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二氧化氯在水廠的應用
二氧化氯
一、 性質：
（一） 物理性質：
①、二氧化氯ClO2摩爾質量為67.453g/mol是在自然界中完全或幾乎完全以單體游離原子團整體存在的少數(shù)化合物之一。ClO2熔點-59℃，沸點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氯氣，有窒息性臭味，當溶液中ClO2濃度高于30%或空氣中大于10%，易發(fā)生低水平爆炸，在有機蒸氣條件下，這種爆炸可能變得強烈。
②、二氧化氯不穩(wěn)定、受熱或遇光易分解成氧和氯。
③、二氧化氯氣體易溶于水，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） 化學性質：
①二氧化氯系一強氧化劑，其有效氯是氯氣的2.6倍，與很多物質都能發(fā)生強烈反應，二氧化氯腐蝕性很強。
② 二氧化氯能與很多無機和有機污染物發(fā)生氧化反應其中包括鐵、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、不飽和化合物、醇醛和碳水化物以及氨基酸和農(nóng)藥等有機物反應。
③、在2-30℃內(nèi)測定亞硝酸鹽和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、二氧化氯的消毒機理及特性：
二氧化氯對微生物的滅活機理：先進入微生物體內(nèi)，然后破壞微生物體內(nèi)的酶和蛋白質以達到滅活微生物的目的，但二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力，特別是在低濃度時更加突出。二氧化氯主要通過兩種機理滅活微生物，（一）、是二氧化氯與微生物體內(nèi)的生物分子反應。（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：與液氯消毒相似，溫度越高，二氧化氯的殺菌效力越大。在同等條件下，當體系溫度從20℃降到10℃時，二氧化氯對隱孢子蟲的滅活效率降低了4%。溫度低時二氧化氯的消毒能力較差，大約5℃時要比20℃時多消毒劑31%～35%。
2、pH值：適應范圍寬。ClO2分解是pH和OH-濃度的函數(shù)：
當 pH值＞9時
2 ClO2+2 OH-= ClO2- + ClO3-+H2O （岐化反應）
3、懸浮物：懸浮物能阻礙二氧化氯直接與細菌等微生物的接觸，從而不利于二氧化氯對微生物的滅活。
4、二氧化氯投加量與接觸時間：
二氧化氯對微生物的滅活效果隨其投加量的增高而提高，消毒劑對微生物的總體滅活效果取決于殘余消毒劑濃度與接觸時間的乘積，因此延長接觸時間也有助于提高消毒劑的滅菌效果，但出水余量不可過高，否則易產(chǎn)生異味和提高色度。
5、光對二氧化氯的影響：
二氧化氯化學性質不穩(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，衰減時間為20分鐘，陽光直射、室內(nèi)有光、室內(nèi)無光下的二氧化氯殘余率分別為12.12%（實測值）88.55%（實測值）99.85%（計算值）。
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菌除藻類、蚤類、氧
化有機物等而消耗的量，這部分和原水水質情況有關，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)國標規(guī)定出口不低于0.1mg/l，但在夏季應相應提高。在夏季水溫高時二氧化氯在水中衰減散失的比較快，但不宜過高如果超過0.5mg/l，水在加熱時產(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。應多點投加充分發(fā)揮二氧化氯在低濃度時滅活性突出的特點。
五、二氧化氯投加需注意的其它事項：
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，應在投加二氧化氯時在沉淀池和濾池增加避光設施，否則將會出現(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 在反應池和沉淀池的過渡段、濾池（恒水位工作）滯水區(qū)存在藻、蚤類的二次繁殖問題。（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藻細胞成層的黏物質，形成一層潤滑層，影響感官效果和水質，主要原因也是光。）
③ 由于光照強度的不同使沉淀池，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，在清水池不宜儲存時間過長。二氧化氯靜態(tài)衰減結果表明，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%。實際在清水池的衰減速度更快。
3、 沉淀池和濾池的負荷不易過低，防止二氧化氯自身揮發(fā)和分解。
六、ClO2的無機副產(chǎn)物的產(chǎn)生主要途徑：
(1) 、在用ClO2凈化飲用水時，大約有50%～70%參與反應的ClO2轉化為ClO2—和ClO3—并殘留在水中。
(2)、 在光和熱的作用下也會產(chǎn)生ClO2—和ClO3— 。
(3)、 ClO2 的強氧化性在與水中的某些還原物質反應而形成ClO2— 。
(4)、 ClO2在堿性介質中也會發(fā)生酸化反應，生成ClO2—和ClO3—。
(5)、 化學法產(chǎn)生二氧化氯的過程中，由反應條件的限制可造成不完全反應和非定量投加，將會導制產(chǎn)物中ClO2—和ClO3— 的增加。
七、如何最大限度減少無機副產(chǎn)物量：
（1）、若用氯酸鹽法，可設法提高反應原料的轉換效率，探求反應的最佳濃度、酸度、溫度、壓力。
（2）、要做好水源保護工作，提高二氧化氯應用工序之前處理工藝的效率，最大程度地降低水體與二氧化氯投加量以及有機和無機副產(chǎn)物的生成量。
（3）、在二氧化氯應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光下而分解，同時注意水體的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：
在凈水工藝中去除亞氯酸鹽的應用技術，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)勢與不足：
主要優(yōu)點：
①二氧化氯對病毒的滅活能力比氯氣強，特別是對隱孢子蟲，賈第蟲的滅活效果好。
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腐敗生物引起的嗅、味、色，有效去除
致臭的氯酚類化合物，除臭效果比氯氣好。
⑤適用的水質范圍廣，適用pH值范圍大。
主要不足：
①凈化過程中產(chǎn)生亞氯酸鹽和氯酸鹽等副產(chǎn)物。
②發(fā)生器優(yōu)化運行控制有一定的難度，運行不佳時容易導致亞氯酸鹽，氯酸鹽等進入水體，并由此引起更多副產(chǎn)物問題。
③制造成本比氯氣高。
④二氧化氯氧化能力強，易分解，必須現(xiàn)場發(fā)生，使用不夠方便。
十、二氧化氯凈化副產(chǎn)物的危害：
二氧化氯副產(chǎn)物主要是ClO2- ClO3- ，而其中ClO2-的作用最強，但較氯氣所產(chǎn)生的副產(chǎn)物小的多。
高劑量的二氧化氯 可能會在人體內(nèi)產(chǎn)生過量氧化氫，將液體中的單質碘氧化成活性形成，活性碘會與胃腸中的有機營養(yǎng)物結合成碘化有機物，從而干擾碘的吸收代謝并抑制其生理活性，抑制甲狀腺素的分泌而導致血清中甲狀腺素的降低，引起胎兒腦質增生。當飲食中脂肪和鈣的含量較高時，二氧化氯還可使血液中的膽固醇濃度升高和增大血小板個體，增加心血管病�；疾÷剩瑩p害肝、腎和中樞神經(jīng)系統(tǒng)。消毒副產(chǎn)物亞氯酸有較大的毒理學影響。亞氯酸鹽能使紅細胞氧化變性成為無色的正鐵血紅蛋白，引起溶血性貧血，導致生物個體成加速度減慢和幼胎夭折！還能影響肝功能和免疫反應，毒害性腺使含硫基因受抑制，肝產(chǎn)生壞死病變，腎和心肌營養(yǎng)不良。亞氯酸鹽被國際癌癥研究所確定為致癌物類。氯酸鹽屬于中等毒性的化合物，會引起腎功能衰竭。
二氧化氯，氯酸和亞氯酸的綜合作用能引起質突變，使精子畸形，血液和尿液化學成分異常。因此有些人認為二氧化氯消毒的危險潛在不亞于加氯。不過上述研究結果都是在較高濃度和較高的攝入劑量下獲得的。當濃度低于2 mg/L時，并沒有觀察到對實驗個體有顯著的生理影響。另外據(jù)研究 在低于5 mg/L 的濃度時，二氧化氯、氯酸和亞氯酸在生物體的蓄積作用，亞慢性中毒和致突變作用都不明顯。所以在采用二氧化氯消毒時，如果嚴格控制管網(wǎng)中的ClO2- ClO3- ClO2-的含量，則應當是能保證飲用水安全的。目前根據(jù)實驗數(shù)據(jù)，認為安全濃度的界限為10~~100 mg/L 由于二氧化氯在水溶液中消耗較快，世界衛(wèi)生組織認為設置亞氯酸鹽指標限值已能保證毒性安全要求，可不用進一步設置其他毒理準則（新國標0.7 mg/L）
據(jù)研究，所生成的亞氯酸鹽和氯酸鹽的數(shù)量還與總有機碳含量有關，當二氧化氯與總機碳的比例低于0.4時水處理效果最佳。所以有人建議在投二氧化氯后采用活性碳或其他還原劑（如亞鐵鹽）進行后續(xù)處理。
十一、濾后水二氧化氯的衰減規(guī)律及亞氯酸鹽的生成規(guī)律：
二氧化氯反應時間延長而減少，反應前期衰減較快，后期衰減平緩，二氧化氯投加量越大，快速衰減所需要時間就越短。投加量3.23mg/L時，二氧化氯基本在1小時內(nèi)完成快速衰減，之后衰減趨向平緩，而投加量2.04 mg /L的二氧化氯在6小時內(nèi)都維持著較快的衰減速度。
亞氯酸根隨反應時間延長而增多，二氧化氯投加量越大，時間內(nèi)生成亞氯酸根越多，經(jīng)過24小時后，二氧化氯投加量0.51mg/L 2.04 mg/L 3.24 mg/L時，亞氯酸根的轉換率分別為58.3% 72.4%和65.1%。
十二、水中二氧化氯及副產(chǎn)物的控制：
（1）、 二氧化氯在投加量的限制，是為了避免水中二氧化氯及其衍生物對人體健康構成威脅，因此一些國家和組織對二氧化氯投加量和出廠二氧化氯余量及其氯酸鹽做出了嚴格規(guī)定。在感官角度上對二氧化氯濃度的要求，通常從感官性能要求，二氧化氯濃度要小于0.4mg/L（味閾）指標值為0.7 mg/L按一般實踐中人體的感覺反應，水中二氧化氯的最大濃度在0.42——0.45 mg/L以下時對水沒有異臭味的影響。（新國標 0.8mg/L ）
（2）、 過量二氧化氯和副產(chǎn)物的控制：
1、提高二氧化氯產(chǎn)品的純度，改善工藝提高控制的精準度。
2、改進水處理工藝。如采用避光，減少跌水，縮短工藝流程的時間等措施。
3、去除消毒副產(chǎn)物。（例：在水中投加亞鐵）
4Fe+ClO2+10H2O=Fe(OH)3↓+Clˉ+8H+
4、去除過量的消毒劑。（例：在水投加CO2進行碳酸化處理）
十三、適合二氧化氯處理的水質條件：
1、原水中含有大量的腐殖酸，富里酸等天然有機物質或受到有機污染的地表水廠。
2、因大量藻類和真菌繁殖而產(chǎn)生的色、臭、味的水源。
3、PH和氨氮含量較高的水源。
4、原水的酚濃度高，并且氯酚是水產(chǎn)生味的主要來源。
5、鐵、錳含量較高，要采用化學氧化去除的水源。
6、采用氯消毒會使三氯甲烷嚴重超標的水源等。
十四、二氧化氯投加量及投加點：
1、預處理： 用于預處理除鐵、除錳、除藻時一般投加0.5-3.0mg/L
（一般是氯化所需劑量的30%----50%）若同時除臭則還要有所提高，但一般不超過5mg/L。
投加點一般設在混凝劑加注前的5min左右，以二氧化氯與被去除物質所需的反應時間而定，接觸時間約為15--30min，除臭時投加點可以設在濾后。
2、消毒處理： 用于出廠飲用水消最終處理時一般投加0.1--1.4mg/L水溫
低時投量可加大；投加點一般設在濾后，接觸時間約為15--30 min。處理水中二氧化氯用于保證安全消毒的剩余濃度尚未有統(tǒng)一標準，各水質標準規(guī)定各不相同，我國新水質標準規(guī)定0.8—0.1mg/L。
總之，實踐中二氧化氯的投加量一般約為0.1—5.0mg/L，主要與原水水質和加藥處理的目的有關。空氣中ClO2的濃度 毒性表現(xiàn)
5ppm 開始對呼吸器官產(chǎn)生刺激
17ppm 氣味十分明顯
45ppm 對眼、鼻吼產(chǎn)生損傷性刺激
150ppm 動物40分鐘死亡
350ppm 動物迅速死去
一、原理：氯酸鈉+鹽酸法（全鹽酸法或開斯汀法）。
反應方程式：
NaClO3+2HCl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl + H2O
副反應為：
2NaClO3+6HCl= 3Cl2+2NaCl+3 H2O
通過理論計算可知：
NaClO3+2HCl= ClO2+1/2 Cl2+NaCl + H2O
106.5/1.56 +74/1.1= 67.5/1+ 35.5/.53+ 58.5/.87+ 18/.27
產(chǎn)生1噸二氧化氯需用 1.56噸氯酸鈉、 1.1噸氯化氫 同時產(chǎn)生0.53噸氯氣、 0.87噸NaCl和 0.27噸水。
換算成氯酸鈉溶液（1噸氯酸鈉固體配2噸水），比重為1260kg/m3 (20℃)體積為3.67m3。 氯化氫換算成鹽酸(31%)，比重為1160 kg/m3 (20℃)體積為3.45m3。
三、運行中的注意事項：
1、反應溫度：因為現(xiàn)場發(fā)生二氧化氯為化學反應，反應為吸熱反應，所以對反應釜內(nèi)溫度要求較高。據(jù)有關資料顯示，反應釜內(nèi)反應溫度在50℃時原料轉化率為50%。在71℃時，原料轉換率86%。當80℃時反應速度過快以副反應為主，氯氣量大于二氧化氯量。在現(xiàn)操作面板顯示的溫度為88℃—85℃為水浴溫度不能真實代表反應釜內(nèi)溫度，特別在秋、春季當未點爐時，夜間氯庫溫度在-4—-5℃，點爐后氯庫白天溫度9℃，夜晚5℃。而反應釜與水浴加熱間隔著厚厚的PVC塑料板和聚四氟涂層（傳熱性不好），這一時期的加熱如不及時，出液管溫度會明顯下降（反應效率特別低）。建議對原料和進氣加熱，以彌補發(fā)生器加熱量不足的問題，提高反應效率，降低副產(chǎn)物的產(chǎn)生量。
2、進氣量的控制：
進氣的作用主要四個方面：
（一） 使原料充分混合，提高原料轉換效率。
（二） 進氣可降低二氧化氯的濃度，防止二氧化氯在發(fā)生器上部聚集發(fā)生爆炸。
（三） 進氣量的大小決定反應釜的液位，據(jù)廠家提供的資料，反應時間不應低于30min，但反應30min后，原料轉換沒有明顯提高。在實際運行中應根據(jù)生產(chǎn)條件，適當延長反應時間以提高轉換效率。
（四） 二氧化氯具有遇曝氣即從溶液中逸出的特性，可降低反應液中的二氧化氯含量，防止因反應液內(nèi)二氧化氯含量超30%發(fā)生的爆炸。
3、 原料的進料量：
通過理論計算可知： 3.67 ：3.45 （溶液體積比）。
但廠家規(guī)定1：1。酸過量，主要提高氯酸鈉轉換率，防止未反應的氯酸鈉進入出廠水污染水質。在實際工作中要嚴格掌握原料進料比例，防止因進料比例不當，而導致的原料轉換率低，并產(chǎn)生大量副產(chǎn)物污染水質和生產(chǎn)成本的不必要增加。
關于二氧化氯在水廠使用的建議
隨著水質標準的提高及水源微污染日益嚴重，二氧化氯必將替代氯氣在水廠大量使用。二氧化氯在水廠應用后將出現(xiàn)新的問題，為了更好的應用二氧化氯應加強以下幾方面的工作。
⒈加強操作人員技術水平。
由于二氧化氯須現(xiàn)場發(fā)生，所以二氧化氯發(fā)生器的運行效率取決于操作人員的技術水平。應組織他們進行系統(tǒng)的培訓，包括性質、原理、反應條件、操作要點等。（廠家沒有這方面的經(jīng)驗尤其用戶使用目的各不相同，應編寫相應的教材及操作規(guī)程。）
⒉建立科學規(guī)范的管理體系。
由于二氧化氯現(xiàn)場發(fā)生是化學變化，不象氯氣是簡單的物理變化。應建立一套相應管理體系如原料質量的檢測、復配、進料數(shù)量、反應時間、反應溫度、設備清洗、維護等管理標準和管理手段。
⒊針對二氧化氯的特點進行工藝改造。
由于二氧化氯的化學性質較氯氣有很大不同，所以在應用時針對其特性相應的進行改造。例如低濃度殺菌效果突出、遇光分解、遇瀑氣溢出、自身分解等。相應的調(diào)整投加點、避光、縮短工藝流程時間等。
⒋針對二氧化氯發(fā)生器的情況及現(xiàn)場條件進行適應性改造。
二氧化氯發(fā)生器的效率是廠家在標準條件下測定出來的，在生產(chǎn)實際工作中應達不到相應條件。實際工作中，應根據(jù)發(fā)生器的特點及本身實際工作條件，抓住影響效率的主要因素，進行相應的進行調(diào)整、改造，使發(fā)生器在高效率狀態(tài)下運行。如反應溫度、反應時間等，從而提高效率，降低生產(chǎn)成本，提高水質。
四、二氧化氯發(fā)生器操作規(guī)程：
⑴、 設備運行中的檢查：
1、 操作面板數(shù)據(jù)是否正常。（溫度，頻率等）
2、 檢查進氣量是否正常，反應釜液位及反應液顏色是否正常。（保證有充足的反應時間）
3、 檢查計量泵聲音及機溫是否正常有無泄露。
4、 檢查水浴液位是否正常。
5、 檢查氯酸鈉及鹽酸罐液位是否正常。（不要低于計量泵中心線）
6、 觀察出液管單流閥是否有異物及動作是否靈活。
7、 防爆塞是否正常。
8、 出液管溫度是否正常。（不低于35℃）
（2） 、開機：
1、 檢查水浴及反應釜內(nèi)液位應在1/2處。（液位管）
2、 開啟溫控器使水浴溫度升至設定溫度。（85~88℃）
3、 排除計量泵內(nèi)空氣并校定計量泵（校定應以背壓閥后出液量為準，同時應保持同一機器的兩臺泵計量泵背壓一致）背壓應高于進口最大壓力1bar。
4、 調(diào)整動力水壓力至穩(wěn)定狀態(tài)，使水射器穩(wěn)定工作。
5、 運行計量泵，并逐步調(diào)整至所需流量。
6、 待運行穩(wěn)定后調(diào)整反應釜處于最佳液位。（保證最少反應時間30分鐘以上）
7、 觀察反應釜液位管顏色，單流閥工作狀態(tài)及出液管溫度是否正常。
（3）、關機及發(fā)生器清沖：
1、停止計量泵工作。
2、打開進水閥，稀釋反應釜內(nèi)反應液濃度將反應釜內(nèi)濃度降至安全濃度（反應釜內(nèi)顏色基本無色），關閉進水閥。
3、停止水射器工作。
4、停止水浴加熱。
5、將進氣孔用堵死，從安全塞進水，將反應釜內(nèi)注滿水浸泡十分鐘，后將水從排污閥排出。
6、重新進水至反應釜1/2處。（液位管）
負壓復合型發(fā)生器適用
4）、原料的配制與添加：
氯化鈉：
1、氯酸鈉配制工作人員應穿戴好防護用具。
（防酸堿工作服、護目鏡、口罩、防酸堿手套、長統(tǒng)膠鞋）
2、配制過程中有嚴禁吸煙及明火。（不許使用摔砸等方法）
3、配制過程必須按照氯酸鈉與水按1：2的比例混合。（例如：1公斤氯酸鈉加2公斤水）
4、必須保證氯酸鈉完全溶解。
5、配制后的液體經(jīng)比重檢測合格后方可抽入原料罐中。（例如：1260kg/m3 20℃）
鹽酸：
（1）、鹽酸進廠后應檢測
①氯化氫含量是否達到標準31%。
②檢測其密度是否合格。例如：1160kg/m3 20℃
③目測鹽酸的顏色是否正常有無雜質。（工業(yè)品鹽酸因含有鐵、氯等雜質略帶微黃色、清澈、透明）
（2）、鹽酸絕對不可含有無機物，否則因此而產(chǎn)生的問題將十分嚴重。
（3）、鹽酸儲存不宜過長時間，否則易發(fā)生因儲存時間過長而造成的氯化氫含量降低。（氯化氫極易揮發(fā)）
（4）、操作鹽酸時，應穿戴好防護用品。（耐酸堿工作服，護目鏡、口罩、橡膠手套，長統(tǒng)膠鞋）
五、型號的意義：
—20000型→指額定產(chǎn)量為20000g/h，有效氯的化學二氧化氯復合消毒發(fā)生器。
1克二氧化氯等效于2.63克氯（廠家以1克二氧化氯等效于2.5克有效氯計算）按此計算：
1臺20000 g/h滿負荷發(fā)生器實際產(chǎn)量ClO2≈6.73kg/h
Cl2≈3.3kg/h
1臺10000 g/h滿負荷發(fā)生器實際產(chǎn)量ClO2≈3.35kg/h
Cl2≈1.65kg/h
1臺5000 g/h滿負荷發(fā)生器實際產(chǎn)量 ClO2≈1.675kg/h
Cl2≈0.825kg/h
20000g/h發(fā)生器的實際進料NaClO3=10.5 kg（固體）
NaClO3≈25L （溶液）
HCl=7.37kg
HCl（鹽酸）=23.7L
10000g/h發(fā)生器的實際進料NaClO3=5.25 kg （固體）
NaClO3≈12.5L （溶液）
HCl=3.665kg
HCl=11.65L
5000g/h發(fā)生器的實際進料NaClO3=2.625 kg （固體）
NaClO3≈6.25L （溶液）
HCl=1.8325kg
HCl=5.825L
六、二氧化氯系統(tǒng)的維護與保養(yǎng)：
根據(jù)生產(chǎn)實際情況（原料質量、溫度等）定期進行清洗。
（一）、清洗發(fā)生器：
發(fā)生器的清洗將進氣口用膠皮堵死，將發(fā)生器注滿水，浸泡二十分鐘，在排污閥將水排凈。如果原料雜質較多，可用氫氧化鈉5%溶液浸泡，確保發(fā)器內(nèi)部清洗干凈管路暢通無阻。
（二）、計量泵的維護 ：將進出口的單向閥拆下，清洗干凈如小球損壞或底座破損（用放大鏡觀察），以免因單向閥不嚴造成的計量不準。膜片每8000小時更換一次。
（三）、清洗原料過濾器濾網(wǎng)及管線。
（四）、清洗原料罐可每一年進行一次。
故障表現(xiàn) 故障原因及排除
防暴塞暴開 ①進氣量過小，造成反應釜液位過高，部分位置二氧化氯濃度過高發(fā)生暴塞，增加水射氣吸力。
②原料、進氣溫度過低，反應不充分，提高進料、進氣溫度。
③因發(fā)生器內(nèi)雜質過多造成管路堵塞，徹底清洗發(fā)生器。
④壓力水突然中斷，停止進料加水稀釋反應釜內(nèi)反應液。
反應效率過低 ①進料比例不對，校計量泵及調(diào)整背壓閥，清洗原料管線過濾器。
②原料、進氣溫度過低，反應不充分。
③反應釜液位過低，反應時間不足，降低水吸器吸力，提高反應釜液位。
七、氯酸鈉：
1、 無色或白色立方晶系結晶，相對密度2.490G/m3，熔點255℃,易溶于水，加熱到300℃以上易分解放出氧氣，有極強的氧化能力,與硫、磷及有機物混合或受撞擊易引起燃燒和爆炸。有潮解性，在濕度很高的空氣中能吸水氣而成溶液有毒。
2、 粉塵能刺激皮膚、粘膜和眼睛，如不慎將氯酸鈉溶液濺入眼睛或皮膚上，應立刻用大量清水沖洗干凈。吸入氯酸鈉粉塵，因積累在體內(nèi)而引起中毒，會出現(xiàn)惡心、大量嘔吐、下瀉、呼吸困難、，腎損害等癥狀；誤食時，要立即飲服食鹽水或溫肥皂水使其吐出，然后速送醫(yī)院治療，致死量10克。生產(chǎn)人員工作時，應穿工作服、戴防護口罩和乳膠手套、穿塑料或橡皮圍裙、穿長統(tǒng)膠靴等勞保用品，以保護呼吸器官和皮膚，車間應通風良好，下班后要洗淋浴。
3、 應貯存在陰涼、通風、干燥的庫房內(nèi)，注意防潮，如有散落，
必須立即用濕黃砂拌和后掃干凈，不得與糖類、油類、木炭等有機物、硫黃、赤磷等還原劑、酸類（尤其是硫酸）和一切易燃物品共貯，裝卸時要輕拿輕放，防止磨擦，嚴禁撞擊。失火時，先用砂土，再用霧狀水和各種滅火器撲救，但不可用高壓水。
八、鹽酸：
高濃度鹽酸對鼻粘膜和結膜有刺激作用，會出現(xiàn)角膜渾濁，嘶啞，窒息感，胸痛，鼻炎，咳嗽，有時痰中帶血，鹽酸霧可導致眼臉部皮膚劇烈疼痛，如發(fā)生事故，應立即將受傷者移到新鮮空氣處輸氧，清洗眼睛和鼻，并用2%的蘇打水漱口，濃鹽酸濺到皮膚上，應立即用大量水沖洗5-10分鐘，在燒傷表面涂上蘇打漿，嚴重者送醫(yī)院治療。
操作人員工作時要穿耐酸工作服、穿長統(tǒng)膠靴、戴防護眼鏡、口罩、橡膠手套、袖套、圍裙以保護呼吸器官和皮膚，工作人員應每半年體檢一次，純鹽酸無色，工業(yè)品因含有鐵、氯等雜質略帶微黃色，相對密度1.160，氯化氫熔點-114.8℃,沸點-84.9℃,失火時，可用水砂土和二氧化碳滅火器撲救。
其它二氧化氯生產(chǎn)方法
一、亞氯酸鈉+鹽酸分解法：
5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O （反應方程式）
① 優(yōu)點：工藝簡單，設備容易操作及維護。產(chǎn)生物中二氧化氯純度高的優(yōu)點。
② 缺點：（1）成本較高。
（2）為達到95%的高產(chǎn)率，鹽酸過量，使出口藥液的pH值小于1。
（3）鹽酸需要大量儲備。
產(chǎn)生1噸ClO2理論上需 NaClO3 1.67噸 純鹽酸 0.53噸。
鹽酸—亞氯酸鹽法（亞氯酸鹽自身氧化法）在PH值低于3.5的條件下，亞氯酸會產(chǎn)生岐化反應而生成二氧化氯常用鹽酸與亞氯酸鈉制取，反應式如下：
5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O
上式中將亞氯酸鈉中的氯轉化成二氧化氯的理論轉化率為80%，但是按照實際反應獲得的二氧化氯計算產(chǎn)率，往往可以超過該理論值。制取二氧化氯時，要注意鹽酸與亞氯酸鈉的濃度控制。反應物濃度過高（如何使32%的濃鹽酸和高于24%的亞氯酸鈉）會發(fā)生爆炸。常用的鹽酸濃度為9%，亞氯酸鈉的濃度7.5%。二氧化氯的生成速度和產(chǎn)率與pH值有很大關系，當pH值分別為2和5時，二氧化氯的產(chǎn)率分別為70%和85%，但pH值較高時的反應速度卻很慢，反應時間和溫度有關，一般約5—20min、20—60℃。通常要求使用的鹽酸過量，實踐中使用的鹽酸常常是化學計算值的3—4倍，也有觀點認為過量27%。即可獲得約95%的產(chǎn)率，通常本法反應速度較慢酸用量大，產(chǎn)品中常常帶有一定量的剩余鹽酸，還可能因副反應產(chǎn)生氯酸。
亞氯酸鈉的使用：
亞氯酸鈉是一種雪片狀的鹽，有強氧化性，存放在密閉的鐵筒內(nèi)亞氯酸鈉在封閉或溶液狀態(tài)下是穩(wěn)定的，但在有機物存在時十分易燃，因此不能允其溶液在地上干燥，必須用水沖洗，盡量不濺起水花，不能與木屑、有機物、磷、炭、硫等物質接觸。
工業(yè)用亞氯酸鈉的純度為50%—80%是橙褐色溶液20℃時最大溶解度約為550g/L，但水溶液濃度超過30%也會爆炸，亞氯酸鈉溶液在常溫常壓下具有化學穩(wěn)定性（微堿）具有穩(wěn)定性，工業(yè)用的亞氯酸鈉溶液的濃度約24%—25%（300 g/L左右）。
雪片狀松散的亞氯酸鈉可以刮刨，稱量，操作接觸無健康危險（但有毒不能入口）操作者應使用橡膠的手套和工作服，如亞氯酸鈉落入衣物或其他可燃物中時，應立即將其浸入水中，或馬上移到空曠處燒掉。
亞氯酸鈉固體或溶液可儲存在用環(huán)氧樹脂，聚丙烯、乙烯基酯、聚氯乙烯、聚乙烯、玻璃、陶瓷或鉬不銹鋼制造的容器內(nèi)。決不允許亞氯酸鈉粉末與纖維、紙和木材等有機物質接觸，未稀釋的亞氯酸鈉溶液不能與濃酸混合。
亞氯酸鈉的庫房應避光，通風干燥，設置有快速沖洗設施，不允許有高溫源和明火，也不能從事維修工作。各藥劑應分別設置單間存放，嚴禁混合存放。
在商業(yè)氯酸鹽產(chǎn)品，一般都含有一定數(shù)量的氯酸鹽雜質，亞氯酸鹽的不適當儲存方式以及過長的儲存時間，都會增加原料中的氯酸鹽的含量。
NaClO2=NaClO3+O2 或 2NaClO2=NaClO3+NaCl
二、濃硫酸分解法：
NaClO3+1/2H202+H2SO4=ClO2+NaHSO4+H2O+1/2O2
在酸度不同時，反應后硫酸鹽副產(chǎn)物不同及二氧化氯產(chǎn)量也不同。
2-5N 2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+Na2SO4+2H2O+O2
5-11N 2NaClO3+H2SO4+H2O2=6ClO2+2Na3H（SO4）2+6H2O+3O2
11N以上 2NaClO3+H2SO4+H2O2=2ClO2+2NaHSO4+2H2O+O2
過氧化氫（H2O2）主要性質及危害
過氧化氫又稱雙氧水，是氫的過氧化物。純過氧化氫是一種不可燃的油狀無色液體，相對密度1.4067（25℃），熔點— 0.43℃ ，沸點150.2℃ ；30%過氧化氫溶液的密度為1.11g/cm3，熔點— 0.89℃ ，沸點為151.4℃ 。
過氧化氫溶于水，醇與醚，在常溫時可以與水以任意比例混合；從一般意義上講過氧化氫對人體無害。
過氧化氫是比原子態(tài)氧更強的氧化劑，當pH較高時，其氧化勢甚至高于臭氧。
濃過氧化氫是與易燃物，有機物接觸能一起劇烈的燃燒，與金屬物（如銅，鐵等）接觸。受熱或日光暴曬時會分解爆炸。
過氧化氫溶液為無色透明液體，很不穩(wěn)定，放置時漸漸分解為氧及水。影響氧化氫分解的因素主要如下：
a) 溫度 過氧化氫在較低溫度和較高純度時比較穩(wěn)定。但是純過氧化氫加熱到153℃或更高溫度時，便會發(fā)生猛烈爆炸性分解。在較低的溫度下，分解作用平穩(wěn)進行：
b) pH 介質的酸堿性對過氧化氫的穩(wěn)定性有很大的影響。酸性條件下過氧化氫性質穩(wěn)定，氧化速度較慢；在堿性介質中過氧化氫很不穩(wěn)定，分解速度和作為氧化劑的反應速度都很快。
c) 雜質 金屬催化雜質是影響過氧化氫分解的重要因素。很多金屬離子如Fe2+、Mn2+、Cu2+、Cr3+等都能加速過氧化氫的分解。二氧化錳與高濃度過氧化氫作用能引起爆炸。工業(yè)級過氧化氫中含有較多的金屬雜質，必須加入較大量的穩(wěn)定劑來還原和絡合金屬離子，抑制雜質的催化作用。
d) 光波長為320~~~380nm的光能使過氧化氫分解速度加快。
市售的過氧化氫是它的30%或3%的水溶液�？蓱糜卺t(yī)藥衛(wèi)生、食品、電子、電鍍、化工合成等領域。
高濃度的過氧化氫是有腐蝕性；例如30%的過氧化氫對皮膚有強烈刺激性，使表皮起泡、嚴重損傷眼睛和黏膜，產(chǎn)生漂白作用和灼燒感覺。過氧化氫蒸汽進入呼吸系統(tǒng)后會刺激氣管和肺部，引發(fā)炎癥，可導致器官嚴重受損。從消化道攝入過氧化氫會產(chǎn)生胸腹痛，呼吸困難，嘔吐，發(fā)熱、結膜皮膚出血等癥。個別人攝入過氧化氫會產(chǎn)生視力障礙、痙攣和清度癱瘓。
硫酸
硫酸為透明、無色、無嗅的油狀液體，有雜質顏色會變深甚至發(fā)黑，分子式H2SO4,分子量98.08。相對密度凝固點也隨其含量變化而不同。相對密度1.841（96-98%）凝固點10.35℃（100%）、3℃（98%）、
-32℃（93%）、-38℃（78%）、-44℃（74%）-64℃（65%）。沸點290℃，蒸氣壓0.13KPa（145.8℃），對水有很大親和力。從空氣和有機物中吸收水分。與水、醇混合產(chǎn)生大量熱，體積縮小。加熱到340℃ 分解成三氧化硫和水。
車間空氣標準：中國MAC硫酸及三氧化硫2mg/m3
危害：硫酸GB8.1類81007原鐵規(guī)：一級無機酸性腐蝕物品。
儲運條件：單獨通風，干燥和陰涼的地方，避免日光直射，遠離火源罐區(qū)四周有圍堤，防止泄漏。
工作人員必須穿戴橡皮圍裙、長筒靴，手套及防護眼睛。
倉庫附近有水源。
一、高錳酸鉀的主要性質：
固態(tài)的高錳酸鉀是紫色粒狀或針狀晶體，有藍色金屬光澤，無臭味，不易溶解。
高錳酸鉀的水溶液為紫色，有甜澀味，容易因光照分解，二氧化錳和其它雜質條件的催化作用而分解，產(chǎn)生粽色的二氧化錳沉淀。
高錳酸鉀在酸性條件下是強氧化劑，能氧化水中的大部分有機質，在中性和堿性條件下能分解成二氧化錳并放出活性氧。
高錳酸鉀固體大量儲存時有燃燒的危險，溶液和干態(tài)物質在與有機物或易氧化物質接觸時可能分爆炸。
二、高錳酸鉀的應用特點：
據(jù)Banerjea實驗，在普通情況下2mg/L，深度24h接觸間時可獲得滿意的消毒，相當于CT值2880min.mg/L。但高錳酸鉀的消毒能力要遜色于臭氧和氯，接觸時間需要很長。
高錳酸鉀用于水的消毒特點：
優(yōu)點：（1）高錳酸鉀可以用來氧化吸附由氧和引起臭味的有機物，可以與許多水中的雜質如二價鐵、錳、硫、氰、酚等反應，由于有機物被氧化，因此會減少處理水中THM，氯酚和其它氧化消素副產(chǎn)物的產(chǎn)生，使水的致突變活性大大降低。
（2）采用高錳酸鉀消毒的水不會產(chǎn)生嗅、味和有毒的消毒副產(chǎn)物。
（3）、能夠殺滅很多門類的藻類和微生物，甚至部分原生物和蠕蟲。
（4）、投加和檢測比較方便。
（5）、反應產(chǎn)物為水合的二氧化錳，它有一定的吸附和助凝作用。
（6）、高錳酸鉀可以和活性炭聯(lián)用，兩者都有去除氯代物前驅物質的作用。聯(lián)用時對水中有機物的去除效率遠高于其各自單獨使用的效率，但使用時應注意，由于活性炭會還原高錳酸鉀，所以兩者不宜同時使用。
缺點：（1）、接觸時間長。（特別適合長距離輸送的預氧化）
（2）、投加過量會引起出廠水色度升高。長期過量投加，反應產(chǎn)物水含二氧化錳易使濾料板結。
（3）、高錳酸鉀價格較貴。
三、高錳酸鉀除藻：
利用高錳酸鉀除藻也有較好的效果，對堿性水的除藻效果優(yōu)于中性或酸性水。一般高錳酸鉀投加量為1–3mg/L、接觸時間不少于2h以上。如果預氧化過程中高錳酸鉀投量過，可能會穿透濾池而進入配水管網(wǎng)，出現(xiàn)“黑水”現(xiàn)象，而且出水的含錳量增加，有可能不符合生活飲用水水質標準。過剩的高錳酸鉀可在沉淀池中去除，只要淡紅色已在池內(nèi)消失，高錳酸鉀就不會進入濾池。
有時也可投加粉末活性碳去除過剩的高錳酸鉀，其投加點應在高錳酸鉀氧化反應完成以后，以免相互作用而降低除藻效果，但是粉末活性碳也可能穿透濾池而進入配水管網(wǎng)，宜在濾速上加以控制。
采用高錳酸鹽復合藥劑或高錳酸鉀作為預氧化劑，所取得的除藻效果優(yōu)于單純混凝效果，它可以顯著降低水中的U254值，也就是破壞水中的有機物結構，同時它還能消除由藻細胞分泌的部分臭味物質，對藻毒素MC，高錳酸鹽的去除率可以達到60%。馬軍等認為它所形成的新生態(tài)水合二氧化錳對含藻水的混凝具有明顯的促進作用，新水合二氧化錳能夠吸附水中藻類，從而增加藻在水中的沉淀速度，形成相對較密實的絮體。預氯化常用于水處理工藝中，以殺死藻類，是單一的氧化作用，而高錳酸鹽預氧化能是氧化和新生態(tài)水合二氧化錳吸附的協(xié)同作用。
高錳酸鉀對水中浮游生物有顯著影響，一高錳酸鉀可使微生物失去運動活性；二是在高錳酸鉀作用下，微生物細胞可分泌出生化聚合物。
二氧化氯附屬設備工作原理
一、 計量泵基本工作原理：
計量泵主要由動力驅動，流體輸送和調(diào)節(jié)控制三部分組成，動力驅動裝置經(jīng)由機械聯(lián)桿系統(tǒng)帶動流體輸送隔膜實現(xiàn)往復運動，隔膜于沖程的前半周將被輸送流體吸入并于后半周將流體排出泵頭，所以改變沖程的往復運動頻率或每一次往復運動的沖程長度即可達到調(diào)節(jié)流體輸送量的目的。
二、 隔膜式計量泵工作原理：
隔膜計量泵利用特殊設計加工的柔性隔膜取代活塞，在驅動機構作用下實現(xiàn)往復運動，完成吸入——排出過程，由于隔膜泵的隔離作用，在結構上真正實現(xiàn)了被計量流體與驅動潤滑機構之間的隔離。
三、 液壓式隔膜計量泵工作原理：
液壓驅動式隔膜泵采用了液壓平均地驅動隔膜，克服了機械直接驅動方式下泵隔膜受力，過分集中的缺點，提升了隔膜壽命和工作壓力上限。
四、 背壓閥的作用：
背壓閥能夠在計量泵的出口保持一定的壓力，確保計量精度。同時也防止工藝壓力低于吸入壓力時產(chǎn)生虹吸。在泵的排出沖程，壓力作用于隔膜，將起抬離泵座，從而使計量的物料通過背壓閥。當排出流量減小到零時（吸入沖程），隔膜復位，將泵出口和閥門之間的低壓物料與外界隔離，從而在泵的出口單向閥保持一個恒定壓力。
五、 背壓閥的調(diào)節(jié)注意事項：
（1） 背壓閥壓力不能超過計量泵的最大工作壓力。
（2） 當計量泵的吸液端有壓力時，泵排出端的壓力至少要比吸入端壓力高1bar。（1bar ≈1kg/cm3）
六、 脈動阻尼器工作原理：
在恒定溫度下容器中一定量的氣體的絕對壓力回其空積成反比。脈動阻尼器由裝有可撓彈性內(nèi)膽的壓力容器組成。此內(nèi)膽的上部腔中的壓縮氣體和下部腔中的被輸送的流體隔離開。當計量泵進入排出行程，被輸送的液體被壓入管器，使得管路壓力升高，如果此壓力超過脈動阻尼器上所預充的壓力，在排出行程的剩余物料被壓入阻尼器，內(nèi)膽被物料壓著向上運動直到氣體和被輸送的流體壓力平衡，此容積通常為泵行程容積的一半，當泵排出行程結束，在泵的吸入行程，管路壓力下降并保持低值，定段時間，氣體腔中的壓力大于管路壓力，于是，內(nèi)膽被氣體壓回其原始的位置，并將物料壓回管路中，通過這種方式在每個完整的泵循環(huán)里，泵每個行程中過多的流量由阻尼器吸收又回到管路中從而有效地緩和了被輸流體的脈動流動，使流動狀態(tài)接近于層流狀態(tài)。
七、計量泵的使用與維護：
1、 流量調(diào)整：
可采用兩種方法調(diào)節(jié)吐出量，即： 調(diào)節(jié)沖程頻率和調(diào)節(jié)沖程距離。大多數(shù)情況采用調(diào)節(jié)頻率的方法。（建議沖程范圍在40~100%之間調(diào)整。當泵沒有處于工作狀態(tài)時，不要旋動沖程長度調(diào)節(jié)旋鈕。）
2 故障原因和故障排除：
故 障 原 因 故障的排除
不能吸液 1、 吸入管中有空氣吸入
2、 沒安裝閥墊片
3、 閥的安裝方向錯誤
4、 泵發(fā)生了氣鎖
5、 泵的沖程距離太短
6、 進出單向閥異物堵塞
7、 閥球卡在閥座上 1、 正確配管
2、 安裝閥墊片
3、 從新安裝閥
4、 進行排氣操作
5、 使泵在沖程距離為100%下運行，重新設置沖程距離
6、 拆開、檢查和清潔
7、 拆開、檢查和清潔
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