当前位置： 首页 > 行业应用 > 水体 > 循环水消毒
二氧化氯消毒剂应用于工业循环水消毒
二氧化氯是目前国际上的新一代杀菌剂和除藻剂，在世界发达国家中已得到广泛应用。在冷却循环水杀菌处理方面，相对于氯而言，二氧化氯是一种杀菌剂，其杀菌能力比氯强，杀菌作用比氯快，且剩余剂量的药性持续时间长，特别是在采用碱性水处理剂配方和含较高氨气或有机物时，用二氧化氯作冷却循环水的杀菌剂更有效、更经济、更环保。此外，二氧化氯还能消除水的腐臭味，分解菌体残骸，控制粘土生长。同时，作为第四代消毒剂。由于二氧化氯具上述优点，它正逐渐取代或补充工业上传统的氯气灭菌法，成为相对具有应用前景的工业循环水的新一代灭菌、除藻剂，广泛应用于电厂、石油、石化等行业。
一、二氧化氯的性能与特点
1、良好消毒剂
循环冷却水系统结垢、腐蚀与微生物繁殖是相互联系的，控制微生物即可控制循环冷却水系统结垢、腐蚀等，从而提高冷却效率，降低操作及维修费用。
二氧化氯是一种强氧化剂，杀菌力强。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、真菌及除藻，且药效持续时间长。如当循环水中异养菌浓度为108~109个/升时，0.1ppm的二氧化氯达到99%杀菌率时只需要5分钟，且二氧化氯杀菌效果持续时间长。试验表明通常二氧化氯对厌氧菌的杀灭率在12小时内保持在99%左右，即使在作用时间长达24小时后，杀菌率仍可保持在86%左右。而5ppm氯气的杀菌率只能达到75%左右，且作用时间只能保持数小时。
2、适应性广
二氧化氯适用的pH值范围广。在pH值为6~9的范围内，都能有效的杀灭绝大多数微生物，因此杀菌效果基本不受水的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值相对佳范围为6.5~7.5。
3、环保
二氧化氯虽是强氧化剂，但不是氯化剂，它与有机物等不产生发散性的卤化物，既不生成有致癌性的三氯烷烃;而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氯化物，特别是氯代烷烃(如THM)等强致癌性物质，同时，氯气杀菌投入量比二氧化氯高较多，为了保持杀菌率，还要维持高的余氯浓度，这将造成排污处理成本的增加。
氯化酚对水生生物有负影响，并造成相对高的化学耗氧量，在环境中也相当持久(排放浓度为0.1mg/L)，二氧化氯可以氧化酚类化合物，使其成为环境所能接受产物，如草酸和马来酸。因此，使用二氧化氯有助于酚类和氯化酚类符合排放标准。故从卫生环保发展来说，用二氧化氯法取代传统氯气法有特别重要的意义。
4、不与氨氮化合物反应
由于二氧化氯不与氨氮化合物反应，当二氧化氯加到含氮污染的水中时，不会增加二氧化氯的消耗，也不会产生有毒的反应产物，而且其实际消耗量比氯要少，因此它特别适合于含这类化合物的系统，如合成氨厂、炼油厂等冷却水系统。
5、其它
二氧化氯可迅速氧化二价铁离子形成Fe(OH)3，达到除铁，剥粘泥，目的;由于二氧化氯是强氧化性杀菌剂，不会产生抗药性，而通常非氧化杀菌剂使用久了，会是微生物产生抗药性，如目前常用的季胺盐杀菌剂;此外许多水处理消毒剂会受到氯的影响，如缓腐剂三唑、EDTA 、NTA等，二氧化氯对其则没有影响。
二、二氧化氯灭菌原理
二氧化氯灭菌原理是其强氧化作用。二氧化氯分子的电子结构呈不饱合状态，外层共有19个电子，因此具有强烈的氧化能力。其氧化性能主要表现在对富电子或供电子的原子及原子团(如氨基酸内含巯基的酶和硫化物、氮化物等)进行攻击，强行掠夺这些基团中的电子，造成基团断链解体，使其酶系统失去活性，从而达到抑制和杀灭各种病菌、细菌、真菌、藻类等低等生物的目的。二氧化氯不同于氯气的氧化—氯化杀菌机理，显示出超越传统卤素杀菌剂的消毒作用。
三、二氧化氯的投加方式及投加量
二氧化氯应直接用于冷却水系统的循环泵入口，因为杀菌剂的主要作用是保护热交换器及冷却水系统中的其他部件，提高冷却效率。
一般采用间歇式投加二氧化氯(连续投加费用较高)，投加量与诸多因素有关，如系统状况(循环率等)、投加周期、泄漏进系统的还原物质等。定期投加进行正常杀菌时，二氧化氯的投加量约为0.4~0.8 mg/L，投加周期长，投加量也要相应提高。通过实际应用，对某工厂冷却水的监测分析，如3天投加一次，二氧化氯投加浓度为0.4 mg/L，如要延长周期至5~6天，则投加量为0.6~0.8 mg/L。当水质恶化，微生物大量繁殖时，可视具体情况作冲击投加，投加浓度为1.0~2.0 mg/L。
冷却塔中微生物的控制，一般须保持投加二氧化氯后作用5分钟，可维持残量0.1~0.3mg/L。
四、二氧化氯应用实例
某化肥厂合成氨循环冷却水。原来采用优氯净杀菌剂，开始应用时，加入少量即可起到靠谱的杀菌除藻效果，但由于漏氨，水中的pH值偏高，加之水处理剂为有机磷系配方，致使优氯净的药效降低，继之细菌抗药性的增加，到夏季把药量加大到200mg/L，仍然无明显效果，费用猛增，换热效果变差。后改为秀霸牌二氧化氯杀菌剂，每三天为一周期，投加二氧化氯浓度为0.6 mg/L，在基本不排污的情况下，循环了48小时，水体明显变浑，浊度增加，冷排管上包覆的绿藻48小时内开始由绿变灰，相对后剥离分解。运行三周期后，水质恶化情况明显好转，后改为8~9进行一次性冲击投加，投加量为1.0~2.0 mg/L，经运行检测，冷却水中微生物得到有效控制，冷却设备热交换效率明显提高。
(责任编辑：华实药业)
下一篇:安全阀排放后阀瓣不回座的原因
