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摘要：随着国民环保意识的不断加强，城镇的污水处理也逐渐受到国家的关注和重视。长期以来，液氯作为一种成熟的消毒剂已经有多年的应用历史，其消毒效用是人们所公认的，但同时它对人类所产生的危害也越来越被人们所认识。在这样的背景下，人们致力于研究二氧化氯在消毒领域的应用。基于此，本文首先叙述了二氧化氯的理化特性及性能特点，并就其在深圳市横岗污水处理厂中的应用展开了分析探讨。
关键词：二氧化氯；城市污水消毒；应用
1.二氧化氯的理化特性分析
在二氧化氯的应用发展中，二氧化氯消毒的安全性被世界卫生组织（WHO）列为A1级，使用二氧化氯的目的包括除臭除味、脱色、消毒、除铁、除锰、控制卤代烃的形成等，由于二氧化氯不会与水中的腐植酸等反应生成三氯甲烷，近年来人们对于二氧化氯消毒表现出更大的兴趣并进行了广泛而深入的研究，由此人们开始大量关注二氧化氯CLO2，将它作为液氯最好的替代品。
二氧化氯的化学式为CLO2，相对分子量为67.452，沸点为11℃，熔点为-59℃，0℃时的蒸气压为6.53×104Pa；生成热104.6kJ/mol，熔解热为27.61kJ/mol；在常温下为带有浅黄绿色的有毒气体，有类似氯气般窒息性臭味，气体密度为3.09g/L；当温度低于10℃时为红褐色液体，液体密度为1.765g/L；在11℃时为1.62g/L，它能与水形成黄色结晶水合物（CLO2·8H2O）。二氧化氯易溶于水，20℃、1.01×105Pa（一个标准大气压）时溶解度为8.3g/L，pH中性条件下的离解常数为1.2×10-7，即基本保持在不离解的状态，但是其挥发性较强，水溶液不稳定，会逐渐分解出CL2溢出，稍一曝气即从溶液中溢出，二氧化氯具有明显的双键特征，几乎全部以单体自由基的形式存在。
2.二氧化氯的性能与特点
2.1高效性
二氧化氯是一种强氧化剂，杀菌效果好且药效持续作用时间长，在水中稳定，溶解性也很高。与氯相比，二氧化氯不仅能有效的杀灭细菌，还能杀灭芽孢和孢子、病毒、真菌及藻类，且药效持续时间长。
2.2药剂用量少
由于二氧化氯的高效性，其有效氯是氯气的2.63倍，杀菌效果是氯气的5倍，是次氯酸钠的50倍以上，所以，二氧化氯用量相对较少，循环水中采用2.0mg/L的二氧化氯，作用5分钟后，维持游离氯0.1～0.3mg/L，相当于有机非氧化性杀菌剂使用剂量20～50mg/L。
2.3杀菌效果不受pH值影响
二氧化氯适用的pH值范围广。在pH值为6～10的范围内，都具有很强的杀菌能力，因此杀菌效果基本不受pH值影响。如当pH值从7增加到9.5时，氯的杀菌效果大大降低，但二氧化氯的杀菌效果大致相同。这使二氧化氯特别适用于碱性条件下（pH≥8）循环冷却水系统中。为避免腐蚀，循环冷却水的pH值一般控制在8.0～9.5之间，而一般以氯为主的微生物控制方案的pH值最佳范围为6.5～7.5。
2.4绿色环保
氯气的氧化作用是无选择性的，常通过原子取代而发生氯化反应，这种反应将产生大量有机氯化物，特别是氯代烷烃（如THM）等强致癌性物质，增大循环水排水的污染性。
而二氧化氯虽是强氧化剂，但不是氯化剂，被世界卫生组织却认为1A级高效安全杀菌剂。不污染环境，它与有机物等不产生发散性的有机卤化物，不生成有致癌性的三氯烷烃、卤仿等致癌物质，减少了循环水排水的污染性，体现了绿色环保的作用
3.二氧化氯在深圳市横岗污水处理厂的具体应用
污水中的病原体主要有三类：病原性细菌、肠道病毒和蠕虫卵。一般生活污水中含杆菌可达10万~100万个/mL，粪便链球菌1000~100000个/mL，除此以外，兰伯氏贾第虫的最大浓度也可达10万个/L，另外还可能有抗氯的隐孢子虫等。
二氧化氯在污水处理工艺中，一方面作为前期预氧化处理，去除铁、锰、藻类；另一方面是污水排放前的消毒处理，控制排放水中的微生物指标；除此之外，二氧化氯还可降低色度、除臭以及控制卤代有机物形成。
二氧化氯对病毒的灭活效果见下表：
结束语：总之，二氧化氯在国外已经成熟应用于各个领域，并且取得了很好的效果。我国在80年代才开始接触二氧化氯，经过近二十年的发展，二氧化氯的处理效果逐渐得到环保领域的认可。二氧化氯作为一种优越的消毒方法，在不久的将来，一定会广泛应用于各类污水处理领域。
参考文献
[1]郭清平，李群朋.城镇污水消毒技术探讨[J].市政技术.2010.
[2]付小平.二氧化氯在污水消毒领域中的应用分析[J].科技创新导报.2013.
论文作者:王斌
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第21期
论文发表时间:2018/1/9
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