華星二氧化氯(液體)在工業(yè)循環(huán)水中的應(yīng)用二氧化氯在循環(huán)水中的應(yīng)用是近十年來發(fā)展的新成果。隨著工業(yè)循環(huán)用量的日益增長(zhǎng)、國內(nèi)外專家們不斷在尋找即可節(jié)能又有利環(huán)保要求的工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的滅菌劑。目前專家們一致認(rèn)為控制微生物繁殖仍然是化肥廠,電廠和煉油廠循環(huán)水系統(tǒng)處理的關(guān)鍵，特別是在采用堿性水處理劑配方時(shí)，用二氧化氯作冷卻循環(huán)水的殺菌劑特別有效。二氧化氯明顯比氯氣對(duì)冷凝器上的藻膜控制要有效的多。二氧化氯不僅可以消除水的腐臭味、控制粘泥密度、提高熱交換效率。同時(shí)，還能降低泥垢腐蝕和水流阻力以及停機(jī)、清藻等費(fèi)用，經(jīng)過多年大量試驗(yàn)表明，二氧化氯具有：（1）高效滅菌；（2）無致癌物；（3）除垢除臭；（4）節(jié)能簡(jiǎn)便；（5）有益環(huán)保等優(yōu)越性。同時(shí)，二氧化氯已被美國環(huán)保局（EPA）、農(nóng)業(yè)局（VSDA）、食品藥物管理局（FDA）、及聯(lián)合國世界衛(wèi)生組織（WHO）認(rèn)證為廣譜、高效、安全的消毒劑（A1級(jí)）。由于二氧化氯比氯氣滅菌法具有上述優(yōu)點(diǎn)，它正逐漸取代或補(bǔ)充工業(yè)上傳統(tǒng)的氯氣滅菌法（特別是合成氨廠，電廠和煉油廠的循環(huán)冷卻水系統(tǒng)），成為最具有應(yīng)用前景的工業(yè)循環(huán)水的新一代滅菌除藻劑。一、二氧化氯滅菌原理二氧化氯是由一個(gè)氯原子和兩個(gè)氧原子組成，氯原子以兩個(gè)配位鍵和兩個(gè)氧原子結(jié)合，其外電子層共結(jié)合19個(gè)電子，外層鍵域還存在一個(gè)未成對(duì)的自由電子，氯原子化合價(jià)為 4，但卻有奇數(shù)價(jià)性質(zhì)，是典型的奇電子化合物，穩(wěn)定性二氧化氯的分子呈“V”字結(jié)構(gòu)，鍵角1180，Cl-O鍵距147nm。由于該分子的電子結(jié)構(gòu)呈不飽合狀態(tài)，因此具有強(qiáng)烈的氧化能力。其氧化性能主要表現(xiàn)在對(duì)富電子或供電子的原子或原子團(tuán)（如氨基酸內(nèi)含硫基的酶和硫化物、氮化物等）進(jìn)行攻擊，強(qiáng)行掠奪這些基團(tuán)中的電子，由于細(xì)菌、病毒、霉菌等為單細(xì)胞結(jié)構(gòu)的低級(jí)生物，其酶系統(tǒng)大都分布于近膜表面，極易受到二氧化氯的直接進(jìn)攻，而造成細(xì)胞膜上基團(tuán)的斷鏈解體，使其酶系統(tǒng)失去活性，從而達(dá)到抑制和殺滅各種病菌、細(xì)菌、真菌、藻類等低級(jí)生物的目的。二氧化氯既不同于甲醛類或苯酚類的殺菌機(jī)理，又不同于氯氣的殺菌機(jī)理。它顯示出許多超越傳統(tǒng)殺菌劑的多功能消毒作用。二、二氧化氯的超氯氣滅菌效率 1.高效滅菌由于二氧化氯不易形成二聚或多聚態(tài)形式，在水中的溶解度比氯氣要大5倍以上，并基本不于水分子發(fā)生化學(xué)結(jié)合，它在水中的擴(kuò)散速度與滲透效果都比氯氣強(qiáng)的多，這點(diǎn)在低濃度時(shí)尤為突出。因此二氧化氯比氯氣更高效、更長(zhǎng)效殺菌滅藻作用。如當(dāng)循環(huán)水中異養(yǎng)菌濃度為108－109個(gè)/升時(shí)，0.5ppm的二氧化氯達(dá)到99％殺菌率時(shí)只需要5分鐘，且二氧化氯殺菌效果持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)。試驗(yàn)表明通常二氧化氯對(duì)厭氧菌的殺滅率在12小時(shí)內(nèi)保持在99％左右，即使在作用時(shí)間長(zhǎng)達(dá)24小時(shí)后，殺菌率仍可保持在86％左右。而5ppm氯氣的殺菌率只能達(dá)到75％左右，且作用時(shí)間只能保持?jǐn)?shù)小時(shí)。2.節(jié)能顯著由于二氧化氯為中性分子，有很強(qiáng)的滲透性，故不僅能高效殺滅各種病毒、細(xì)菌、藻類等低級(jí)微生物，而且能破壞這些微生物的粘液膜層，分解各菌類、藻類殘留尸體，從而有效地控制和清除在熱交換器上的細(xì)菌、藻類及粘泥。如每天加0.5ppm的二氧化氯，將大幅度降低更換熱交換器所造成的損失。另外，由于二氧化氯對(duì)氨及氨化合物反應(yīng)生成氯氨，這使氯氣的殺菌效果大為下降。如以理論計(jì)算，水中1ppm的氨將消耗2～3ppm的氯，只有超過此消耗量，才能檢測(cè)出余氯。顯然，這將大大增加液氯用量，這方面表明二氧化氯特別適用于合成氨廠，電廠和煉油廠的循環(huán)冷卻水滅菌。3.適應(yīng)性廣二氧化氯殺菌效果基本不受水的pH值影響，它在很大范圍內(nèi)（pH在6～10）都有很強(qiáng)的殺菌能力。由于循環(huán)水的pH與熱交換的腐蝕性直接相關(guān)，偏堿性水系統(tǒng)對(duì)金屬的腐蝕性較小，而氯在偏堿性條件下則大部分是以帶負(fù)電荷的次氯酸根（ClO-）形式存在。由于帶負(fù)電荷離子對(duì)細(xì)胞膜滲透性比中性分子差的多，因而次氯酸根（ClO-）殺菌效果遠(yuǎn)低于二氧化氯（低數(shù)十倍）。如水的pH從6變到8時(shí)，1ppm氯氣對(duì)大腸桿菌的殺滅率將降低500％，而二氧化氯的殺滅率不僅沒有降低還有升高。故循環(huán)水的堿性處理技術(shù)中配用二氧化氯來控制和殺滅菌類、藻類的繁殖要比傳統(tǒng)氯氣法的效果好的多。4.有利環(huán)保二氧化氯雖是強(qiáng)氧化劑，但不是氯化劑，二氧化氯與酚類反應(yīng)的結(jié)果是把臭味的酚類氧化成無味的酸類，從而達(dá)到除臭的效果。由于二氧化氯為非氯化劑，它與有機(jī)物或細(xì)胞膜中烷類不發(fā)生發(fā)散性的鹵化物，既不生成有致癌性的三氯烷烴（如THM等）。但氯氣的氧化作用是無選擇性的，常通過親電取代而發(fā)生氯化反應(yīng)，這種反應(yīng)將產(chǎn)生大量氯化物，特別是氯代烷烴（如THM）等強(qiáng)致癌性物質(zhì)，不僅如此，氯氣殺滅法中氯氣投入量比二氧化氯高很多，為了保持殺菌率，還要維持高的余氯濃度，這將造成排污處理成本的增加，同時(shí)，過量的二氧化氯還能清除水中的SO2 、 H2S及NO等。故從衛(wèi)生環(huán)保發(fā)展來說，用二氧化氯法取代傳統(tǒng)氯氣法有特別重要的意義。三、二氧化氯應(yīng)用實(shí)例美國克沙啞施食品化工廠，1982年前一直用氯氣作循環(huán)冷卻水的滅菌劑，結(jié)果熱交換器的清藻工作十分頻繁，清洗時(shí)間的間隔通常不到10天，由于清洗停機(jī)而造成經(jīng)濟(jì)損失十分嚴(yán)重。曾有一次因冷卻塔停機(jī)，一天造成的損失高達(dá)25萬美元。曾有3個(gè)水處理公司努力用三種不同的改良氯氣法處理都不能解決問題。后來改用二氧化氯法處理水，有效控制了菌、藻、粘泥使清洗時(shí)間間隔大大延長(zhǎng)。荷蘭福路俄大型合成氨廠原來用氯氣滅菌法，結(jié)果當(dāng)循環(huán)水質(zhì)惡化時(shí)每班投入氯氣近80ppm，水的余氯量仍然不達(dá)標(biāo)，即使再?zèng)_擊性投入高達(dá)100ppm的1227陽離子滅菌劑，效果仍很差，后改用月沖擊性投入0.6ppm二氧化氯，并輔以10ppm氯氣，則細(xì)菌數(shù)由原來106個(gè)/ml降至103個(gè)/ml，4－5天內(nèi)對(duì)異養(yǎng)菌的殺滅率保持在99％左右。山東煉油廠每三天投入20ppm二氧化氯到循環(huán)水中，適用半年多，異樣菌總數(shù)控制在103個(gè)/ml，生物粘泥小于1ml/m3，水質(zhì)無異味，濁度小于10mg/l，在清洗剝泥時(shí)，加10ppm二氧化氯，循環(huán)24小時(shí)，濁度提高近12倍，總鐵量也大幅度提高，循環(huán)水明顯變濁，達(dá)到自動(dòng)清洗殺菌的目標(biāo)。四、二氧化氯投量及周期二氧化氯比氯氣具有高效、長(zhǎng)期滅菌作用，通常采用定期投加方式。實(shí)驗(yàn)表明，一般投加二氧化氯1～3天內(nèi)滅菌最大，并能在4～5天內(nèi)維持近99％的異養(yǎng)菌殺滅率。故二氧化氯投加周期為2～4天為佳，投量大，投加周期可更長(zhǎng)一些。二氧化氯的投加量一般在0.4～0.6ppm，當(dāng)水質(zhì)有異味，或還原性物質(zhì)泄入水系統(tǒng)中，則微生物會(huì)迅速繁殖。此時(shí)可根據(jù)水質(zhì)情況進(jìn)行沖擊性投加二氧化氯。這種沖擊性投加法不僅能強(qiáng)力殺滅微生物，而且對(duì)控制藻膜和粘泥也十分有效，這也是氯氣和其它非氧化殺菌劑所不能比擬的，故二氧化氯作沖擊性投加主要用于剝泥和迅速改變水質(zhì)惡化狀況。沖擊性二氧化氯投量通常為0.6～2ppm。當(dāng)然，二氧化氯投加量和投加周期與水循環(huán)狀況、所用水處理劑、水中還原性物質(zhì)等的多少相關(guān)，應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況決定投加量和投加周期。五、經(jīng)濟(jì)核算我們生產(chǎn)的華星二氧化氯消毒劑系采用國際先進(jìn)節(jié)能新技術(shù)合成的，其生產(chǎn)成本較同類產(chǎn)品都要低，由于它的多功能廣譜強(qiáng)效殺菌性，為二氧化氯在實(shí)際使用上取代傳統(tǒng)氯氣法開創(chuàng)了新局面。現(xiàn)以揚(yáng)子石化烯烴裝置的循環(huán)水廠的7000噸保有水量為核算實(shí)例。1.殺菌費(fèi)用以控制細(xì)菌總數(shù)在108個(gè)/ml為條件，用傳統(tǒng)的氯氣加1227協(xié)同殺菌法，每天通4～6小時(shí)氯氣，余氯量保持0.8ppm，每?jī)芍芡度胍淮?0ppm的1227劑，則每年殺菌費(fèi)用為19萬元，采用穩(wěn)定性二氧化氯每三天投入140公斤藥液可達(dá)同樣殺菌效果，其每年藥費(fèi)為17萬元。不但原料費(fèi)用比傳統(tǒng)氯氣法節(jié)省，而且無須一次性投資，使用安全，沒有泄氯危險(xiǎn)。2.剝離費(fèi)用傳統(tǒng)剝離劑一般用非氯殺菌劑（如FN-7326、 SM-103等）使用濃度約50ppm。每次用量需350公斤，費(fèi)用為4900元/次，改用穩(wěn)定二氧化氯藥液，每次加量為340公斤，費(fèi)用為3500元/次，此項(xiàng)原料費(fèi)用比傳統(tǒng)氯氣法節(jié)支40％。3.作停機(jī)前清洗剝離劑費(fèi)用傳統(tǒng)非氯殺菌劑進(jìn)行清洗剝離處理，每次清理費(fèi)用約8400元，用穩(wěn)定二氧化氯藥液每次用量700公斤，費(fèi)用約7200元，比傳統(tǒng)氯氣法清洗剝離節(jié)支20％。由上述成本核算可見，穩(wěn)定性二氧化氯消毒劑取代傳統(tǒng)的氯氣法，無論在環(huán)境保護(hù)，節(jié)約能耗，維護(hù)設(shè)備方面都十分有利，而且節(jié)約了費(fèi)用開支，加上二氧化氯投量少、加藥時(shí)間短、投加周期長(zhǎng)，相應(yīng)減少了總投加工作量，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。因此，二氧化氯在循環(huán)冷卻水中應(yīng)用已是大勢(shì)所趨。六、二氧化氯用于工業(yè)廢水和環(huán)境廢水二氧化氯因氧化能力強(qiáng)，殺菌能力是次氯酸鈉的10倍，因而跟臭氧一同被環(huán)境科學(xué)工作者所重視。二氧化氯用在廢水治理方面的長(zhǎng)處：其一是適應(yīng)范圍廣，酸堿范圍在pH 2 ～10時(shí)都有效，其二是它能選擇性的與一些物質(zhì)起作用，能氧化酚類成醌式支鏈酸，不會(huì)生成氯酚之類的二次污染；可將少量的AsO32- 、S6O32-、 S2O32-、NO22- 、CN- 等還原性酸根除去，將一些還原態(tài)的金屬離子Fe2 、 Mn2 、 N i2 等氧化除去，還可對(duì)一些稠環(huán)化合物氧化降解，如將致癌的3，4－苯并蓽氧化為不致癌醌式結(jié)構(gòu)，將灰黃霉素、腐植酸氧化降解，其產(chǎn)物不以氯化物出現(xiàn)；對(duì)水中色、味去處能力很強(qiáng)，如可將2，3，6，－三氯苯甲醚（TCA）、2－異丙基－3甲氧吡嗪（IPMP）、2－異丁基－3－甲氧基吡嗪（IBM）和2－甲基異冰片（MIB）等怪味除去，而這些化合物即使僅為0.01ppm，也會(huì)產(chǎn)生怪味。還有在pH值為5－9時(shí)，平均2.5份二氧化氯處理一份硫化物分子，將其氧化成SO42- ,達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)；平均2.5份二氧化氯將一份氰化物氧化成氰酸鹽；在pH為10時(shí)，用5.5份的二氧化氯與一份氰化物生成CO和氮；用1.5份的二氧化氯將1份苯酚氧化成苯醌。在pH值大于10時(shí)，平均用3.3份的二氧化氯能將苯酚氧化成低分子的非芳香羧酸物質(zhì)。同時(shí)，穩(wěn)定二氧化氯在一般狀態(tài)下它又不跟氨、己烷、環(huán)己烷、苯、甲苯、二甲苯、汽油、柴油、重芳烴、石油精、揮發(fā)油之類有機(jī)化合物作用，這就為二氧化氯的使用，從另一角度上創(chuàng)造了條件。本公司提供的二氧化氯為25kg塑料桶包裝，桶可循環(huán)使用，歡迎各廠家試用、使用本產(chǎn)品。