二氧化氯(ClO2)

1.1二氧化氯的氧化消毒特性。

ClO2是較強的氧化劑，氧化污水中有機物具有選擇性。①ClO2氧化能力強，其氧化能力是氯的2.5倍，能迅速殺滅水中的病原菌、病毒和藻類(包括芽孢、病毒和蠕蟲等)。②與氯不同，ClO2消毒性能不受pH值影響。這主要是因為氯消毒靠次氯酸殺菌而二氧化氯則靠自身殺菌。③ClO2不與氨或氯胺反應，在含氨高的水中也可以發(fā)揮很好的殺菌作用，而使用氯消毒則會受到很大影響。④ClO2隨水溫升高滅活能力加大，從而彌補了因水溫升高ClO2在水中溶解度的下降。⑤ClO2的殘余量能在管網(wǎng)中持續(xù)很長時間，故對病毒、細菌的滅活效果比臭氧和氯更有效。⑥ClO2具有較強的脫色、去味及除鐵、錳效果。⑦ClO2消毒只是有選擇的與某些有機物進行氧化反應將起降解為含氧基團為主的產(chǎn)物。不產(chǎn)生氯化有機物，所需投加量小，約為氯投加量的40%不受水中氨氮的影響。因此，采用ClO2代替氯消毒，可使水中三氯甲烷生成量減少90%。

1.2二氧化氯的制備及經(jīng)濟性比較。

ClO2的制備方法有化學反應法、電解食鹽法、離子交換法等。其中化學法和電解法在生產(chǎn)上應用較多。

①化學法。化學反應制取ClO2的方法有：a.鹽酸與亞氯酸鈉反應：5NaClO2+4HCl=5NaCl+4ClO2+2H2O;b.鹽酸與氯酸鈉反應:NaClO3+2HCl=NaCl+ClO2+H2O;c.液氣混合反應：2NaClO2+Cl2=2NaCl+2ClO2。目前，一般談到的化學法制取ClO2指方法a。這種方法生產(chǎn)規(guī)模較小，設備簡單，便于實現(xiàn)自動化操作，適于水處理中生產(chǎn)應用;但碰到的問題同樣是NaClO2價格昂貴，且該法ClO2的理論產(chǎn)率只有80%。為此，有公司研制出使用NaClO2和H2SO4反應制取ClO2的二氧化氯發(fā)生器。

②電解法。電解NaCl溶液生產(chǎn)ClO2以食鹽為原料，采用隔膜電解工藝，在陽極室注入飽和食鹽水，陰極室加入自來水，接通電源后使離子定向遷移，從而在陽極室及中性電極周圍產(chǎn)生ClO2、O3、H2O、Cl2等混合氣體。生產(chǎn)中可以通過降低電解溫度，控制鹽水流量，增加陽極室ClO2含量等方法提高ClO2產(chǎn)率。產(chǎn)生的混合氣體ClO2僅占10%左右，除了O3、H2O2外，大部分是氯氣。這就無法避免液氯消毒的缺點。同時ClO2含量也難以精確計算，設備復雜，易損壞部件價格昂貴，運行維護困難。但目前國內(nèi)仍多用此法。