污水处理厂二氧化氯制备

1. 如何制取二氧化氯(ClO2)

这是工业制法,实验室制法可以参考
我国自八十年代引进国外二氧化氯产品并开始研究其生产工艺以来，经过十几年的时间，不仅有了国产二氧化氯产品，而且生产工艺有了较大的提高，对二氧化氯作为氧化消毒剂的问题出也有了相当的认识和应用。随着产品的广泛应用，促进了产品剂型的发展，目前已有二氧化氯发生器、稳定性二氧化氯、以及片剂等固态二氧化氯产品。现将用于消毒的二氧化氯剂型情况综述如下。

1. 二化氯发生器

1.1二氧化氯的性质和制备
二氧化氯是氯的氧化物，具有与氯气类似的刺激性气味，分子式ClO2，分子量67．457，熔点-59°C，沸点11°C，在室温下以气体形式存在，为一种黄绿色气体。浓度增加时，颜色变为橙红色，气体二氧化氯极不稳定。二氧化氯易溶于水，在20°C下溶解度为107．98mg/L，可制成不稳定的液体，其液体和气体对温度、压力和光均较敏感，当空气中的含量高于10%时，火花即可引爆[1]，二氧化氯是一种不稳定的化合物，在水中可变成HClO2和HClO3．，在室温下每天约有2-10%的离解率[2]，因此不利于大批量制备和运输，一般多在使用场所现用现制备。
二氧化氯发生器制备二氧化氯的方法主要有电解法和化学法，电解法使用广泛的是隔膜电解法，以食盐为原料，在电场的作用下生成含有二氧化氯，次氯酸钠、双氧水、臭氧的混合溶液，二氧化氯的浓度一般仅为10-30%左右，大多为氯气。化学法主要有以氯酸钠和亚氯酸钠为原料的两类发生二氧化氯的方法。在氯酸钠法生产二氧化氯过程中，若用氯离子作还原剂，则制得的二氧化氯存在纯度低的缺点，而亚氯酸钠法制得的二氧化氯比例高，一般在90%以上。
1.2设备和杀菌性能
国外引进的发生器主要有Tetraralent公司、Rio Lindo公司、德国的Prominent等，李玲文等[3]报道了Tetraralent公司的二氧化氯协同消毒器的协同杀菌作用，该发生器利用电解食盐溶液，同时产生二氧化氯、氯气、臭氧和双氧水，溶于水中，协同杀菌，其杀菌效果优于上述任何一种消毒剂，实验结果还说明，电解槽的电解电压、电流、电解质浓度及阳极有效面积对消毒器的产气量都有影响。宦彭成等[4]对美国Vulcan Rio Linda T140二氧化氯发生器作了消毒效果观察，发生器发生的二氧化氯浓度可调节在2000-300mg /L，杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌1mg/L 3分钟，杀灭枯草杆菌黑色变种芽孢125mg/L 5分钟，破坏HBsAg 125mg/L 2分钟，能量实验的最低浓度为400 mg/L，25%与50%小牛血清保护菌液，则可影响杀菌效果，发生器在低浓度时（10mg/L），对铜片、碳钢片、铝片呈轻度腐蚀，对不锈钢片基本不腐蚀。
国内二氧化氯发生器发展较快，工艺逐渐成熟[5]。目前已有用通过电解食盐产生二氧化氯以及用氯酸钠和亚氯酸钠法生产的正压式和负压式二氧化氯发生器，其中有些产品已获国家专利。任庆伟[6]根据电解法制备二氧化氯混合消毒液的工作原理和运行特性，采用单片机技术和余氯检测器，实现了对二氧化氯消毒设备的加盐、排碱及运行调节等全过程的自动控制，大大提高了消毒效率和设备的安全运地。用化学法生产二氧化氯的含量较高，施来顺等[7]研制的化学法产生二氧化氯的发生器，经碘量法对发生器制备二氧化氯复合消毒液测定，有效氯含量为3246．1 mg/L。用紫外分光光度计与红外分光光度计检测，溶液中含二氧化氯和氯，其中二氧化氯占60%-70%，该水溶液对微生物的杀灭效果表明，含4．5-5．0 mg/L有效成份对水中金黄色葡萄球菌、大肠杆菌与白色念珠菌作用1-2分钟，以含90 mg/L有效成份枯草杆菌黑色变种芽孢作用5分钟，杀灭率均达99．9%以上。以含400 mg/L有效成份作用5分钟可将HBsAg抗原性破坏。二氧化氯发生器的二氧化氯消毒剂性能较不稳定[8]，存放3天，其降解率为14．05%，而如将消毒液原液加分析纯氢氧化钠，将PH值调至11．80，密闭避光，室温存放（18°C-25°C）18个月，降解率仅为3．31%。
1.3在消毒上的应用
目前二氧化氯发生器主要用于对饮用水消毒和污水处理等，传统饮用水消毒使用的氯消毒剂在处理原水时会有大量的卤代烃产生，包括三卤甲烷如氯仿以及氯代酚和二氯乙腈等有机卤代物[9][10][11]，氯仿已被美国国家肿瘤研究所确认为致癌物质[12]，氯代酚和二氯乙腈等同样也具有致癌或致突变作用，而二氧化氯产物是强氧化剂。在水中对有机物的氧化降解不会象用氯消毒剂那样产生氯化产物，在用二氧化氯替代氯用作水处理的研究中表明[13]，用氯气处理后的水中三卤甲烷的含量比用二氧化氯高100%，因此二氧化氯的使用可大大降低三氯甲烷的生成，另外它还能氧化水中的铁、锰、镁离子以及硫化物。不和水中的酚类反应，不会产生不愉快气味[14]，因而二氧化氯是一种有前途的可替代氯的水消毒剂。目前越来越多的欧洲发达国家已把二氧化氯杀菌效果优于氯，长江水加二氧化氯0．5 mg/L，作用30分钟。闵行水投入1．0-1．5 mg/L，作用30分钟，都可达到消毒标准，细菌数<30个/ml，甚至达到未检出，并可较好地除水中的铁、锰、酚。水中基本上无三卤甲烷生成，另外具有较强的降低水的嗅味的作用。二氧化氯在饮水消毒中的投加量依水质而不同，如先将水经活性碳过滤等则投加量只需0．2 mg/L，而如为天然水则加2．0 mg/L的量。
二氧化氯用于污水处理，除了消毒作用外，还可用来破坏产生味和嗅的化合物，控制水中藻类生长，清除浑浊，提高絮凝作用以及去除颜色等，投加量以达到国家污水排放标准计算。

2. 稳定性二氧化氯溶液

2.1稳定性二氧化氯的性质和制备
稳定性二氧化氯溶液将二氧化氯气体溶解于含有碳酸钠、过碳酸钠、硼酸钠、过硼酸钠等稳定剂中，通常浓度在10%以内的一种无色无味透明水溶液，不易燃，不挥发，稳定性二氧化氯不具有杀菌能力，只有通过活化（酸化）反应使溶液中的二氧化氯重新释放出来才具有强烈杀菌能力，经活化后的2%水溶液PH值呈酸性，比重1．03 -1．04 （20°C），水溶液呈浅黄色，活化后溶液不稳定，存放一天含量即可下降80%[16]，因此宜现配现用。
国内稳定性二氧化氯的生产方法多为化学法，以氯酸钠为原料的化学法有众多的生产工艺，还原剂多为盐酸、二氧化硫、甲醇等，该方法成本较低，另外有以亚氯酸钠为原料的生产方式。
为提高稳定性二氧化氯活化速度和活化率，国内对活化剂作了大量研究，活化剂分为能在短时间全部释放出来的即效活化剂，如盐酸、磷酸等强酸和缓慢释放的缓效活化剂，主要有柠檬酸等弱酸，而实验证明，使用柠檬酸作为活化剂，一般仅能活化60%二氧化氯，由于活性二氧化氯释放不完全，溶液中仍有较多有毒的亚氯酸盐，而用盐酸，可使二氧化氯的活化率提高到95以上[17]。为改进液体活化剂的使用不便，国内也有固体活化剂的研制，实验结果表明，草酸加三氯化铝固体活化剂的活化作用与使用盐酸的效果相同[18]，通常稳定液与活化剂的体积配比为10：1活化。
2.2 杀菌性能
稳定性二氧化氯是一种广谱、高效的消毒剂，可杀灭细菌繁殖体、芽孢、真菌和病毒[19]。王福玉等[20]对稳定型二氧化氯溶液的消毒效果作的观察结果是用2．0 mg/L的浓度作用1分钟，可使所污染的大肠杆菌减少5-6个对数值（杀灭率99．999%-99．9999%）以及杀灭大肠杆菌噬菌体f2，居喜娟等[21]报道用50 mg/L稳定 性二氧化氯作用1分钟，可完全杀灭大肠杆菌和金黄色葡萄球菌，500 mg/L作用30分钟对枯草杆菌黑色变种芽孢的杀灭率为100%，并可完全破坏HBsAg抗原性。二氧化氯对结核杆菌的杀灭效果也很好，有人报道在20°C下，二氧化氯可在10-20分钟内将106结核杆菌全部杀死[22]。用1100 mg/L浓度作用5分钟可杀死内窥镜上的结核分支杆菌[23]。魏兰芬等[24]对含量为2．55%，PH值为6．0的二氧化氯溶液作了杀灭微生物效果及金属腐蚀性的试验，结果以160 mg/L浓度对大肠杆菌作用10分钟以200 mg/L浓度对金黄色葡萄菌作用2分钟，杀灭率均达100%，使不锈钢上HBsAg抗原性破坏则需3200 mg/L作用20分钟。400 mg/L二氧化氯溶液，对铝、铜、碳钢浸泡72小时，均重度腐蚀作用，对不锈钢有中度腐蚀，该溶液杀灭微生物所需浓度与作用时间较高的原因作者认为可能与溶液PH值较高有关。在实验室用以柠檬酸活化的400 mg/L二氧化氯对肠出血性大肠杆菌O157：H7株杀灭效果及影响因素的观察中，在25°C下对布片上该菌的杀菌D值为1．53分钟，作用7分钟杀灭率达99．99%，其浓度系数务1．36，即在试验条件下，浓度减少一半，作用时间需延长2．57倍，湿度系数（ Q10）为1．63，该消毒液在酸性（PH3-5）条件下杀菌效果较好，PH值>7时杀菌作用明显下降[25]。对稳定性二氧化氯急性毒性及刺激性实验[26]为，小鼠经口LD50>10000mg/kg，属实际无毒物质，含二氧化氯9.7-11.4 mg/L溶液对兔皮肤和眼粘膜48小时刺激积分为0，属无刺激性。上海地区生产的稳定性二氧化氯产品基本也能达到LD50>5000mg/kg，皮肤刺激指数>0．4，微核试验阴性的结果。
2.3 应用
1985年美国同意将二氧化氯作为食品加工设备的消毒剂，1987年又批准作为食品加工厂的环境表面消毒剂。我国也已批准用于食品工业管道、设备容器、餐具消毒、使用浓度250 mg/L。
在医疗卫生领域，美国已批准用于医院、实验室和医药环境中的杀菌剂，要我国也已批准用于以上部门的环境体表面消毒，也可用于耐腐蚀医疗器械的消毒，如体温表、扩阴器、氧气湿化瓶、试管、玻片等以呼吸机、血透机、麻醉机，婴儿保育箱等表面消毒，但一般不宜用于医疗器械的长时间浸泡灭菌，常用浓度500-1000 mg/L。
另外，我国已于1996年制定了GB2760-1996食品添加剂使用卫生标准，将稳定态二氧化氯列入食品添加剂中"防腐剂"，使用于果蔬保鲜、鱼类加工业，最大使用量0．2-1．0 mg/L。

3. 固态二氧化氯消毒剂

3.1 剂型和制备
固态的二氧化氯产品包括粉剂、片剂及二元包装形式的产品。
固态二氧化氯大都以亚氯酸钠为主要原料，现有用亚氯酸钠与酸性活化剂配制二氧化氯二元包装产品，也有用亚氯酸钠溶液吸附到膨润土钠盐或将二氧化氯气体吸附到硅酸钙、二氧化硅、滑石粉、过碳酸钠干粉等载体上形成吸附型二氧化氯制剂，另外尚有用非吸附型二氧化氯固体消毒剂的生产工艺。蒋兴锦[27]用固体混合酸剂活化亚氯酸钠的方法生产二氧化氯，结果单独用固体有机酸如柠檬酸、草酸等活化亚氯酸钠中的二氧化氯仅29%-56%，而如将有机酸与无机酸性盐混合，比例1：1-9，则活化率可达90%以上，其实以草酸与AlCl3．6H2O混合的效果最好。作者还对活化中适宜的加水量和活化最佳时间作了观察，结果加水量为固体有机酸的10倍，放置10分钟最佳。
3.2 杀菌性能
二氧化氯活化率及杀菌效果表明[28]，活化与PH值有关。PH<0．5时，可快速释放活化二氧化氯，PH>0．5时二氧化氯释放速度变慢，活化不完全，杀菌能力就弱。贾松树[28]报导的二元包装二氧化氯消毒效果为：产品二氧化氯含量平均6．74%，54°C 14天储放后含量平均值6．736%，无明显变化。用7．5mg/L 的溶液作用5分钟可杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球菌，对白色念珠菌150 mg/L作用5分钟杀灭率亦达100%，对枯草杆菌黑色变种芽孢用60 mg/L作用10分钟，杀灭率达100%。用200 mg/L溶液对稀释到20 mg/mL的纯化HBsAg作用5分钟可将其抗原性破坏，200 mg/L溶液对不锈钢有轻度腐蚀，对铜、铝有中度腐蚀，另外对橡胶制品的损坏作了观察，结果将乳胶管浸泡于200 mg/L浓度的溶液中多次，其断裂强度和断裂伸长率有所降低，但无显著性差别（P<0．05），且无膨胀、变硬、发粘、变色等变化。
3.3 消毒上的应用
固态二氧化氯便于储存运输，但使用前也须经活化，并注意现配现用，使用范围同液态稳定性二氧化氯。

4.结语

综上所述，当前二氧化氯的剂型研究和应用上正不断得到扩大和深入，现用二氧化氯发生器，稳定性二氧化氯溶液以及固态二氧化氯粉剂或片剂均有较强的杀灭微生物作用，由于消毒过程中无致癌物质产生，对人体无毒无害，具有广泛的应用前景。但由于二氧化氯是一种新型的消毒剂，尤其在新剂型研究与应用过程中，还有不少值得继续和进一步深入研究的问题，例如，提高稳定性及固态二氧化氯的活化率，减少对金属的腐蚀性以及现场使用时含量快速测试方法的建立，期望通过努力，在二氧化氯的应用研究上取得更好的成

2. 医院污水处理站怎么将食盐转化为二氧化氯原理

食盐的主要成分是氯化钠。
简单点来说就是电解氯化钠溶液。
可以直接网络内网络电解食盐水容。下面是介绍：
食盐水中的氯化钠（NaCl）和水（H2O）发生电离，通电后分别在阴极与阳极生成氢气(H2)与氯气(Cl2)。剩下的氢氧根离子与钠离子结合生成氢氧化钠(NaOH)。

3. 二氧化氯在废水处理中的作用有多大

二氧化氯消毒法是当前国内外应用最广的消毒方法，二氧化氯杀菌能力是液氯的2.63倍，同时均有较强的氧化能力，灭菌效果显著。

二氧化氯在常温下是一种带有辛辣气味的黄色气体，易溶于水形成黄绿色溶液，浓度为107.9g/L，能迅速杀灭细菌和病毒，不与酚类反应生成有害化合物，能降低或消除氯气易形成的致诱变和致癌的三氯甲烷，是稳定的使用单体。二氧化氯对病毒芽孢及水中的异氧菌、硫酸盐、还原菌和真菌均有较好的消毒效果。它的主要作用是对细胞壁的吸附和通过功能，可有效的氧化细胞酶的系统，并快速的控制微生物蛋白质的合成。

ClO2气体的性质极不稳定，在一定的浓度和压力下(当空气中ClO2浓度大于10%易于爆计炸)具有爆炸的危险，不易储存和运输，因此，要求在使用的现场制备。

4. 某污水处理厂用盐酸和氯酸钠制备二氧化氯对污水进行消毒，请问其应属于危险化学品使用单位还是生产单位

盐酸肯定是要去报备的。氯酸钠你要去问当地有关部门。

污水厂处理厂属于危险品使用单位。

5. 二氧化氯是黄绿色的气体，可用于水体消毒与废水处理．一种制备方法为：______H2C2O4+______NaClO3+______

（1）反应中C元素的化合价从+3升高到了+4价，共失电子2mol，Cl元素的化合价从+5价降到了+4价，共得到电子1mol，所以含氯元素物质前边的系数都是2，二氧化碳的系数是2，根据元素守恒，硫酸、硫酸钠的前边吸水都是1，水的前边系数是2，Cl元素的化合价从+5价降到了+4价，Cl元素对应产物ClO₂是还原产物，
故答案为：1；2；1；1；2；2；2；ClO₂；
（2）根据化学方程式，该反应每产生0.2molClO₂，需要消耗草酸晶体（H₂C₂O₄?2H₂O）0.1mol，质量是12.6g，故答案为：12.6；
（3）上述反应物中属于第三周期的元素的原子是Na、S、Cl，半径大小顺序是Na＞S＞Cl，原子半径最大的钠元素最外层电子云形状是球形，故答案为：Na＞S＞Cl；球形；
（4）因为具有氧化性而具有漂白性的物质：次氯酸、次氯酸盐、过氧化钠等，故答案为：HClO（合理即可）；
（5）根据信息：二氧化氯和氰化钠（NaCN）反应，生成NaCl、CO₂和N₂，即2ClO₂+2CN^-=2CO₂+N₂+2Cl^-，故答案为：2ClO₂+2CN^-=2CO₂+N₂+2Cl^-；
（6）氯化钠中含有离子键，属于离子化合物，电解熔融的氯化钠，在阳极上是氯离子失电子发生氧化反应，产生氯气，故答案为：离子；阳极．

6. 污水处理中二氧化氯的使用

我现在正在做一个垃圾渗滤液的方案，不知道你的全工艺流程怎么样，前边有厌氧的话，到了MBR应该没有那么大的负荷吧

7. 污水处理厂生物膜法处理工艺使用氯气或二氧化氯吗

污水处理厂生物膜法处理工艺不用氯气或二氧化氯的。

生物膜法处理工艺（biomembraneprocess）又称版固定膜法，是权与活性污泥法并列的一类废水好氧生物处理技术，是一种固定膜法。主要用于去除废水中溶解性的和胶体状的有机污染物。

二氧化氯污水消毒法是化学消毒法的一种，是投加二氧化氯杀菌污水细菌的一种方法，是氯气消毒法的替代方法。主要特点是绿色，无三致物产生。

8. 污水处理用二氧化氯后水是黄色怎么让它变清澈

⑴在水处理中，二氧化氯的投加量一般为0.1～1.5mg/L，具体投加量随原水性质和投加用途而版定。当仅作为消权毒剂时，投加范围是0.1～1.3mg/L;当兼用作除嗅剂时，投加范围是0.6～1.3mg/L;当兼用作氧化剂去除铁、锰和有机物时，投加范围是1～1.5mg/L。
⑵二氧化氯是一种强氧化剂，其输送和存储都要使用防腐蚀、抗氧化的惰性材料，要避免与还原剂接触，以免引起爆炸。
⑶采用现场制备二氧化氯的方法时，要防止二氧化氯在空气中的积聚浓度过高而引起爆炸，一般要配备收集和中和二氧化氯制取过程中析出或泄漏气体的措施。
⑷在工作区和成品储藏室内，要有通风装置和监测及警报装置，门外配备防护用品。
⑸稳定二氧化氯溶液本身没有毒性，活化后才能释放出二氧化氯，因此活化时要控制好反应强度，以免产生的二氧化氯在空气中的积聚浓度过高而引起爆炸。
⑹二氧化氯溶液要采用深色塑料桶密闭包装，储存于阴凉通风处，避免阳光直射和与空气接触，运输时要注意避开高温和强光环境，并尽量平稳。

9. 工业用二氧化氯如何制备反应式是什么

工业二氧化氯制备是用还原法，也是目前使用较为广泛的方法。根据所选还原剂的不同，又可分为二氧化硫还原法、盐酸还原法、氯酸钠还原法和甲醇还原法等几种方法。其中，甲醇还原法是二氧化氯的主要工业化生产方法。也可选用不同的还原性物质作为还原剂，还原效果较好的有盐酸、草酸、氯气等。

可溶性：极易溶于水而不与水反应，几乎不发生水解（水溶液中的亚氯酸和氯酸只占溶质的2%）；在水中的溶解度是氯的5～8倍。溶于碱溶液而生成亚氯酸盐和氯酸盐。

水中溶解度：20℃时0.8g/100ml、8300mg/L

化学键：Cl原子以sp2杂化轨道形成σ键，分子为V形分子。 氯原子中的一个电子垂直于 O-Cl-O 平面，并与 O,O 的4个电子形成 3原子 5电子 大π键(离域π键)。

(9)污水处理厂二氧化氯制备扩展阅读：

影响因素

稳定性二氧化氯消毒剂中的二氧化氯以亚氯酸盐的形式存在，经用活化剂活化后，才能放出具有杀菌作用的二氧化氯。杀菌能力与纯二氧化氯消毒剂溶液相似。

二氧化氯消毒剂释放的速度与酸碱度有一定关系，酸性条件下迅速释放，pH值>5.0时二氧化氯消毒剂释放速度减慢，活化不完全，杀菌作用较弱。

二氧化氯消毒剂随浓度的增加，杀菌作用加强，用500ppm二氧化氯消毒剂溶液杀灭白色念珠菌，作用1min，杀灭率达100%；而用250ppm时，作用10min，才能达到99.99%。

随温度的升高，杀菌作用加强。用0.8mg/L二氧化氯消毒剂杀灭99%的脊髓灰质炎病毒，当温度为5℃时，需要6.8min，当温度为15℃时，需要1.7min，当温度为25℃时，需要1.5min。

有机物对二氧化氯消毒剂灭菌效果有明显影响，在试验用的菌液内加入2%酵母，再用二氧化氯消毒剂进行灭菌试验，结果，100min只能杀灭大肠杆菌的99.99%，而不加酵母者，仅作用5min即可将其全部杀灭。杀菌消毒去异味，二氧化氯独一无二。

参考资料来源：网络-二氧化氯

10. 污水处理厂的生活污水经过生化、物化处理后用二氧化氯杀菌消毒，一般投加量是多少

你要看你的二氧化氯抄发生工艺了，如果是复合法的话，那吨水投加量就是按照有效氯算的

这些都是标准投加，如果现场情况，污水水质有有波动，那投加量要依靠经验随动了，不懂继续追问