建议在工业循环冷却水处理中使用二氧化氯

摘要：本文以二氧化氯的特性为依据，全面介绍了二氧化氯在工业循环冷却水处理中的投加方式、投加量及处理费用等使用方法，为二氧化氯在工业循环冷却水处理中的推广应用提供有实用价值的参考意见。 弌傎D?СC
关键词：二氧化氯 水处理 冷却水 ?屰侞m踿   
近几年来，二氧化氯（CLO2）由于其优良的杀生特性以及发生成本也在不断下降， 因此越来越引起各行各业水处理厂家的重視，实际使用单位也越来越多。二氧化氯具有以下几个优点：1、适用的pH值范围广。它在pH=6~10的范围内能有效地杀灭绝大多数微生物。这一特点为循环冷却水系统在碱性条件下运行时选用适用的氧化性杀生剂提供了方便。 ?餗j?袙(   
2、用量小、作用时间快。质量浓度为2mg/L的二氧化氯作用30s时就能杀死100%的微生物,残余CLO2的质量浓度为0.9mg/L. 6匲Q�$愫?  
3、杀生能力较氯强，且剩余剂量的药性持续时间长。 ?是錙,z?  
4、不与冷却水中氨或大多数有机胺起反应。 @R交噠墁?   
5、具有广普、无毒、安全性。 灒镴鵑?   
根据多个使用单位结果表明：用二氧化氯作工业循环冷却水处理的杀生剂，无论在效果上、操作上、安全上及费用上都有取代氯系杀生剂和非氧化性杀生剂的趋势。 诣捑r?dj   
现在就二氧化氯在工业冷却水处理应用作一概括性的介绍。 罎踲筯�塆   
1 二氧化氯的投加方式 ?XV凹?S4   
由于二氧化氯（CLO2）杀菌效果好、持续作用时间长，因此通常可采用定期投加的方式，实验室试验中，二氧化氯维持99%以上异养菌杀菌率的天数有时达到5天左右。二氧化氯投加周期和投加量与系统状况、浓缩倍数、补给水种类、水温、所用水处理剂及水体中还原性物质的多少等有关。通常二氧化氯的投加周期为3~5天，长的也有达到一周的。投加量大，投加周期就可以长一些。 mn巵NO粪6   
   二氧化氯不仅能强力杀菌，而且控制藻类和粘泥也十分有效，这是氯气及其氯系列所不能比拟的。二氧化氯鞒寤餍酝都又饕�用于剥泥和迅速扭转水质恶化的状况，这方面也常常比在非氧化性杀菌剂（如季铵盐类等）高出一筹�?span style="font-size: 0pt;color:#FFFFFF" > U﹃憹萯�榅   
   当二氧化氯作为主杀生剂投加时，可以定期或不定期地辅以投加复合季铵盐来增强协同消杀作用，减少二氧化氯用量，既经济实用又能更有效地控制微生物生长。 pb+惯tキ?   
   当二氧化氯作为辅助杀生剂投加的情况，主要用复合季铵盐类或氯及其氯系列作为日常主杀生剂时，如果杀菌灭藻效果不明显时，可以定期或不定期辅加二氧化氯以控制水质恶化或维持杀生效果。 "峞1蕏饈,?  
   二氧化氯与其它杀生剂同时或交替使用不仅费用上可有明显的节约，而且可以获得更好的杀生效果，还可以削弱微生物的抗药性。 g巛蛀F潄wY   
   2 二氧化氯的投加量 c駲?厾   
   二氧化氯的投加量也与诸多因素有关，如系统状况、投加周期、泄漏进系统的还原性物质等。一般情况下，定期投加用于正常性杀菌灭藻处理时，二氧化氯的投加量约为0.4～0.6mg/L,若折合成含2%CLO2的稳定性二氧化氯溶液——简称“商品液” 则为20～30mg/L，投加周期长，投加量也相应提高。例如3天投加一次时，CLO2商品液投加量为25mg/L若改为5～6天投加一次，则投加量要达到50mg/L。当辅以投加复合季铵盐时，二氧化氯可适当减少投加量。 张聵4q赣   
   当水质恶化，微生物大量繁殖时，可以定期（如几周或1个月一次）加量或冲击性投加二氧化氯，投加量通常在0.6~1.2mg/L CLO2左右,折合成CLO2商品液为30~60mg/L。由于二氧化氯优异的杀菌灭藻性能以及实际使用时表现出来的优良的控制生物粘泥的作用，使二氧化氯可以全部或大部分取代价格高、用量大的非氧化性杀生剂，这类杀生剂作冲击性投加时，其商品投加量常常在100 mg/L以上。 裓/?顅S]D   
   3 二氧化氯的杀生效果 姉:m厥~}   
   (1) 扬子石化和齐鲁石化公司的几个循环冷却水处理厂，在夏季采用3天投加一次CLO2商品液20mg/L，每月一次投加CLO2商品液60mg/L，细菌总数一般维持在103个/mL左右，处理效果非常显著。 [Z+鈋s幭J   
   (2)某化工总厂30 吨合成氨循环冷却水处理，原来以CL2杀菌为主，当水质恶化时，即使每班投加75mg/LCL2,余氯仍常常达不到指标；于是再冲击性投加1227阳离子表面活性剂，投加量高达100mg/L但效果仍旧很差，即使频繁投加1227，余氯还是不达标而费用骤增。后改用每月冲击性投加CLO2商品液30mg/L，每班再辅以投加10mg/L的CL2，余氯即可达标，细菌数也由原来的106个/mL下降到103个/mL，到第5天时异养菌杀菌率还维持在99%以上。 {?馩累戱?  
   (3) 某合成氨厂3天一次投加二氧化氯，每次投加商品液35mg/L，连续投加4次后停药一段时间，夏季停1周，冬季停4周，如此循环投加，细菌总数可控制在105个/mL以下。 鰕悞,?罙   
   (4) 某石化公司烷基苯厂隔周投加一次CIO2商品液70mg/L，隔周投加一次季胺盐类杀生剂50~100mg/L，二者交替使用，细菌总数可控制在103~104个/mL。 ?t{�~砋   
   由上述可见，对于不同的处理目的和要求及不同的系统状况，通过现场调整，可以设计出适合本系统的杀生剂最佳投加方案，达到既取得明显处理效果又节约费用的目的。 軪怜毘c儺?  
   4 费用核算 +啩tAf    
   目前水处理用含2% 的CLO2稳定性二氧化氯溶液价格在7.5元/公斤左右，氯系列杀生剂的平均价格上升到约4元/公斤，季铵盐价格高达12元/公斤左右，但由于二氧化氯投加量少、投加周期长，可取代价格4元/公斤左右的氯系列杀生剂。例如某电厂工业循环冷却水保有水量1000t，以CLO2作为日常投加的杀生剂，季铵盐作辅助投加，每隔三天投加50kg含2% CLO2的二氧化氯商品液，加三次CLO2后再隔三天投加100kg季铵盐，以此作为一个加药周期，每月费用约3450元，再以氯系列作为日常投加杀生剂，季铵盐作辅助投加作比较，每隔一天投加80kg次氯酸钠，加三次次氯酸钠后再隔一天投加100kg季铵盐，同样以此作为一个加药周期，每月费用约7440元。由此可知用二氧化氯杀生山谠挤延?0%左右。 髳?��y?  
   作冲击性投加时，每千吨保有水量的CLO2商品液投加量为30~60kg,费用为300~600元/千吨；而1227的投加量为100kg/kt,费用为1000~1200元/千吨，因此用二氧化氯杀生可节约费用50~75%。对于合成氨厂，由于使用二氧化氯作冲击性投加或辅助投加，日常的加氯量可减少50~70%，加氯周期可延长一倍左右，这样也可节约50~75%的液氯。 驉霶i,*j�C   
   对于石化厂，每千吨保有水量按每月一次投加二氧化氯商品液20 kg/kt,每月共计投加240 kg/ktCLO2商品液，费用为2400元/千吨 .月。扬子石化烯烃厂循环冷却水处理按此方案投加，细菌总数控制在103个/mL左右，每年费用约16万元；而原来CL2与1227作杀生剂，每年费用为21万元。改用CIO2后节支23%。上述每年千吨水量的处理费用若改用我厂生产的二氧化氯发生器[3]，则每月费用仅为100元/千吨 .月。 迧?jG??   
   某石化厂供水车间循环冷却水处理原来每日投加CL240kg，每二周投加1227计500kg，每月费用为1.38万元。改用二氧化氯后，每月CLO2商品液投加量为1200kg，按8元/公斤计，每月费用为0.96万元，可节支0.42万元/月，年节支5万元。 ��E疈瑖q?   
   当前专家们都认为控制微生物仍然是化肥厂和炼油厂水处理的关键，特别是在采用碱性水处理剂配方时。而用二氧化氯作这类冷却水的杀生剂特别有效，而且费用上也比用CL2和1227经济得多。 ES釸?鶨0?  
   5 投加操作 ?較n??   
   由于氧化氯投加量少、加注时间短、投加周期长，相应地减少了总投加工作量，减轻了劳动强度。 瘃犷nI拤徠   
   稳定性二氧化氯商品溶液使用时需用活化剂活化15分钟后再投入系统中。若在敞开的容器中活化与加注，会有大量CLO2气体逸散出来，不仅造成了损失、污染了环境，而且对操作人员的上呼吸道有较强的刺激，有害于健康。美国规定空气中二氧化氯允许排放限值为0.3mg/m3，短期接触限为0.9mg/m3。为了保障操作人员的安全与健康，保护环境，我们专门开发生产了二氧化氯活化加注设备。可做到无二氧化氯泄漏的情况下进行活化和将二氧化氯活化液迅速有效地加注到系统中去，可以连续加注（如芜湖自来水公司），也可间歇与冲击性加注（如在扬子石化公司），操作简便、安全可靠，深受用户欢迎。 鰣2?0/高   
   6 余氯的现场测定 ?I挱▃聝}   
   水体中二氧化氯剩余量的分析测试方法与氯相同。当用连邻甲苯胺目视比色法时，同样浓度的CLO2所产生的黄色比CL2的余氯颜色约浅一半，故比色后要把余氯的读数乘以1.9[4]。 ??>Od膂?  
   用亚铁DPD（N，D一二乙基一对苯二胺）目视比色法可测定CL2，也可测定CLO2，二者颜色深浅也相差近一倍。由于显色为鲜艳、稳定的红色，因此目视比色结果更为准确，并且可较好地区分游离有效氯和结合有效氯。随着二氧化氯的推广应用，这方面的现场测试仪器的开发生产也显得十分迫切。

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