二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍,氧化能力是氯气的2.5倍左右,它是一种强氧化剂。溶于水后很安全,是国际上公认的含氯消毒中唯一高效消毒剂。
二氧化氯性质不稳定,只能采用二氧化氯发生器现场制备。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两种:以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器,其中前者应用最为广泛。
1)复合二氧化氯发生器原理。复合二氧化氯发生器以氯酸钠和盐酸制备二氧化氯为主、氯气为辅的混合气体。反应如下:NaClO3+2HCl=ClO2+1/2Cl2+NaCl+H2O该反应的最佳温度为70℃,反应器采用耐温、耐腐蚀材料制造。反应生成的二氧化氯和氯气混合气体通过水射器投加到被处理水中。
2)复合二氧化氯发生器的应用。复合二氧化氯发生器用于消毒时,消毒剂投加点一般在滤后,有效氯投加量一般为3mg/L~5mg/L;用于脱色或降低COD时,该复合气体投加在硫酸铝等混凝剂投加点之前效果较好,投加量应根据水质由试验确定,同时也可以查看中国污水处理工程网更多关于二氧化氯消毒处理污水技术文档。
优势
二氧化氯消毒的特点是只起氧化作用,不起氯化作用,因而一般不会产生致癌物质。二氧化氯的消毒效果与氯气相当,但当污水中NH3N浓度较高时,耗氯量会大幅度增加,但二氧化氯由于不与NH3反应,因而其投加量并不增加。另外,二氧化氯消毒还不受pH的干扰。
不足
二氧化氯不稳定且具有爆炸性,因而必须在现场制造,立即使用。制备含氯低的二氧化氯较复杂,且原料(NaClO2)的价格较其他消毒方法高,故限制了该方法的广泛采用。所以国内目前只是在一些中小型的污水处理工程中采用了二氧化氯消毒工艺。