污水消毒知識大盤點,建議收藏!
一、消毒(du)劑的選擇應考慮哪些因素?
廢(fei)水(shui)經一級或(huo)二級處(chu)理(li)后,水(shui)質改善,細菌含量也大(da)幅度(du)減(jian)少,但其絕對值仍很可觀,并有存在病原菌的可能。因此,廢(fei)水(shui)排入水(shui)體前應進行消毒處(chu)理(li)。
目(mu)前,用(yong)(yong)(yong)(yong)氯化法消(xiao)毒能產(chan)生(sheng)有害物(wu)質,影(ying)響人(ren)體健(jian)康已廣為(wei)(wei)人(ren)知,這是(shi)因為(wei)(wei)氯與水中有機(ji)物(wu)作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong),同時有氧(yang)(yang)化和(he)取代作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong),氧(yang)(yang)化作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)可以促使(shi)去除有機(ji)物(wu),而取代作(zuo)(zuo)用(yong)(yong)(yong)(yong)則是(shi)氯與有機(ji)物(wu)結合,形成了(le)有致突(tu)變或致癌活(huo)性(xing)的(de)鹵(lu)化物(wu)。美國規定(ding)三(san)鹵(lu)甲烷(THMS)的(de)最大濃度為(wei)(wei)100μg/L,德國、加拿大、日(ri)本也(ye)分別規定(ding)為(wei)(wei)25μg/L、350μg/L、100μg/L,我國1985年(nian)版(ban)《生(sheng)活(huo)飲用(yong)(yong)(yong)(yong)水衛(wei)生(sheng)標準》中也(ye)規定(ding)了(le)氯仿的(de)上限(xian)為(wei)(wei)60μg/L。有鑒(jian)于此,廢水消(xiao)毒一是(shi)要控制恰當的(de)投劑量(liang),二是(shi)采用(yong)(yong)(yong)(yong)其他消(xiao)毒劑代替,如二氧(yang)(yang)化氯、臭氧(yang)(yang)、紫外(wai)線輻射等,以減少有害物(wu)質的(de)生(sheng)成。
二、消毒劑(ji)的(de)種類以及各自的(de)特點
常用(yong)的(de)消(xiao)(xiao)毒(du)劑有(you)次(ci)氯酸類(lei)(lei)(lei)、二氧化氯、臭氧、紫(zi)外線輻射等(deng)。次(ci)氯酸類(lei)(lei)(lei)消(xiao)(xiao)毒(du)劑有(you)液氯、漂白粉、漂粉精、氯片、次(ci)氯酸鈉等(deng)形態(tai),主要(yao)(yao)是(shi)通(tong)過(guo)(guo)HOCl起消(xiao)(xiao)毒(du)作用(yong)。次(ci)氯酸類(lei)(lei)(lei)消(xiao)(xiao)毒(du)劑的(de)弱點是(shi)容易和(he)水(shui)(shui)中的(de)有(you)機(ji)物生(sheng)成氯代烴,而(er)氯代烴已被確認為(wei)是(shi)對(dui)人體健(jian)康極為(wei)不利的(de),同(tong)時(shi)處理過(guo)(guo)的(de)水(shui)(shui)會有(you)一些令人不快的(de)氣(qi)味(wei)。次(ci)氯酸類(lei)(lei)(lei)消(xiao)(xiao)毒(du)劑粉塵和(he)放出的(de)氯氣(qi)對(dui)人的(de)呼吸道(dao)、眼睛及(ji)(ji)皮膚都(dou)有(you)強烈的(de)刺激作用(yong),如果不慎濺入眼睛或觸及(ji)(ji)皮膚,要(yao)(yao)立即(ji)用(yong)大量清水(shui)(shui)沖(chong)洗。存放環境要(yao)(yao)陰(yin)涼、通(tong)風和(he)干(gan)燥,遠離熱源和(he)火(huo)種,不能(neng)與(yu)有(you)機(ji)物、酸類(lei)(lei)(lei)及(ji)(ji)還原劑共儲混運,運輸過(guo)(guo)程(cheng)中要(yao)(yao)防止雨淋和(he)日光曝(pu)曬,裝卸時(shi)動(dong)作要(yao)(yao)輕,避免碰(peng)撞(zhuang)和(he)滾(gun)動(dong)。
次氯(lv)酸(suan)(suan)類(lei)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)劑消(xiao)(xiao)毒(du)(du)時(shi)(shi)往(wang)往(wang)發生的(de)(de)(de)(de)是取代反(fan)應,這(zhe)也是使用次氯(lv)酸(suan)(suan)類(lei)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)劑會產生氯(lv)代烴的(de)(de)(de)(de)根本原(yuan)因(yin)(yin),而臭氧和二(er)氧化(hua)氯(lv)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)時(shi)(shi)發生的(de)(de)(de)(de)是純氧化(hua)反(fan)應,因(yin)(yin)而可(ke)以破壞(huai)有機(ji)物的(de)(de)(de)(de)結構,在殺菌的(de)(de)(de)(de)同時(shi)(shi)還可(ke)以提高廢水的(de)(de)(de)(de)可(ke)生化(hua)性(BOD5/CODCr值),去除(chu)水中的(de)(de)(de)(de)部(bu)分CODCr。二(er)氧化(hua)氯(lv)消(xiao)(xiao)毒(du)(du)與臭氧或紫(zi)外線消(xiao)(xiao)毒(du)(du)相比,前者(zhe)一次性投資低,運(yun)行費用高(大(da)(da)約0.1元(yuan)/m3);后者(zhe)一次性投資高,運(yun)行費用低(大(da)(da)約0.02元(yuan)/m3)。
臭氧消(xiao)毒(du)(du)和(he)紫(zi)外(wai)線消(xiao)毒(du)(du)可以(yi)在(zai)很短的時間內(nei)達(da)到(dao)消(xiao)毒(du)(du)的效(xiao)果,經過臭氧消(xiao)毒(du)(du)和(he)紫(zi)外(wai)線消(xiao)毒(du)(du)的二沉(chen)池出(chu)(chu)水(shui)或回(hui)用(yong)(yong)水(shui)細菌總數和(he)總大腸菌群等微生物指標可以(yi)達(da)到(dao)要(yao)求(qiu),但他們的缺點是(shi)瞬時反(fan)應,無法(fa)保持效(xiao)果,抵抗管(guan)道內(nei)微生物的滋(zi)生和(he)繁殖,因此在(zai)回(hui)用(yong)(yong)水(shui)系統使用(yong)(yong)這兩種方法(fa)消(xiao)毒(du)(du)時,往(wang)往(wang)需要(yao)在(zai)其出(chu)(chu)水(shui)中再投加(jia)0.05~0.1mg/L二氧化氯(lv)或0.3~0.5mg/L的氯(lv),以(yi)保持管(guan)網末梢有足夠的余氯(lv)量。
三、氯氣
1 氯的物化(hua)性質(zhi)是(shi)怎(zen)樣(yang)的??
氯(lv)(lv)(lv)(lv)在(zai)常壓(ya)下是(shi)黃綠(lv)色氣(qi)體(ti),在(zai)0和一(yi)個大(da)氣(qi)壓(ya)時(shi)的(de)密度為(wei)(wei)3.2mg/mL,即約為(wei)(wei)空(kong)氣(qi)的(de)2.5倍重,具有(you)(you)強(qiang)(qiang)烈的(de)刺激(ji)性(xing)。一(yi)般采(cai)用電解食鹽水(shui)溶液(ye)的(de)方(fang)法制(zhi)取氯(lv)(lv)(lv)(lv)氣(qi),然后將氯(lv)(lv)(lv)(lv)氣(qi)加壓(ya)冷卻制(zhi)得液(ye)氯(lv)(lv)(lv)(lv),液(ye)氯(lv)(lv)(lv)(lv)極易氣(qi)化,沸點是(shi)-34.5。加壓(ya)后的(de)液(ye)氯(lv)(lv)(lv)(lv)成為(wei)(wei)黃綠(lv)色透明(ming)液(ye)體(ti),1kg液(ye)氯(lv)(lv)(lv)(lv)氣(qi)化后體(ti)積可以(yi)變為(wei)(wei)300L。氯(lv)(lv)(lv)(lv)性(xing)質很活潑,能溶于水(shui),溶解度隨(sui)水(shui)溫(wen)的(de)升(sheng)高而降低。氯(lv)(lv)(lv)(lv)是(shi)具有(you)(you)強(qiang)(qiang)烈刺激(ji)性(xing)的(de)窒息氣(qi)體(ti),對人的(de)呼(hu)吸系統、眼部(bu)及皮膚都能產生傷害(hai),空(kong)氣(qi)中最高允(yun)許濃度為(wei)(wei)1mL/m3。雖不自燃(ran),但(dan)可以(yi)助燃(ran),在(zai)日光(guang)下與(yu)其他易燃(ran)氣(qi)體(ti)混合時(shi)會發生燃(ran)燒和爆炸,可以(yi)和大(da)多數(shu)物質起反應。
氯是(shi)一種強氧(yang)化劑,具有殺(sha)菌能力強、價格低(di)廉、來源方(fang)便的(de)(de)優點,是(shi)水(shui)處理(li)行業應用歷(li)史最為悠久的(de)(de)消毒劑。氯消毒的(de)(de)機理(li)是(shi)依靠水(shui)解生成的(de)(de)次氯酸HOCl向微生物(wu)的(de)(de)細胞壁內(nei)擴(kuo)散,與細胞的(de)(de)蛋白質(zhi)反應生成化學(xue)穩定性(xing)極好(hao)的(de)(de)N-Cl鍵。另外,氯能氧(yang)化微生物(wu)的(de)(de)某(mou)些活性(xing)物(wu)質(zhi),抑制并(bing)殺(sha)死微生物(wu)。
2 如何(he)防止氯(lv)中毒??
雖然空氣中(zhong)最(zui)高允許濃度為(wei)1mL/m3,但(dan)長(chang)期在(zai)低于(yu)此值的環(huan)(huan)境中(zhong)工作,也會導致慢性中(zhong)毒,表(biao)現(xian)(xian)為(wei)患慢性支氣管(guan)炎(yan)、慢性胃(wei)腸炎(yan)、牙齦炎(yan)、口(kou)腔炎(yan)、皮膚搔癢癥等(deng)疾(ji)病(bing)。短時間暴露在(zai)高氯(lv)環(huan)(huan)境中(zhong),會導致急(ji)性中(zhong)毒。輕度急(ji)性中(zhong)毒表(biao)現(xian)(xian)為(wei)喉(hou)干胸悶、脈搏加(jia)快等(deng)癥狀,重度急(ji)性中(zhong)毒表(biao)現(xian)(xian)為(wei)支氣管(guan)痙攣和水腫,甚(shen)至(zhi)出現(xian)(xian)昏(hun)迷或(huo)休克。為(wei)防止(zhi)出現(xian)(xian)氯(lv)中(zhong)毒的措施可(ke)總結如下:
經(jing)常接(jie)觸氯氣的(de)(de)工作人(ren)(ren)員對(dui)氯味的(de)(de)敏感程度(du)會有(you)所降低,常常會在(zai)聞不到(dao)氯味的(de)(de)時(shi)候(hou),人(ren)(ren)就已經(jing)受到(dao)氯的(de)(de)傷(shang)害。因此(ci)操作人(ren)(ren)員的(de)(de)值班室(shi)要和(he)加氯間(jian)分開設置,并在(zai)加氯間(jian)安裝監(jian)測及警報裝置,隨時(shi)對(dui)其(qi)中的(de)(de)氯濃度(du)進(jin)行檢測。
加氯(lv)間要靠近加氯(lv)點,兩者間距不超過30m。加氯(lv)間建筑要堅固防火、耐凍保溫(wen)、通風(feng)(feng)良好(hao)、大門外(wai)開,并與(yu)其他工作(zuo)間嚴格分開、沒有任何直接(jie)連通。由于氯(lv)比空氣(qi)重,因(yin)此當氯(lv)氣(qi)在室內泄漏后,會將空氣(qi)排擠(ji)出去,在封閉的室內下部積(ji)聚(ju)并逐(zhu)漸向上擴散。所以加氯(lv)間的底部必須安(an)裝(zhuang)強制排風(feng)(feng)設施,進氣(qi)孔(kong)要設在高處。
加氯(lv)間(jian)門(men)外要備用(yong)檢修工具(ju)、防毒面(mian)具(ju)和(he)搶救器具(ju)等(deng),照明和(he)通風設備的(de)(de)開關也要設在室外,在進入(ru)加氯(lv)間(jian)之前,先進行通風。通向加氯(lv)間(jian)的(de)(de)壓力(li)水管(guan)必須保(bao)證不間(jian)斷(duan)供水,并保(bao)持水壓穩定,同時還要有(you)應對(dui)突然(ran)停水的(de)(de)措施。加氯(lv)間(jian)內要設置(zhi)堿液(ye)(ye)(ye)池,并定時檢驗,保(bao)證堿液(ye)(ye)(ye)隨時有(you)效(xiao)。當發(fa)現(xian)氯(lv)瓶有(you)嚴重泄漏時,戴好防毒面(mian)具(ju),然(ran)后將氯(lv)瓶迅速(su)移(yi)入(ru)堿液(ye)(ye)(ye)池中。
當(dang)(dang)發現(xian)現(xian)場有人(ren)急性氯中(zhong)(zhong)毒后,要設法迅速將(jiang)中(zhong)(zhong)毒者轉移(yi)到(dao)具有新鮮空(kong)氣的(de)地方,對呼吸(xi)困難(nan)者,應當(dang)(dang)讓其吸(xi)氧,嚴禁進行人(ren)工呼吸(xi),可(ke)以用2%的(de)碳(tan)酸(suan)氫(qing)鈉溶液為其洗眼、鼻(bi)、口等(deng)部(bu)位(wei),還(huan)可(ke)以讓其吸(xi)入霧化的(de)5%碳(tan)酸(suan)氫(qing)鈉溶液。
3 使用液氯瓶時的注意(yi)事項(xiang)有哪些??
液(ye)氯是目前國內外應(ying)用(yong)最廣的消(xiao)毒劑,除(chu)消(xiao)毒外還有氧化作(zuo)用(yong)。液(ye)氯通常(chang)在鋼瓶中(zhong)貯存(cun)和運輸,使用(yong)時(shi),液(ye)氯轉(zhuan)變成氯氣加(jia)入(ru)水(shui)中(zhong)。
氯(lv)(lv)瓶內壓力一般為0.6~0.8MPa,所以不能(neng)在(zai)太陽下曝曬或(huo)靠近爐(lu)火(huo)或(huo)其他(ta)高溫(wen)熱源,以免(mian)氣(qi)化(hua)時壓力過高發(fa)生爆炸。液氯(lv)(lv)和干燥的(de)氯(lv)(lv)氣(qi)對銅、鐵和鋼(gang)(gang)等金屬(shu)沒有腐(fu)蝕(shi)性,但(dan)遇水(shui)或(huo)受潮時,化(hua)學活(huo)性增強,能(neng)腐(fu)蝕(shi)大多數金屬(shu)。因此貯氯(lv)(lv)鋼(gang)(gang)瓶必須保持0.05~0.1MPa的(de)余(yu)壓,不能(neng)全部用空,以免(mian)進水(shui)。
液(ye)氯(lv)(lv)(lv)(lv)變(bian)成氯(lv)(lv)(lv)(lv)氣(qi)要吸(xi)收熱(re)(re)量(liang),1kg液(ye)氯(lv)(lv)(lv)(lv)變(bian)成1kg氯(lv)(lv)(lv)(lv)氣(qi)約需要289kJ熱(re)(re)量(liang)。在氣(qi)溫(wen)(wen)較低時,氯(lv)(lv)(lv)(lv)瓶(ping)(ping)(ping)從空氣(qi)中(zhong)吸(xi)收的熱(re)(re)量(liang)有限(xian),液(ye)氯(lv)(lv)(lv)(lv)氣(qi)化的數量(liang)受到(dao)限(xian)制時,需要對(dui)氯(lv)(lv)(lv)(lv)瓶(ping)(ping)(ping)進(jin)行加熱(re)(re)。但切不(bu)可(ke)用明火、蒸(zheng)汽直(zhi)接加熱(re)(re)氯(lv)(lv)(lv)(lv)瓶(ping)(ping)(ping),也不(bu)宜(yi)使(shi)氯(lv)(lv)(lv)(lv)瓶(ping)(ping)(ping)溫(wen)(wen)度升高(gao)太多或太快,一般可(ke)使(shi)用15~25的溫(wen)(wen)水連續淋灑氯(lv)(lv)(lv)(lv)瓶(ping)(ping)(ping)的方法對(dui)氯(lv)(lv)(lv)(lv)瓶(ping)(ping)(ping)加溫(wen)(wen)。
要經常用10%氨水(shui)檢查加(jia)氯(lv)(lv)機(ji)與氯(lv)(lv)瓶的連接處(chu)是否(fou)泄漏,如(ru)果(guo)發現加(jia)氯(lv)(lv)機(ji)的氯(lv)(lv)氣(qi)管出現堵塞現象,切不(bu)可用水(shui)沖洗,可以用鋼(gang)絲(si)疏通(tong),再用打氣(qi)筒(tong)或(huo)壓縮空(kong)氣(qi)將(jiang)雜(za)物吹掉(diao)。
開(kai)(kai)啟(qi)前(qian)要(yao)檢查氯(lv)瓶(ping)的放置位置是否正確,一定要(yao)保(bao)證出口朝上,即放出來的是氯(lv)氣(qi)而不是液氯(lv)。開(kai)(kai)氯(lv)瓶(ping)總閥(fa)(fa)時,要(yao)先緩慢(man)開(kai)(kai)半(ban)圈(quan),隨即用(yong)10%氨水(shui)檢查是否漏(lou)氣(qi),一切正常(chang)后再逐漸打開(kai)(kai)。如果(guo)閥(fa)(fa)門難以(yi)開(kai)(kai)啟(qi),不能(neng)用(yong)榔頭敲擊(ji),也不能(neng)長(chang)板手(shou)硬(ying)扳,以(yi)防將閥(fa)(fa)桿擰(ning)斷。
四、次氯酸鈉
固態(tai)次(ci)氯酸(suan)(suan)鈉(na)(na)NaClO為白色粉(fen)末,具(ju)有(you)刺(ci)激性(xing)氣(qi)味,在空(kong)氣(qi)中極不穩(wen)定,受熱后迅速分解。商(shang)品(pin)固態(tai)次(ci)氯酸(suan)(suan)鈉(na)(na)的有(you)效氯一般為10%~12%,常(chang)用(yong)制備方法是(shi)液堿氯化法,即在30%以下的氫氧化鈉(na)(na)溶液中通入氯氣(qi)進行(xing)反應。商(shang)品(pin)固態(tai)次(ci)氯酸(suan)(suan)鈉(na)(na)使(shi)用(yong)方便(bian),但消毒效果比氯差,費(fei)用(yong)也高于(yu)氯消毒。
由(you)于次氯酸鈉容易因陽光、溫度的作用(yong)而分(fen)解(jie),一(yi)般(ban)用(yong)次氯酸鈉發生器就地制(zhi)備后立即投加。利用(yong)鈦陽極電(dian)解(jie)食(shi)鹽(yan)水(shui)(沿(yan)海地區可用(yong)海水(shui)作為鹽(yan)溶液),得到的次氯酸鈉溶液是淡黃色透明液體(ti),含有效氯6g/L~11g/L。一(yi)般(ban)每生產(chan)1kg有效氯,食(shi)鹽(yan)消(xiao)耗量(liang)約(yue)3~4.5kg,耗電(dian)量(liang)5~10kWh,通(tong)常其消(xiao)耗比(bi)使用(yong)漂白粉消(xiao)毒還要(yao)低。
次(ci)氯酸鈉固(gu)體或溶液都不(bu)宜久存,而且必須在避光低溫(wen)環境(jing)下(xia)存放。電解生產次(ci)氯酸鈉溶液最好是使用(yong)多少(shao),隨時(shi)生產多少(shao)。氣溫(wen)低于(yu)30時(shi),每天(tian)損失(shi)(shi)有(you)效氯0.1~0.15mg/L,如果(guo)氣溫(wen)超過30,每天(tian)損失(shi)(shi)有(you)效氯可達0.3~0.7mg/L。因此,如果(guo)為了具有(you)一(yi)定儲備(bei)量以備(bei)用(yong),一(yi)般夏天(tian)儲存時(shi)間不(bu)超過一(yi)天(tian),冬天(tian)不(bu)超過7d。
五、漂白粉
漂白(bai)(bai)粉(fen)(fen)(fen)CaCl2?Ca(OCl)2?2H2O為白(bai)(bai)色粉(fen)(fen)(fen)末,有(you)氯(lv)(lv)的(de)氣味(wei),含有(you)效(xiao)(xiao)氯(lv)(lv)20%~25%。漂白(bai)(bai)粉(fen)(fen)(fen)易(yi)吸潮,性(xing)質極(ji)不(bu)穩定,日(ri)光照射、受熱(re)均能(neng)(neng)使(shi)其變質而(er)降低有(you)效(xiao)(xiao)氯(lv)(lv)成分。與有(you)機物、易(yi)燃液體混合能(neng)(neng)發(fa)熱(re)自燃,受高熱(re)會(hui)發(fa)生爆炸(zha)。氯(lv)(lv)片(pian)是用(yong)漂粉(fen)(fen)(fen)精3Ca(OCl)2?2Ca(OH)2?2H2O加(jia)工(gong)成的(de)片(pian)劑,含有(you)效(xiao)(xiao)氯(lv)(lv)60%~70%。氯(lv)(lv)片(pian)和漂粉(fen)(fen)(fen)精穩定性(xing)比漂白(bai)(bai)粉(fen)(fen)(fen)高,可(ke)以(yi)在(zai)常(chang)溫下儲存200d以(yi)上(shang)不(bu)分解。兩者的(de)消毒作用(yong)與氯(lv)(lv)相同(tong),以(yi)有(you)效(xiao)(xiao)氯(lv)(lv)計的(de)加(jia)氯(lv)(lv)量、接觸時間等參數可(ke)以(yi)參照液氯(lv)(lv)。
使用(yong)漂(piao)白粉作消毒劑,需配(pei)成溶液(ye)加注,而且一(yi)般需設混合池。每包(bao)50kg的漂(piao)白粉先加400~500kg水(shui)攪拌成10%~15%溶液(ye),再加水(shui)調成1%~2%濃度的溶液(ye)。混合池通常有隔板式與鼓風式兩種。用(yong)氯片消毒時,廢水(shui)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(jin)接觸池。
六、二氧化氯
1 二氧化(hua)氯的物化(hua)性(xing)質是怎(zen)樣的??
二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)氯(lv)(lv)(ClO2)是一種黃綠(lv)色氣(qi)體(ti)(ti),性質極不穩定,與氯(lv)(lv)一樣(yang)的(de)(de)刺激(ji)性氣(qi)味,毒(du)性比(bi)氯(lv)(lv)要(yao)大,相對密(mi)度(du)(du)為2.4。二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)氯(lv)(lv)在(zai)常溫下(xia)(xia)即能(neng)壓縮(suo)成液(ye)體(ti)(ti),并很容易(yi)(yi)揮(hui)發(fa)(fa)。二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)氯(lv)(lv)很容易(yi)(yi)爆(bao)(bao)炸(zha),溫度(du)(du)升高、暴(bao)露(lu)在(zai)光(guang)線(xian)下(xia)(xia)或(huo)與某(mou)些有機物接觸(chu)摩擦,都可能(neng)發(fa)(fa)生爆(bao)(bao)炸(zha),而且液(ye)體(ti)(ti)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)氯(lv)(lv)比(bi)氣(qi)體(ti)(ti)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)氯(lv)(lv)更(geng)易(yi)(yi)爆(bao)(bao)炸(zha)。在(zai)空氣(qi)中(zhong)(zhong)的(de)(de)體(ti)(ti)積濃度(du)(du)超過(guo)10%時或(huo)水中(zhong)(zhong)二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)氯(lv)(lv)濃度(du)(du)超過(guo)30%就(jiu)會發(fa)(fa)生爆(bao)(bao)炸(zha)。二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)氯(lv)(lv)易(yi)(yi)溶(rong)于水,在(zai)水中(zhong)(zhong)的(de)(de)溶(rong)解度(du)(du)是氯(lv)(lv)的(de)(de)5倍,但ClO2不和(he)水起化(hua)(hua)(hua)(hua)學反應,在(zai)水中(zhong)(zhong)極易(yi)(yi)揮(hui)發(fa)(fa),在(zai)光(guang)線(xian)照(zhao)射下(xia)(xia)容易(yi)(yi)發(fa)(fa)生光(guang)化(hua)(hua)(hua)(hua)學分解。貯存在(zai)敞開容器中(zhong)(zhong)的(de)(de)ClO2水溶(rong)液(ye),ClO2含(han)量會下(xia)(xia)降很快(kuai)。因此,二(er)氧(yang)化(hua)(hua)(hua)(hua)氯(lv)(lv)不宜(yi)貯存,最好現場制取和(he)使用。
市場上(shang)銷(xiao)售的(de)商品穩定(ding)二(er)氧(yang)(yang)化(hua)氯(lv)(lv)溶(rong)液(ye)(ye),多為無色(se)(se)或略帶黃綠(lv)色(se)(se)透明液(ye)(ye)體,二(er)氧(yang)(yang)化(hua)氯(lv)(lv)含量一般在2%左右,而(er)且(qie)要加入一定(ding)量的(de)特(te)制穩定(ding)劑(如碳酸(suan)鈉(na)、硼(peng)酸(suan)鈉(na)及過氯(lv)(lv)化(hua)物的(de)水溶(rong)液(ye)(ye)或二(er)乙烯(xi)三(san)胺五亞(ya)甲(jia)基膦酸(suan)等),但運輸和儲存(cun)時(shi)(shi)仍要注意避開高溫和強光。因此,采(cai)用二(er)氧(yang)(yang)化(hua)氯(lv)(lv)消毒時(shi)(shi),最好在現場邊生產邊使用。二(er)氧(yang)(yang)化(hua)氯(lv)(lv)殺菌后生成無毒物質(zhi),對(dui)環(huan)境水體沒有污染。
2 使(shi)用二氧化氯時的注意事項有哪些??
在(zai)水處理(li)中,二氧(yang)化氯的(de)投(tou)加(jia)(jia)量(liang)一(yi)般為(wei)0.1~1.5mg/L,具體投(tou)加(jia)(jia)量(liang)隨原水性質和投(tou)加(jia)(jia)用途而(er)定(ding)。當僅作(zuo)為(wei)消毒劑(ji)時(shi),投(tou)加(jia)(jia)范圍是0.1~1.3mg/L;當兼(jian)用作(zuo)除嗅劑(ji)時(shi),投(tou)加(jia)(jia)范圍是0.6~1.3mg/L;當兼(jian)用作(zuo)氧(yang)化劑(ji)去除鐵、錳和有機物時(shi),投(tou)加(jia)(jia)范圍是1~1.5mg/L。
二(er)氧(yang)(yang)化氯是一種(zhong)強氧(yang)(yang)化劑,其輸(shu)送和存(cun)儲都要(yao)使用防腐蝕、抗(kang)氧(yang)(yang)化的惰(duo)性材料,要(yao)避免與還原劑接觸(chu),以免引起爆炸(zha)。
采用(yong)現場(chang)制(zhi)備二氧化(hua)氯的(de)(de)方法時,要(yao)防止二氧化(hua)氯在空氣中的(de)(de)積聚濃度(du)過(guo)高而(er)引(yin)起爆(bao)炸,一般(ban)要(yao)配備收集和中和二氧化(hua)氯制(zhi)取過(guo)程(cheng)中析出或(huo)泄(xie)漏氣體(ti)的(de)(de)措(cuo)施。
在工(gong)作區和成品(pin)儲藏室內,要有通風裝置和監測及警報裝置,門外配(pei)備(bei)防(fang)護用品(pin)。
穩(wen)定(ding)二(er)氧化(hua)氯溶(rong)液本身沒有毒性(xing),活(huo)化(hua)后才能釋(shi)放出二(er)氧化(hua)氯,因此活(huo)化(hua)時(shi)要控制好反應強度,以免產生(sheng)的二(er)氧化(hua)氯在空氣中的積聚濃度過高而引起爆炸。
二氧化氯溶(rong)液(ye)要采(cai)用深色塑料桶密閉(bi)包裝(zhuang),儲存(cun)于陰涼通風處(chu),避(bi)免陽光(guang)(guang)直(zhi)射(she)和(he)與空氣(qi)接觸(chu),運輸時要注意避(bi)開高溫和(he)強光(guang)(guang)環境(jing),并(bing)盡量平穩(wen)。
3 二氧化氯的制(zhi)備方法有哪些??
二氧(yang)化(hua)氯(lv)的制備方法(fa)有(you)很多種,在水(shui)處(chu)理(li)行業(ye)中,一般(ban)用氯(lv)、鹽酸(suan)(suan)或(huo)稀硫酸(suan)(suan)與(yu)亞氯(lv)酸(suan)(suan)鈉(na)或(huo)氯(lv)酸(suan)(suan)鈉(na)反(fan)應(ying)的辦法(fa)生產,還有(you)使(shi)用次氯(lv)酸(suan)(suan)鈉(na)酸(suan)(suan)化(hua)后與(yu)亞氯(lv)酸(suan)(suan)鈉(na)合成二氧(yang)化(hua)氯(lv)的。反(fan)應(ying)式分(fen)別如下:
2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2+Cl2+2Na2SO4+2H2O
Cl2+2NaClO2→2ClO2+2NaCl
5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O
10NaClO2+5H2SO4→8ClO2+5Na2SO4+4H2O+2HCl
NaClO+2HCl+2NaClO2→2ClO2+3NaCl+H2O
使用氯(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)和亞(ya)(ya)氯(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)酸(suan)鈉合(he)成二(er)氧(yang)化(hua)(hua)氯(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)時,先調制pH<2.5的(de)氯(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)水溶(rong)液,再和一定量的(de)10%亞(ya)(ya)氯(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)酸(suan)鈉溶(rong)液一起(qi)進入(ru)反應室,在反應室中(zhong)充分混合(he)和反應,生成二(er)氧(yang)化(hua)(hua)氯(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)。理論上(shang),每10g亞(ya)(ya)氯(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)酸(suan)鈉加(jia)3.9g氯(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv),可生成7.5g二(er)氧(yang)化(hua)(hua)氯(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)。為(wei)了防(fang)止(zhi)未起(qi)反應的(de)亞(ya)(ya)氯(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)酸(suan)鈉被帶入(ru)水中(zhong),通(tong)常要加(jia)入(ru)比理論值多的(de)過量氯(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)(lv)。
其他(ta)方法(fa)與上述方法(fa)的(de)操作基(ji)本(ben)類似(si),為保(bao)證反應過(guo)程的(de)安全性(xing),酸(suan)和氯酸(suan)鈉(na)或(huo)次氯酸(suan)鈉(na)都配成(cheng)水溶液,也都是要加(jia)入過(guo)量(liang)的(de)酸(suan),以提高氯酸(suan)鈉(na)或(huo)次氯酸(suan)鈉(na)的(de)轉化率。生成(cheng)的(de)ClO2溶液可按照合適的(de)投加(jia)量(liang)直(zhi)接(jie)加(jia)到(dao)水中進(jin)行消(xiao)毒(du)。
國(guo)內(nei)市(shi)場上有許(xu)多使用電解(jie)法生(sheng)產二氧化氯(lv)(lv)的(de)設(she)備(bei),但實際(ji)上,這些設(she)備(bei)制造(zao)的(de)所謂二氧化氯(lv)(lv)至多是二氧化氯(lv)(lv)和氯(lv)(lv)的(de)復合物,不可能(neng)徹底(di)解(jie)決(jue)氯(lv)(lv)類消(xiao)毒劑會產生(sheng)氯(lv)(lv)代烴的(de)問題,而且已經有使用復合二氧化氯(lv)(lv)時發生(sheng)爆炸(zha)的(de)事例(li)。
七、臭氧
1 臭(chou)氧(yang)的物化性質是怎樣的??
人類發(fa)現臭(chou)氧(yang)已經有(you)一百年的歷史。在距離地球(qiu)表面15~25公(gong)里(li)的高空,因受太陽紫外線照射的緣故,形成了(le)包圍在地球(qiu)外圍空間的臭(chou)氧(yang)層,這厚厚的臭(chou)氧(yang)層正是人類賴(lai)以生(sheng)存的保護(hu)傘(san)。
臭(chou)氧分子(zi)式為O3,是(shi)(shi)氧的(de)同素(su)異構(gou)體,又名(ming)三(san)原子(zi)氧,因其類(lei)似魚(yu)腥味(wei)(wei)的(de)臭(chou)味(wei)(wei)而得(de)名(ming),雷電后的(de)腥臭(chou)味(wei)(wei)即是(shi)(shi)電擊產生臭(chou)氧而使空(kong)氣(qi)(qi)具有的(de)氣(qi)(qi)味(wei)(wei)。在常溫(wen)常壓(ya)下,較(jiao)低濃(nong)度的(de)臭(chou)氧是(shi)(shi)無(wu)色氣(qi)(qi)體,當濃(nong)度達到15%時,呈(cheng)現出淡藍色。臭(chou)氧的(de)沸點是(shi)(shi)-112,密度是(shi)(shi)2.144g/m3,是(shi)(shi)氧的(de)1.65倍(bei)。可燃物在臭(chou)氧中燃燒比在氧氣(qi)(qi)中燃燒更加(jia)猛(meng)烈(lie),可獲得(de)更高的(de)溫(wen)度。
臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)在水(shui)(shui)中的溶(rong)(rong)解度較高,在同樣條(tiao)件下是純(chun)氧(yang)的10倍。臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)分子(zi)結構(gou)極不穩(wen)定(ding),容(rong)易(yi)分解成氧(yang)氣(qi),而且臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)在水(shui)(shui)中比在空(kong)氣(qi)中更容(rong)易(yi)自行分解。臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)在空(kong)氣(qi)中的半(ban)衰(shuai)(shuai)期一(yi)般為(wei)(wei)20~50分鐘(zhong),一(yi)般隨(sui)溫(wen)度與濕度的增高而加快。臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)在水(shui)(shui)中半(ban)衰(shuai)(shuai)期約為(wei)(wei)35分鐘(zhong),隨(sui)水(shui)(shui)質(zhi)與水(shui)(shui)溫(wen)的不同而有(you)所變化。臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)在水(shui)(shui)溶(rong)(rong)液中的穩(wen)定(ding)性受水(shui)(shui)中所含雜質(zhi)的影(ying)響較大,特別是有(you)金(jin)屬(shu)離(li)子(zi)存(cun)在時(shi),臭(chou)(chou)(chou)氧(yang)可迅速分解為(wei)(wei)氧(yang)氣(qi)。
2 臭氧在水處理中的應(ying)用有哪(na)些(xie)??
臭(chou)氧(yang)和(he)(he)氯(lv)的(de)(de)氧(yang)化(hua)還原(yuan)電位(wei)分(fen)別(bie)是(shi)2.07V和(he)(he)1.36V,因此,臭(chou)氧(yang)的(de)(de)氧(yang)化(hua)性(xing)僅次于(yu)羥基(ji)自由基(ji)?OH和(he)(he)氟,是(shi)一種比氯(lv)性(xing)質更強烈的(de)(de)氧(yang)化(hua)劑(ji)和(he)(he)殺生劑(ji),在(zai)水處理中的(de)(de)可以作為氧(yang)化(hua)劑(ji)或消毒劑(ji)。
作(zuo)為(wei)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)劑消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)時(shi),其殺菌和除病毒(du)(du)效果(guo)(guo)(guo)較好(hao),而且接(jie)觸(chu)時(shi)間(jian)較短。比如臭(chou)(chou)氧(yang)達到(dao)(dao)某種(zhong)(zhong)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)效果(guo)(guo)(guo)要(yao)求(qiu)投(tou)加量(liang)與(yu)接(jie)觸(chu)時(shi)間(jian)的(de)乘積(ji)是(shi)5的(de)話,要(yao)達到(dao)(dao)同樣效果(guo)(guo)(guo),氯的(de)投(tou)加量(liang)與(yu)接(jie)觸(chu)時(shi)間(jian)的(de)乘積(ji)是(shi)1440。臭(chou)(chou)氧(yang)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)的(de)最大特點是(shi)當水(shui)中(zhong)含有(you)有(you)機物(wu)(wu)時(shi),不會產生氯消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)時(shi)容易生成的(de)有(you)機氯化物(wu)(wu)一類有(you)毒(du)(du)物(wu)(wu)質。而且由(you)于(yu)(yu)臭(chou)(chou)氧(yang)的(de)氧(yang)化力極強(qiang),不但(dan)可以殺菌,還可以除去水(shui)中(zhong)的(de)色(se)味等有(you)機物(wu)(wu),即同時(shi)具有(you)殺菌、除臭(chou)(chou)、去色(se)、除酚等多種(zhong)(zhong)作(zuo)用(yong)(yong)。由(you)于(yu)(yu)其分解快而沒有(you)殘(can)留物(wu)(wu)質存在,因此特別適用(yong)(yong)于(yu)(yu)對微污(wu)染地(di)表水(shui)為(wei)水(shui)源的(de)飲用(yong)(yong)水(shui)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)和污(wu)水(shui)深(shen)度處理出水(shui)的(de)消(xiao)(xiao)(xiao)毒(du)(du)。
利用(yong)臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)的(de)強(qiang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化性,可(ke)以將污水中的(de)Fe2+、Mn2+等(deng)金屬離(li)子氧(yang)(yang)(yang)(yang)化到(dao)較(jiao)高(gao)或最(zui)高(gao)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化態,再加(jia)堿形成(cheng)更難溶的(de)氫氧(yang)(yang)(yang)(yang)化物沉淀從水中除(chu)去。當廢水中含有(you)氰化物、硫化物、亞硝酸鹽等(deng)有(you)毒(du)還(huan)原(yuan)性無機物時,可(ke)以使用(yong)臭氧(yang)(yang)(yang)(yang)氧(yang)(yang)(yang)(yang)化的(de)方法,將其氧(yang)(yang)(yang)(yang)化為CO2、N2O、SO42-、NO3-等(deng)無毒(du)或毒(du)性較(jiao)小的(de)物質。
與(yu)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)物反應時,臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)作(zuo)用可導致不飽和(he)的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)分(fen)(fen)子(zi)(zi)的(de)(de)(de)破(po)裂(lie)而(er)發生(sheng)(sheng)(sheng)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)分(fen)(fen)解。即臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)分(fen)(fen)子(zi)(zi)在(zai)(zai)極性(xing)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)分(fen)(fen)子(zi)(zi)原來的(de)(de)(de)雙鍵位置上發生(sheng)(sheng)(sheng)反應,把其(qi)分(fen)(fen)子(zi)(zi)分(fen)(fen)裂(lie)為兩個羧酸類分(fen)(fen)子(zi)(zi)。臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)物的(de)(de)(de)自發性(xing)分(fen)(fen)裂(lie)產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)一(yi)個羧基化(hua)(hua)合物和(he)帶有(you)(you)(you)酸性(xing)和(he)堿性(xing)基團(tuan)的(de)(de)(de)兩性(xing)離子(zi)(zi),后者(zhe)是不穩定的(de)(de)(de),可分(fen)(fen)解成(cheng)酸和(he)醛。因此,在(zai)(zai)廢(fei)水(shui)(shui)處(chu)(chu)理領域(yu),已開始廣泛利用臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)這一(yi)性(xing)質對一(yi)些難以生(sheng)(sheng)(sheng)物降解的(de)(de)(de)有(you)(you)(you)機(ji)(ji)廢(fei)水(shui)(shui)進(jin)行處(chu)(chu)理,作(zuo)為二級生(sheng)(sheng)(sheng)物處(chu)(chu)理的(de)(de)(de)預處(chu)(chu)理。紫外/臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)光化(hua)(hua)學系統能(neng)促(cu)進(jin)臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)分(fen)(fen)解產(chan)生(sheng)(sheng)(sheng)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)能(neng)力更強的(de)(de)(de)?OH自由基,從而(er)提(ti)高臭(chou)氧(yang)(yang)(yang)的(de)(de)(de)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)速率(lv)和(he)效率(lv),實現對有(you)(you)(you)機(ji)(ji)物徹底(di)的(de)(de)(de)礦化(hua)(hua)處(chu)(chu)理。比如這樣的(de)(de)(de)系統對含二甲(jia)苯(ben)廢(fei)水(shui)(shui)進(jin)行處(chu)(chu)理時,可以將二甲(jia)苯(ben)徹底(di)氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)成(cheng)無(wu)毒的(de)(de)(de)水(shui)(shui)及二氧(yang)(yang)(yang)化(hua)(hua)碳。
3 使(shi)用臭(chou)氧時的注意事項有(you)哪些(xie)??
臭氧是(shi)(shi)一種有(you)毒氣(qi)體,對人體眼和呼吸器(qi)官有(you)強烈的(de)刺(ci)激作(zuo)用,正(zheng)常(chang)大氣(qi)中(zhong)的(de)臭氧的(de)體積比濃度(du)是(shi)(shi)(1~4)×10-8m3/m3,當空氣(qi)中(zhong)臭氧體積比濃度(du)達到(1~10)×10-6m3/m3時,就會使(shi)人出(chu)現頭痛(tong)、惡(e)心等癥狀。《工業(ye)企業(ye)設(she)計衛(wei)生(sheng)標準(zhun)》GBZ1—2002規(gui)定車間空氣(qi)中(zhong)O3的(de)最高(gao)允許濃度(du)為0.3mg/m3。
臭氧(yang)極(ji)不(bu)穩定,在常溫常壓下容易自行(xing)分(fen)解(jie)(jie)成為氧(yang)氣并(bing)放出熱量。在空氣中(zhong),臭氧(yang)的(de)分(fen)解(jie)(jie)速(su)度(du)與溫度(du)和(he)其濃度(du)有關(guan),溫度(du)越(yue)高(gao),分(fen)解(jie)(jie)越(yue)快(kuai)(kuai),濃度(du)越(yue)高(gao),分(fen)解(jie)(jie)越(yue)快(kuai)(kuai)。臭氧(yang)在水中(zhong)的(de)分(fen)解(jie)(jie)速(su)度(du)比(bi)在空氣中(zhong)的(de)分(fen)解(jie)(jie)速(su)度(du)要快(kuai)(kuai)得多,水中(zhong)的(de)羥離(li)子對其分(fen)解(jie)(jie)有強烈的(de)催化作用,所以pH值越(yue)高(gao),臭氧(yang)分(fen)解(jie)(jie)越(yue)快(kuai)(kuai)。因此不(bu)能貯存和(he)運輸,必須在使(shi)用現場制備。
臭(chou)氧具有強(qiang)烈的(de)腐(fu)蝕(shi)性,除鉑、金(jin)、銥、氟(fu)以外,臭(chou)氧幾乎可與(yu)元素(su)(su)周期表中的(de)所有元素(su)(su)反應。因此凡與(yu)其接(jie)觸的(de)容(rong)器、管道(dao)、擴(kuo)散器均(jun)要采(cai)用不繡鋼、陶瓷、聚氯(lv)乙烯塑料等耐(nai)腐(fu)蝕(shi)材料或作(zuo)防腐(fu)處理。
臭氧(yang)在水(shui)中(zhong)的溶解度只有10mg/L,因此通入污(wu)水(shui)中(zhong)的臭氧(yang)往(wang)往(wang)不能被全(quan)部利用。為(wei)了提(ti)高(gao)臭氧(yang)的利用率,接(jie)觸(chu)反應池最(zui)好建成水(shui)深5~6m的深水(shui)池,或建成封閉的多格(ge)串聯(lian)式接(jie)觸(chu)池,并(bing)設置管式或板(ban)式微孔(kong)擴散器散布臭氧(yang)。
4 臭氧的(de)制(zhi)備方(fang)法有哪些??
臭氧的(de)(de)(de)(de)制備方法(fa)(fa)有化(hua)(hua)學法(fa)(fa)、電(dian)(dian)(dian)(dian)解(jie)法(fa)(fa)、紫外(wai)線法(fa)(fa)、輻照法(fa)(fa)和(he)無聲(sheng)放電(dian)(dian)(dian)(dian)法(fa)(fa)等。水(shui)處理中應(ying)用的(de)(de)(de)(de)多(duo)是(shi)無聲(sheng)放電(dian)(dian)(dian)(dian)法(fa)(fa),其(qi)生產(chan)臭氧的(de)(de)(de)(de)原理是(shi)在(zai)兩(liang)平(ping)行高壓電(dian)(dian)(dian)(dian)極之間隔以一(yi)層介(jie)電(dian)(dian)(dian)(dian)體(ti)(又稱(cheng)誘電(dian)(dian)(dian)(dian)體(ti),通(tong)(tong)常是(shi)特種玻璃材料)并(bing)保(bao)持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)放電(dian)(dian)(dian)(dian)間隙(xi);通(tong)(tong)入15000~17500V高壓交流(liu)電(dian)(dian)(dian)(dian)后(hou),在(zai)放電(dian)(dian)(dian)(dian)間隙(xi)形成均勻的(de)(de)(de)(de)藍(lan)紫色電(dian)(dian)(dian)(dian)暈放電(dian)(dian)(dian)(dian),經過(guo)(guo)凈化(hua)(hua)和(he)干(gan)燥的(de)(de)(de)(de)空氣或氧氣通(tong)(tong)過(guo)(guo)放電(dian)(dian)(dian)(dian)間隙(xi),氧分子(zi)受(shou)高能電(dian)(dian)(dian)(dian)子(zi)激發獲得能量,并(bing)相互發生碰撞聚合(he)形成臭氧分子(zi)。生產(chan)1kg臭氧耗電(dian)(dian)(dian)(dian)約20~30kW。
臭氧(yang)(yang)(yang)由臭氧(yang)(yang)(yang)發生(sheng)(sheng)器(qi)制(zhi)取(qu),一般(ban)以(yi)空(kong)氣或(huo)氧(yang)(yang)(yang)氣為原料(liao),空(kong)氣中(zhong)含有的(de)蒸氣和灰塵都會(hui)形成弧電損壞電極和降低(di)臭氧(yang)(yang)(yang)產(chan)量,所以(yi)進入臭氧(yang)(yang)(yang)發生(sheng)(sheng)器(qi)的(de)空(kong)氣必須預(yu)先經過凈化和干燥。利用(yong)(yong)氧(yang)(yang)(yang)氣作(zuo)為制(zhi)造臭氧(yang)(yang)(yang)的(de)原料(liao)時,并(bing)不是(shi)純氧(yang)(yang)(yang)效果(guo)最好,一般(ban)氧(yang)(yang)(yang)氣濃度在92%~99%臭氧(yang)(yang)(yang)產(chan)率最高,這可(ke)(ke)能(neng)是(shi)因為其中(zhong)的(de)雜質起到(dao)了(le)催化劑(ji)的(de)作(zuo)用(yong)(yong)。利用(yong)(yong)氧(yang)(yang)(yang)氣為原料(liao)的(de)臭氧(yang)(yang)(yang)發生(sheng)(sheng)器(qi),國(guo)外單(dan)機發生(sheng)(sheng)量已可(ke)(ke)達(da)250kg/h,這為大規模利用(yong)(yong)臭氧(yang)(yang)(yang)消毒(du)打下了(le)良好的(de)基(ji)礎。
為(wei)了(le)提(ti)高(gao)臭(chou)(chou)氧(yang)的(de)(de)(de)溶水(shui)效(xiao)果,一般(ban)使(shi)用(yong)水(shui)深較大(5~6m)的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)(chu)池(chi),而且(qie)應使(shi)臭(chou)(chou)氧(yang)以微氣(qi)泡形式(shi),在(zai)水(shui)中迅(xun)速(su)混合和(he)擴散。常(chang)用(yong)臭(chou)(chou)氧(yang)加注方(fang)法有靜(jing)態混合器(qi)、文丘里管(guan)和(he)微孔曝氣(qi)等形式(shi),這一過(guo)程要在(zai)接(jie)觸(chu)(chu)池(chi)內完(wan)成,接(jie)觸(chu)(chu)時間通(tong)常(chang)只(zhi)要數(shu)分鐘,結合不同的(de)(de)(de)水(shui)質,臭(chou)(chou)氧(yang)的(de)(de)(de)投(tou)加量一般(ban)為(wei)1~5mg/L之間。為(wei)此,臭(chou)(chou)氧(yang)氧(yang)化工藝主要包括空氣(qi)凈化干(gan)燥裝(zhuang)置(zhi)、臭(chou)(chou)氧(yang)發生器(qi)以及水(shui)-臭(chou)(chou)氧(yang)的(de)(de)(de)接(jie)觸(chu)(chu)池(chi)。
八、紫外線
1 紫外線(xian)的殺菌原理?
紫(zi)外(wai)線殺(sha)(sha)菌就是通過紫(zi)外(wai)線的(de)照(zhao)射,破壞及改(gai)變微生物的(de)DNA(脫氧核糖(tang)核酸(suan))結(jie)構,使(shi)細菌當(dang)即死亡或不能繁(fan)殖(zhi)后代(dai),達到殺(sha)(sha)菌的(de)目的(de)。真正具有殺(sha)(sha)菌作用的(de)是UVC紫(zi)外(wai)線,因為,C波段紫(zi)外(wai)線很易被生物體(ti)的(de)DNA吸收,尤以(yi)253.7nm左右的(de)紫(zi)外(wai)線最佳(jia)。
紫(zi)外線(xian)殺(sha)菌燈(deng)的發光(guang)譜線(xian)主要有254nm和185nm兩條(tiao)。254nm紫(zi)外線(xian)通(tong)過照射微生物的DNA來殺(sha)滅(mie)(mie)細(xi)菌,185nm紫(zi)外線(xian)可(ke)將空氣中的O2變成O3,臭氧(yang)具有強氧(yang)化作用,可(ke)有效地殺(sha)滅(mie)(mie)細(xi)菌,臭氧(yang)的彌(mi)散性恰好(hao)可(ke)彌(mi)補由于紫(zi)外線(xian)只沿直線(xian)傳播、消毒有死角的缺(que)點。
紫外線殺(sha)菌(jun)屬于純物理(li)消毒方法,具有簡單便捷、廣譜(pu)高效、無二(er)次污染、便于管理(li)和實現自動化等優點,隨著各種新型設計(ji)的紫外線燈管的推(tui)出,紫外線殺(sha)菌(jun)的應用范圍也不斷(duan)在擴大。
2 紫外線(xian)殺菌燈的結(jie)構?
紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)殺菌燈(deng)(deng)(UV燈(deng)(deng))實際上是(shi)(shi)屬于(yu)一種低壓汞燈(deng)(deng),和普(pu)通(tong)(tong)日(ri)光(guang)(guang)燈(deng)(deng)一樣,利用低壓汞蒸汽(<10-2Pa)被激(ji)發(fa)后(hou)發(fa)射紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)。不同的(de)(de)(de)是(shi)(shi)日(ri)光(guang)(guang)燈(deng)(deng)的(de)(de)(de)燈(deng)(deng)管(guan)采(cai)用的(de)(de)(de)是(shi)(shi)普(pu)通(tong)(tong)玻(bo)璃(li),254nm紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)不能透出(chu)來,只能被燈(deng)(deng)管(guan)內壁的(de)(de)(de)熒光(guang)(guang)粉(fen)吸收后(hou)激(ji)發(fa)出(chu)可見(jian)(jian)光(guang)(guang)。如果改變熒光(guang)(guang)粉(fen)的(de)(de)(de)成分和比(bi)例,它就可以發(fa)出(chu)我們通(tong)(tong)常所見(jian)(jian)的(de)(de)(de)不同顏色(se)的(de)(de)(de)光(guang)(guang)。一般(ban)殺菌燈(deng)(deng)的(de)(de)(de)燈(deng)(deng)管(guan)都(dou)采(cai)用石(shi)英玻(bo)璃(li)制(zhi)作,因為石(shi)英玻(bo)璃(li)對紫(zi)外(wai)(wai)線(xian)各波段都(dou)有很高的(de)(de)(de)透過率,達80%~90%,是(shi)(shi)做殺菌燈(deng)(deng)的(de)(de)(de)最佳材料。
殺菌燈有熱(re)陰(yin)極(ji)低(di)壓(ya)汞(gong)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)放(fang)電(dian)燈、冷陰(yin)極(ji)低(di)壓(ya)汞(gong)蒸(zheng)(zheng)氣(qi)放(fang)電(dian)燈等幾種結構,可按外型(xing)和功率(lv)分為多種類型(xing)。
石英玻璃(li)與(yu)普通玻璃(li)在性(xing)能上有很大的(de)差別,主要是熱膨脹系數不同,一(yi)般不能封接(jie)鋁蓋(gai)燈頭,所以殺(sha)菌燈的(de)燈頭材(cai)質多(duo)采用膠木、塑(su)料或陶(tao)瓷。
3 紫外線殺菌燈的燈管?
因成本關系與(yu)用途不同,也有用紫外線穿透率<50%的高硼砂玻(bo)璃(li)管代替石英玻(bo)璃(li)的。高硼玻(bo)璃(li)的生產工藝與(yu)節能燈(deng)一樣,因此成本很低,但它在性能上遠比(bi)不上石英殺菌燈(deng),其殺菌效果有相當大的差異。
高硼燈(deng)(deng)管(guan)的(de)紫(zi)外光(guang)(guang)強(qiang)度(du)很容易衰減,點燈(deng)(deng)數(shu)百小時(shi)后(hou)紫(zi)外線(xian)強(qiang)度(du)就(jiu)大幅(fu)下降到初始(shi)時(shi)的(de)50%~70%。而石英燈(deng)(deng)管(guan)在(zai)點燃(ran)2000~3000小時(shi)后(hou),紫(zi)外線(xian)強(qiang)度(du)只減到初始(shi)時(shi)的(de)80%~70%,光(guang)(guang)衰程度(du)遠遠小于高硼燈(deng)(deng)。
還一種透紫外光較(jiao)高(gao)的(de)普(pu)通(tong)玻(bo)璃(li)(li),比高(gao)硼玻(bo)璃(li)(li)要高(gao)得多,比石(shi)英(ying)玻(bo)璃(li)(li)略(lve)低。但光衰比石(shi)英(ying)殺菌燈大,并(bing)且不能產(chan)(chan)生臭氧(yang)。菲利(li)浦(pu)生產(chan)(chan)的(de)一種殺菌燈上的(de)燈管就使(shi)用這種玻(bo)璃(li)(li)制(zhi)作。
4 紫外線(xian)殺菌燈(deng)的種類(lei)?
紫(zi)外(wai)線(xian)殺(sha)(sha)(sha)菌燈(deng)的(de)發光譜(pu)線(xian)主要有(you)254nm和(he)185nm兩條。254nm紫(zi)外(wai)線(xian)通(tong)過照射(she)微生(sheng)物的(de)DNA來殺(sha)(sha)(sha)滅(mie)細菌,185nm紫(zi)外(wai)線(xian)可將空氣(qi)中的(de)O2變(bian)成O3(臭氧),臭氧具有(you)強(qiang)氧化作用,可有(you)效地殺(sha)(sha)(sha)滅(mie)細菌,臭氧的(de)彌(mi)散性恰好可彌(mi)補由于紫(zi)外(wai)線(xian)只沿(yan)直線(xian)傳播(bo)、消毒有(you)死角的(de)缺點。
石英玻璃在煉(lian)制(zhi)(zhi)的時候,如果添加(jia)足(zu)夠(gou)數量(liang)(liang)的鈦(Ti)元(yuan)素(su)(su),就(jiu)能使透過它的紫(zi)(zi)外線(xian)(xian)在200nm以(yi)(yi)下發生截止,而對254nm紫(zi)(zi)外線(xian)(xian)透過基本無影響。適當控制(zhi)(zhi)鈦元(yuan)素(su)(su)的添加(jia)量(liang)(liang),就(jiu)可有效的控制(zhi)(zhi)185nm紫(zi)(zi)外線(xian)(xian)的逸出量(liang)(liang)。根據這一特點, 我們可以(yi)(yi)制(zhi)(zhi)作(zuo)低臭(chou)氧(無臭(chou)氧)、臭(chou)氧、高臭(chou)氧等三(san)種紫(zi)(zi)外線(xian)(xian)殺菌燈(deng)管。
5 紫外線(xian)殺菌燈的應(ying)用?
1.每一種微生物都有其特(te)定紫(zi)外(wai)線(xian)殺滅(mie)、死亡劑(ji)量(liang)標(biao)準(zhun),其劑(ji)量(liang)是照(zhao)(zhao)(zhao)射(she)強(qiang)度(du)(du)與照(zhao)(zhao)(zhao)射(she)時間(jian)(jian)的(de)(de)乘積(殺菌劑(ji)量(liang)=照(zhao)(zhao)(zhao)射(she)強(qiang)度(du)(du)·照(zhao)(zhao)(zhao)射(she)時間(jian)(jian)/K=I·t),即,紫(zi)外(wai)線(xian)的(de)(de)照(zhao)(zhao)(zhao)射(she)劑(ji)量(liang)則取決于(yu)紫(zi)外(wai)線(xian)的(de)(de)強(qiang)度(du)(du)大小以及照(zhao)(zhao)(zhao)射(she)時間(jian)(jian)的(de)(de)長(chang)短,高強(qiang)度(du)(du)短時間(jian)(jian)與低強(qiang)度(du)(du)長(chang)時間(jian)(jian)之照(zhao)(zhao)(zhao)射(she)其效果是相同的(de)(de)。
2.石英燈管使(shi)用一段時間后(hou)會(hui)逐(zhu)漸老化,紫外線照(zhao)射強度(du)(du)會(hui)發生(sheng)衰(shuai)退,為達到徹底消(xiao)毒的(de)效果,應(ying)定期檢查測(ce)石英燈的(de)照(zhao)射強度(du)(du),發現強度(du)(du)不夠時應(ying)立(li)即更換(huan)。
3.紫(zi)外(wai)線只(zhi)能(neng)沿(yan)直(zhi)線傳播,穿透能(neng)力弱,任何紙片、鉛玻璃、塑料都會大幅降(jiang)低照射強度。因此消毒時盡(jin)量應使消毒部(bu)位充分(fen)暴(bao)露(lu)于紫(zi)外(wai)線下(xia),定期(qi)擦拭燈管(guan),以免影響(xiang)紫(zi)外(wai)線穿透率及照射強度。
4.紫(zi)外線對人體的(de)(de)的(de)(de)皮(pi)膚(fu)能(neng)(neng)產生(sheng)很(hen)大(da)的(de)(de)傷(shang)(shang)害性(xing),不要(yao)在(zai)有人的(de)(de)場所使用(yong)UV燈,更不要(yao)用(yong)眼睛直視點燃的(de)(de)燈管,由(you)于短(duan)波(bo)紫(zi)外線不能(neng)(neng)透過普通(tong)玻璃,所以戴(dai)眼鏡可避免(mian)眼睛受傷(shang)(shang)害。
5.在有人(ren)(ren)員活動的場所(suo),一般不(bu)能使(shi)用(yong)臭氧燈管,因為臭氧會(hui)促進人(ren)(ren)體的血紅蛋白凝(ning)結,造成(cheng)人(ren)(ren)體供氧不(bu)足,發生頭暈、惡心的感覺,影響身體健康,特別在臭氧濃度達到>0.3ppm(mg/m2)時,將會(hui)對(dui)人(ren)(ren)體造成(cheng)嚴重的傷(shang)害。
6.低(di)壓放電燈中之紫藍色光(guang)芒為汞(gong)蒸氣壓,雖然(ran)汞(gong)蒸氣壓的強度與紫外(wai)線(xian)仍然(ran)有其關(guan)聯性,但(dan)是并不直接代表紫外(wai)線(xian)之強度,這也就(jiu)是說,紫外(wai)線(xian)的強度無法用肉(rou)眼來判定。
7.燈具(ju)加反(fan)(fan)光(guang)(guang)(guang)罩(zhao)(zhao)可以(yi)保證紫外(wai)線(xian)能量的集中,另(ling)外(wai)可以(yi)避免給工作(zuo)人員造成(cheng)損傷。反(fan)(fan)光(guang)(guang)(guang)罩(zhao)(zhao)一(yi)定要用對253.7nm紫外(wai)線(xian)材(cai)料(liao)吸引少(shao)反(fan)(fan)射(she)多的材(cai)料(liao)制作(zuo),表面氧化拋光(guang)(guang)(guang)處(chu)理過的鋁(lv)對短波紫外(wai)線(xian)的反(fan)(fan)射(she)系數(shu)最大(da),所以(yi)一(yi)般(ban)紫外(wai)線(xian)燈具(ju)的反(fan)(fan)光(guang)(guang)(guang)系統均用鋁(lv)材(cai)制成(cheng)。
聲明:本文轉自環保小蜜蜂(feng),本文版權(quan)歸原作者所(suo)有(you),不代表本網站觀點(dian),僅供學習交流之用(yong),不做商業用(yong)途。如(ru)文中(zhong)的內容、圖片(pian)、音頻、視頻等存在第三方(fang)的在先知(zhi)識產(chan)權(quan),請及時聯系我(wo)們(men)刪除(chu)。