爱华网污水资源化中二氧化氯的应用
一 综 述
我国水资源非常匮乏，这是有目共睹的事实。据统计，全国600多个城市中，有400多个经常闹水荒，有110个严重缺水。全国城市缺水量达1600多万吨，年缺水量达60亿吨，由于缺水，每年至少造成工业产值损失2000亿元。天津、长春、大连、青岛、烟台、威海、唐山等一些大中城市已经受到水资源短缺的严重威胁。据专家测算，我国水资源总量为28000亿立方米，其中可利用的水资源为8000亿-9500亿立方米，目前我国一年的用水总量已经达到5600亿立方米。随着经济社会的发展和人口的增加，我国对水资源的需求还将与日俱增，预计到2003年，全国用水总量将达到8000亿立方米，接近我国可利用的水资源的极限。毫无疑问，水资源的日益短缺已经成为制约我国经济和社会发展的“瓶颈”。 污水的资源化及其再生回用——即中水回用是解决我国水资源危机的根本途径。我国缺水的城市如此之多，只有积极开辟中水这样的第二资源，实现废水资源化，才能从根本上解决缺水的问题。 中国污水回用秘书长周彤说，一方面那么多城市闹水荒，另一方面大量的城市污水白白流失，既污染了环境，又浪费了水资源。城市污水数量巨大，就近可得，易于收集，处理技术已经过关且费用不高，作为城市第二水源要比长距离引水来得实际，花钱要少，周彤算了一笔帐，城市供水量的80%变为城市污水排入了下水道，如果收集起来经过净化处理，其中70%可以回用，即城市供水量的一半可以变成再生水，可回用在对水质要求较低的用途上，如冲马桶、浇绿地、工业冷却水等，从而代替等量的自来水，这样等于增加了城市一半的供水量，对于缺水的城市来说，这是一笔宝贵的财富。 为了推进城市废水资源化，国务院已于2000年11月发出了“关于加强城市供水节水和水污染防治工作的通知”，通知指出：“解决城市缺水问题既是我国当前经济社会发展的一项紧迫任务，也是关系到建设长远发展的重大问题，各地区各部门要高度重视，采取切实有效措施，认真作好城市供水、节水和水污染的防治工作。” 中水，是指水质介于上水和下水之间的一种水源，其主要用于厕所冲洗、园林灌溉、道路保洁、汽车洗刷以及景观用水、冷却设备补充用水等水质要求较宽的地方。尽管中水不直接供人饮用，但中水的原水来自建筑物的排水，经过人的直接污染，含有大量的细菌和病毒，如不经消毒即投入使用，必将引起病菌的滋生和蔓延，危害人类的身体健康。因此，消毒是中水回用安全性保障的重要的一步。中水的消毒不仅要求杀灭水中细菌和病毒的效果好，还要保证中水在整个使用过程中的安全性。中水经处理后必须满足中华人民共和国建设部颁布的《生活杂用水水质标准》（CJ25.1—89）中的各项要求，因此，选择消毒剂十分重要。 目前我国在水处理中常用的消毒剂有液氯、臭氧、二氧化氯、氯胺和紫外线等。其中，二氧化氯作为一种广谱、强力、高效型的消毒剂，具有其它消毒剂不可替代的优越性。二氧化氯对水中的病原微生物，包括病毒、细菌芽孢、配水管网中的异养菌、硫酸盐还原菌及真菌等均有很高的杀灭作用。二氧化氯能在pH值很宽的范围内杀灭大肠杆菌，其杀灭效果与温度T有关，是温度（1/T）的函数，这一优点弥补了因温度升高而使二氧化氯在水中溶解度降低的缺点。二氧化氯在水中的扩散速度较氯快，所以在低浓度时较氯更为有效。二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强，对水中的放线菌、野生菌种、孢子体等均有较好的杀灭作用。二氧化氯对铁、锰、硫化物、氰化物、苯酚、有机物等具有很强的氧化作用。二氧化氯具有很强的脱色、除臭、灭藻、保鲜、漂白作用。二氧化氯的挥发性较大，易从溶液中逸出，不易贮存。一般情况下，现场制备，现场使用。 二 二氧化氯发生器 新一代二氧化氯发生器采用了最佳的反应控制系统，解决了目前国内同类产品中普遍存在的设备运行不安全、反应速率低、原料计量不准确的难题，在技术上处于领先地位。 1、性能特点运行最安全：彻底解决二氧化氯发生器爆炸隐患的专有技术。计量准确：采用进口计量泵，可实现原料的准确计量。二氧化氯收率高,占消毒液总有效氯成分的60-80%,远远高于电解法二氧化氯发生器的产品收率。设计合理，可控制最佳的反应温度和反应时间。实现设备运转的全程自动化控制。使用寿命长,无易损元件,维修费用接近于零。安装简单，操作方便，运行规则易于掌握。无噪音和漏气污染。2、运行成本分析 复合二氧化氯发生器使用盐酸和氯酸钠为原料，盐酸(30％)的价格800元／吨，氯酸钠的价格为4200元/吨。根据该发生器的额定消耗量计，一般每生产1克有效氯消耗氯酸钠0.65g、盐酸1.3g，折合人民币约0.004元。三、工艺说明
二氧化氯消毒剂的投加方式有两种：滤前投加和滤后投加。在中水处理中消毒剂一般选择滤后投加的方式，有效氯投加量一般为3～5mg/L；用于脱色或降低COD时，该复合气体投加在硫酸铝等混凝剂投加点之前效果较好，投加量应根据水质而确定。四 二氧化氯在中水回用中的应用举例
1、应用领域 二氯化氯发生器在中水回用中工程中，主要应用于以下两个方面： ①、城市生活污水处理及回用 主要包括洗车、洗浴、宾馆、饭店、医院、学校、住宅小区、大型公共建筑等领域。 ②、工业废水处理及回用 主要包括印染业、制药业、造纸业、食品业、皮革业、冶金业、化工业、屠宰业、水泥业等领域。 2、使用效果 二氧化氯发生器用于中水回用，不仅能达到消毒的目的，其产生的复合气体还氧化去除水中有机物和还原性无机污染物，某些废水试验表明，该复合气体比纯二氧化氯或氯气对COD色度的去除效果更好。青岛、枣庄、石家庄、常州等城市的污水处理都选用了二氯化氯发生器用于中水回用的消毒或脱色除臭。①、 青岛某污水厂回用水处理 该工艺利用混凝沉淀去除二级出水中的絮状菌体和呈胶体状态的有机物。在氧化接触池中投加强氧化剂二氧化氯，氧化破坏染料分子的发色官能团，从而降低色度。过滤是截留水中颗粒性物质。该厂采用二氯化氯发生器对厂内回用水脱色消毒，二氧化氯消毒液投加在氧化脱色池，每天处理水量800m3，投加有效氯10mg/L。采用稀释倍数法对投加二氧化氯前后水中的细菌总数进行测量，原水细菌总数为1.58×104个/ml，投加有效氯10mg/L后接触20min后检测细菌总数为37个/ml，去率为99.9%。
②、石家庄某污水处理厂二级出水经处理后排入河中，作为景观用水，二级出水经消毒处理即可达到要求，最大处理水量10000m3/h,选用二氧化氯发生器，有效氯投加量为1.5～2.5mg/L，接触时间为20min。采用稀释倍数对投加二氧化氯前后水中的细菌总数变化进行测量，原水细菌总数为5.73×104个/ml，大肠杆菌131×103个/L，消毒后检测细菌总数为69个/ml，大肠菌群为0。
