40種廢水處理藥劑（五）

三十二、氯的物化性質分析

氯是一種強氧化劑，具有殺菌能力強、價格低廉、來源方便的優點，是水處理行業應用歷史悠久的消毒劑。氯消毒的機理是依靠水解生成的次氯酸HOCl向微生物的細胞壁內擴散，與細胞的蛋白質反應生成具有化學穩定性N-Cl鍵。另外，氯能氧化微生物的某些活性物質，抑 制并殺滅微生物。

氯在常壓下是黃綠色氣體，在0oC和一個大氣壓時的密度為3.2mg/mL，即約為空氣的2.5倍重，具有強烈的刺激性。氯性質很活潑，能溶于水，溶解度隨水溫的升高而降低。氯是具有強烈刺激性的窒息氣體，對人的呼吸系統、眼部及皮膚都能產生傷害，空氣中允許濃度為1mL/m³。雖不自燃，但可以助燃，在日光下與其他易燃氣體混合時會發生燃燒和爆炸，可以和大多數物質起反應。

三十三、消毒劑種類及特點分析

臭氧消毒和紫外線消毒可以在很短的時間內達到消毒的效果，經過臭氧消毒和紫外線消毒的二沉池出水或回用水細菌總數和總大腸菌群等微生物指標可以達到要求，但他們的缺點是瞬時反應，無法保持效果，抵抗管道內微生物的滋生和繁殖，因此在回用水系統使用這兩種方法消毒時，往往需要在其出水中再投加0.05～0.1mg/L二氧化氯或0.3～0.5mg/L的氯，以保持管網末梢有足夠的余氯量。

常用的消毒劑有次氯酸類、二氧化氯、臭氧、紫外線輻射等。次氯酸類消毒劑有漂白粉、漂粉精、氯片、次氯酸鈉等形態，主要是通過HOCl起消毒作用。次氯酸類消毒劑的弱點是容易和水中的有機物生成氯代烴，而氯代烴已被確認為是對人體健康非常不利的，同時處理過的水會有一些令人不快的氣味。次氯酸類消毒劑粉塵對人的呼吸道、眼睛及皮膚都有強烈的刺激作用，如果不慎濺入眼睛或觸及皮膚，要立即用大量清水沖洗。存放環境要陰涼、通風和干燥，遠離熱源和火種，不能與有機物、酸類及還原劑共儲混運，運輸過程中要防止雨淋和日光曝曬，裝卸時動作要輕，避免碰撞和滾動。

次氯酸類消毒劑消毒時往往發生的是取代反應，這也是使用次氯酸類消毒劑會產生氯代烴的根本原因，而臭氧和二氧化氯消毒時發生的是純氧化反應，因而可以破壞有機物的結構，在殺菌的同時還可以提高廢水的可生化性（BOD5/CODCr值），去除水中的部分CODCr。二氧化氯消毒與臭氧或紫外線消毒相比，前者一次性投資低，運行費用高（大約0.1元/m³）；后者一次性投資高，運行費用低（大約0.02元/m³）。

三十四、使用注意事項介紹

氯是目前國內外應用很廣的消毒劑，除消毒外還有氧化作用。通常在鋼瓶中貯存和運輸，使用時，轉變成氣體加入水中。

1、開啟前要檢查氯瓶的放置位置是否正確，要保證出口朝上，即放出來的是氣體。開氯瓶總閥時，要先緩慢開半圈，隨即用氨水檢查是否漏氣，正常后再逐漸打開。如果閥門難以開啟，不能用榔頭敲擊，也不能長板手硬扳，以防將閥桿擰斷。

2、氯瓶內壓力一般為0.6～0.8MPa，所以不能在太陽下曝曬或靠近爐火或其他高溫熱源，以免氣化時壓力過高發生爆炸。對銅、鐵和鋼等金屬沒有腐蝕性，但遇水或受潮時，化學活性增強，能腐蝕大多數金屬。因此貯氯鋼瓶保持0.05～0.1MPa的余壓，不能全部用空，以免進水。

3、在氣溫較低時，氯瓶從空氣中吸收的熱量有限，氣化的數量受到限制時，需要對氯瓶進行加熱。但切不可用明火、蒸汽直接加熱氯瓶，也不宜使氯瓶溫度升高太多或太快，一般可使用15～25oC的溫水連續淋灑氯瓶的方法對氯瓶加溫。

4、要經常用氨水檢查加氯機與氯瓶的連接處是否泄漏，如果發現加氯機的管出現堵塞現象，切不可用水沖洗，可以用鋼絲疏通，再用打氣筒或壓縮空氣將雜物吹掉。

使用次氯酸鈉消毒的注意事項分析：

次氯酸鈉固體或溶液都不宜久存，而且在避光低溫環境下存放。電解生產次氯酸鈉溶液使用多少，隨時生產多少。氣溫低于30oC時，每天損失有效氯0.1～0.15mg/L，如果氣溫超過30oC，每天損失有效氯可達0.3～0.7mg/L。因此，如果為了具有儲備量以備用，一般夏天儲存時間不超過一天，冬天不超過7d。

固態次氯酸鈉NaClO為白色粉末，具有刺激性氣味，在空氣中不穩定，受熱后迅速分解。商品固態次氯酸鈉常用制備方法是液堿氯化法，即在百分之三十以下的氫氧化鈉溶液中通入進行反應。商品固態次氯酸鈉使用方便，但消毒效果比氯差，費用也高于氯消毒。

由于次氯酸鈉容易因陽光、溫度的作用而分解，一般用次氯酸鈉發生器就地制備后立即投加。利用鈦陽電解食鹽水（沿海地區可用海水作為鹽溶液），得到的次氯酸鈉溶液是淡黃色透明液體，含有效氯6g/L～11g/L。一般每生產1kg有效氯，食鹽消耗量約3～4.5kg，耗電量5～10kWh，通常其消耗比使用漂白粉消毒還要低。

三十五、漂白粉消毒時的注意事項

使用漂白粉作消毒劑，需配成溶液加注，而且一般需設混合池。每包50kg的漂白粉先加400～500kg水攪拌而成?；旌铣赝ǔＳ懈舭迨脚c鼓風式兩種。用氯片消毒時，廢水流入特制的氯片消毒器，浸潤溶解氯片，并與之混合，然后再進接觸池。

漂白粉CaCl2?Ca（OCl）2?2H2O為白色粉末，有氯的氣味。漂白粉易吸潮，性質不穩定，日光照射、受熱均能使其變質而降低有效氯成分。與有機物、易燃液體混合能發熱自燃，受高熱會發生爆炸。氯片是用漂粉精3Ca（OCl）2?2Ca（OH）2?2H2O加工成的片劑。氯片和漂粉精穩定性比漂白粉高，可以在常溫下儲存200d以上不分解。兩者的消毒作用與氯相同，以有效氯計的加氯量、接觸時間等參數參照。

三十六、廢水處理中常用的氧化劑及還原劑介紹

從理論上說，氧化還原電位不同的兩種物質都可以相對地成為氧化劑或還原劑，在廢水處理中常用的還原劑有：

1、金屬或非金屬的帶正電的原子，在給出電子后被氧化成帶有更高正電荷的原子。例如硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的二價鐵離子Fe2+在給出一個電子后被氧化成三價鐵離子Fe3+；二氧化硫SO2和亞硫酸鹽SO32-中的四價硫在給出兩個電子后，被氧化成六價硫，形成SO42-。

2、在給出電子后被氧化成帶正電荷的中性原子，例如鐵屑、鋅粉等；

3、帶負電荷的原子在給出電子后被氧化成帶正電荷的原子，例如硼元素為負5價，在堿性條件下可以將汞離子還原成金屬汞，同時自身被氧化成正三價。

在廢水處理實踐中能夠使用的氧化劑或還原劑滿足以下要求：

1、 反應時所需的pH值在中性，不能太高或太低。

2、對廢水中希望去除的污染物質有良好的氧化或還原作用。

3、反應后生成的物質應當避免二次污染。

4、 價格便宜、來源可靠。

在廢水處理中常用的氧化劑有：

1、帶高價正電荷的原子在接受電子后還原成帶低價正電荷的原子，例如三氯化鐵中的Fe3+和高錳酸鉀中的Mn7+在接受電子后還原成Fe2+和Mn2+。

2、在接受電子后還原變成帶負電荷離子的中性原子，如O2、Cl2、O3等；

3、帶正電荷的原子，接受電子后還原成帶負電荷的離子，比如在堿性條件下，漂白粉、次氯酸鈉等藥劑中的次氯酸根OCl-中的CL+和二氧化氯中的Cl4+接受電子還原成Cl-；

在廢水處理中常用的還原劑有：

1、金屬或非金屬的帶正電的原子，在給出電子后被氧化成帶有更高正電荷的原子。例如硫酸亞鐵、氯化亞鐵中的二價鐵離子Fe2+在給出一個電子后被氧化成三價鐵離子Fe3+；二氧化硫SO2和亞硫酸鹽SO32-中的四價硫在給出兩個電子后，被氧化成六價硫，形成SO42-。

2、在給出電子后被氧化成帶正電荷的中性原子，例如鐵屑、鋅粉等；

3、 帶負電荷的原子在給出電子后被氧化成帶正電荷的原子，例如硼元素為負5價，在堿性條件下可以將汞離子還原成金屬汞，同時自身被氧化成正三價。