極接線接觸不良     重新壓緊接線

2）膜被堵塞             清洗內(nèi)外室

3）鹽水濃度低           加鹽

2  產(chǎn)氣量低            1）內(nèi)室PH值高          換內(nèi)室溶液

2）隔膜密封不好         重新裝膜

3）內(nèi)室溫度太高         降低槽電壓

                        開大冷卻水閥

4）內(nèi)室溫度太低         增加活化時(shí)間

5）外室堿太濃           排堿

3  電解槽溫度過高      1）槽壓過高             外室加適量堿

2）電極接觸不良         壓緊電極按片

3）鹽水濃度低           加鹽

4  水處理后檢查不合格  1）投氣量不足或過大     調(diào)整文丘里管負(fù)壓

2）處理水量過大或過小   調(diào)整直接電源電流

5  文丘里管無負(fù)壓      1）管路堵塞              清洗管路

2）管路有空氣            調(diào)整管路節(jié)門排出空氣

3）水壓太低              加大進(jìn)水壓力

6  電流高產(chǎn)氣量低      1）外室堿太濃            外室排堿加水

2）內(nèi)室鹽太少            加鹽

3）溫度過高              適當(dāng)減小電流

五、結(jié)  論

魯瑞牌二氧化氯發(fā)生器用于飲用自來水消毒，安全無毒，消毒殺菌效果明顯，不污染水質(zhì)，而對(duì)水中氨氮、亞硝酸氮、鐵錳有明顯去除作用，使用成本低廉，不僅使出廠水質(zhì)達(dá)到國家生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)，而且使水質(zhì)質(zhì)量得到很大提高，滿足了人們對(duì)高品質(zhì)生活用水的需求。