三十二、氯的物化性質(zhì)分析

氯是一種強(qiáng)氧化劑，具有殺菌能力強(qiáng)、價(jià)格低廉、來源方便的優(yōu)點(diǎn)，是水處理行業(yè)應(yīng)用歷史悠久的消毒劑。氯消毒的機(jī)理是依靠水解生成的次氯酸HOCl向微生物的細(xì)胞壁內(nèi)擴(kuò)散，與細(xì)胞的蛋白質(zhì)反應(yīng)生成具有化學(xué)穩(wěn)定性N-Cl鍵。另外，氯能氧化微生物的某些活性物質(zhì)，抑 制并殺滅微生物。

氯在常壓下是黃綠色氣體，在0oC和一個(gè)大氣壓時(shí)的密度為3.2mg/mL，即約為空氣的2.5倍重，具有強(qiáng)烈的刺激性。氯性質(zhì)很活潑，能溶于水，溶解度隨水溫的升高而降低。氯是具有強(qiáng)烈刺激性的窒息氣體，對(duì)人的呼吸系統(tǒng)、眼部及皮膚都能產(chǎn)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?xì)怏w混合時(shí)會(huì)發(fā)生燃燒和爆炸，可以和大多數(shù)物質(zhì)起反應(yīng)。

三十三、消毒劑種類及特點(diǎn)分析

臭氧消毒和紫外線消毒可以在很短的時(shí)間內(nèi)達(dá)到消毒的效果，經(jīng)過臭氧消毒和紫外線消毒的二沉池出水或回用水細(xì)菌總數(shù)和總大腸菌群等微生物指標(biāo)可以達(dá)到要求，但他們的缺點(diǎn)是瞬時(shí)反應(yīng)，無法保持效果，抵抗管道內(nèi)微生物的滋生和繁殖，因此在回用水系統(tǒng)使用這兩種方法消毒時(shí)，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(wǎng)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(tài)，主要是通過HOCl起消毒作用。次氯酸類消毒劑的弱點(diǎn)是容易和水中的有機(jī)物生成氯代烴，而氯代烴已被確認(rèn)為是對(duì)人體健康非常不利的，同時(shí)處理過的水會(huì)有一些令人不快的氣味。次氯酸類消毒劑粉塵對(duì)人的呼吸道、眼睛及皮膚都有強(qiáng)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(huán)境要陰涼、通風(fēng)和干燥，遠(yuǎn)離熱源和火種，不能與有機(jī)物、酸類及還原劑共儲(chǔ)混運(yùn)，運(yùn)輸過程中要防止雨淋和日光曝曬，裝卸時(shí)動(dòng)作要輕，避免碰撞和滾動(dòng)。

次氯酸類消毒劑消毒時(shí)往往發(fā)生的是取代反應(yīng)，這也是使用次氯酸類消毒劑會(huì)產(chǎn)生氯代烴的根本原因，而臭氧和二氧化氯消毒時(shí)發(fā)生的是純氧化反應(yīng)，因而可以破壞有機(jī)物的結(jié)構(gòu)，在殺菌的同時(shí)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(yùn)行費(fèi)用高（大約0.1元/m³）；后者一次性投資高，運(yùn)行費(fèi)用低（大約0.02元/m³）。

三十四、使用注意事項(xiàng)介紹

氯是目前國內(nèi)外應(yīng)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(yùn)輸，使用時(shí)，轉(zhuǎn)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(shí)，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(nèi)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?zé)嵩?，以免氣化時(shí)壓力過高發(fā)生爆炸。對(duì)銅、鐵和鋼等金屬?zèng)]有腐蝕性，但遇水或受潮時(shí)，化學(xué)活性增強(qiáng)，能腐蝕大多數(shù)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(jìn)水。

3、在氣溫較低時(shí)，氯瓶從空氣中吸收的熱量有限，氣化的數(shù)量受到限制時(shí)，需要對(duì)氯瓶進(jìn)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(xù)淋灑氯瓶的方法對(duì)氯瓶加溫。

4、要經(jīng)常用氨水檢查加氯機(jī)與氯瓶的連接處是否泄漏，如果發(fā)現(xiàn)加氯機(jī)的管出現(xiàn)堵塞現(xiàn)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(xiàng)分析：

次氯酸鈉固體或溶液都不宜久存，而且在避光低溫環(huán)境下存放。電解生產(chǎn)次氯酸鈉溶液使用多少，隨時(shí)生產(chǎn)多少。氣溫低于30oC時(shí)，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(dá)0.3～0.7mg/L。因此，如果為了具有儲(chǔ)備量以備用，一般夏天儲(chǔ)存時(shí)間不超過一天，冬天不超過7d。

固態(tài)次氯酸鈉NaClO為白色粉末，具有刺激性氣味，在空氣中不穩(wěn)定，受熱后迅速分解。商品固態(tài)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(jìn)行反應(yīng)。商品固態(tài)次氯酸鈉使用方便，但消毒效果比氯差，費(fèi)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(fā)生器就地制備后立即投加。利用鈦陽電解食鹽水（沿海地區(qū)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(chǎn)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(shí)的注意事項(xiàng)

使用漂白粉作消毒劑，需配成溶液加注，而且一般需設(shè)混合池。每包50kg的漂白粉先加400～500kg水?dāng)嚢瓒?/span>?；旌铣赝ǔＳ懈舭迨脚c鼓風(fēng)式兩種。用氯片消毒時(shí)，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(jìn)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(zhì)不穩(wěn)定，日光照射、受熱均能使其變質(zhì)而降低有效氯成分。與有機(jī)物、易燃液體混合能發(fā)熱自燃，受高熱會(huì)發(fā)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(wěn)定性比漂白粉高，可以在常溫下儲(chǔ)存200d以上不分解。兩者的消毒作用與氯相同，以有效氯計(jì)的加氯量、接觸時(shí)間等參數(shù)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(zhì)都可以相對(duì)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(jià)鐵離子Fe2+在給出一個(gè)電子后被氧化成三價(jià)鐵離子Fe3+；二氧化硫SO2和亞硫酸鹽SO32-中的四價(jià)硫在給出兩個(gè)電子后，被氧化成六價(jià)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(fù)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(fù)5價(jià)，在堿性條件下可以將汞離子還原成金屬汞，同時(shí)自身被氧化成正三價(jià)。

在廢水處理實(shí)踐中能夠使用的氧化劑或還原劑滿足以下要求：

1、 反應(yīng)時(shí)所需的pH值在中性，不能太高或太低。

2、對(duì)廢水中希望去除的污染物質(zhì)有良好的氧化或還原作用。

3、反應(yīng)后生成的物質(zhì)應(yīng)當(dāng)避免二次污染。

4、 價(jià)格便宜、來源可靠。

在廢水處理中常用的氧化劑有：

1、帶高價(jià)正電荷的原子在接受電子后還原成帶低價(jià)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(fù)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(fù)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(jià)鐵離子Fe2+在給出一個(gè)電子后被氧化成三價(jià)鐵離子Fe3+；二氧化硫SO2和亞硫酸鹽SO32-中的四價(jià)硫在給出兩個(gè)電子后，被氧化成六價(jià)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(fù)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(fù)5價(jià)，在堿性條件下可以將汞離子還原成金屬汞，同時(shí)自身被氧化成正三價(jià)。