循環(huán)水中常見的微生物有藻類、真菌、細(xì)菌等。微生物在系統(tǒng)內(nèi)增殖，不僅使水質(zhì)惡化，還參與構(gòu)成粘垢，增加水流阻力或阻塞換熱器，往往促進(jìn)垢下腐蝕。控制循環(huán)冷卻水中微生物的生長，最常用的方法是投加殺生劑，常用的藥劑有液氯、二氧化氯等。

通過對(duì)二氧化氯和液氯在投加量、pH值、受氨影響、溫度等條件下對(duì)水中一些細(xì)菌的消毒效果的比較，證明二氧化氯在循環(huán)水處理中作為氧化性殺生劑的消毒效果優(yōu)于液氯。

1  實(shí)驗(yàn)部分

1．1  投量對(duì)滅菌效果的影響

和液氯相比，二氧化氯殺菌效果好、用量少、作用快。在相同條件下，投加5mg/L液氯，作用5min，使微生物減少96%，余氯2．5mg/L；而投加2mg/L二氧化氯，作用僅0．5min，即可以使微生物減少100%，余氯0．9mg/L，不僅殺死菌類、藻類，還可以殺死孢子和病毒。余氯為0．5mg/L的二氧化氯在12h內(nèi)殺菌率仍有99．9%[1]。

1．2  pH值對(duì)滅菌活性在很寬的pH值范圍內(nèi)都比較穩(wěn)定。當(dāng)pH值為6．5時(shí)，0．25mg/L的二氧化氯和液氯對(duì)大腸桿菌1min的殺滅率相似；pH值為8．5時(shí)，二氧化氯保持相同的滅生效率，而氯氣則需要5倍的時(shí)間。據(jù)有關(guān)資料，二氧化氯可在pH=3~9范圍內(nèi)有效地殺滅細(xì)菌，[2]而液氯只有在中性或酸性條件下能有效殺滅細(xì)菌，如表1。

表1  pH對(duì)滅菌效果的影響

由此可見，二氧化氯和氯氣相比殺菌效果受pH值影響小。

目前工業(yè)循環(huán)冷卻水趨于在堿性條件下運(yùn)行，通過高pH值以及緩蝕劑控制腐蝕，所用阻垢緩蝕劑多為含磷的有機(jī)物，是生物的營養(yǎng)成分，而且在高pH值時(shí)液氯殺生效果差，這種情況下，二氧化氯更有優(yōu)勢(shì)。

1．3  氨對(duì)滅菌效果的影響

對(duì)于含有氨、銨鹽等的循環(huán)冷卻水來說，二氧化氯的消毒效果要好于液氯，而二氧化氯對(duì)氨類不反應(yīng)，從而保證了殺菌效果。在水中NH4+為8mg/L、二氧化氯投加20×10-6時(shí)的試驗(yàn)結(jié)果如表[3]（見第28頁）。

1．4   溫度對(duì)殺菌效果的影響

二氧化氯殺生效果和溫度有關(guān)，介質(zhì)溫度越高，殺生效果越好。根本Benarde等的試驗(yàn)結(jié)果，濃度為0．5mg/L條件下，二氧化氯在5%時(shí)殺死90%的大腸肝菌需45s，而在20℃時(shí)僅需15s；[4]而氯氣殺菌主要靠在水中形成的次氯酸，隨溫度的升高，起殺菌作用的次氯酸減少，從而使殺菌效果降低。由此可見，二氧化氯比液氯更適合循環(huán)冷卻水的處理。

表2  氯對(duì)滅菌效果的影響

 2  實(shí)際應(yīng)用效果及成本分析

樂凱膠片公司循環(huán)冷卻水保有水量2500m3，循環(huán)量4000m3/h，緩蝕阻垢劑采用磷系配方，濃縮倍數(shù)2.5~3，原用液氯作殺生劑，1997年6月采用H908二氧化氯發(fā)生器作為殺生劑投加裝置，經(jīng)過2個(gè)月的使用，膠片公司對(duì)水質(zhì)進(jìn)行了分析，結(jié)果表明，二氧化氯對(duì)有機(jī)磷系緩蝕阻垢劑無影響，在使用濃度下和水中其它藥劑相容，現(xiàn)場(chǎng)觀察二氧化氯還有一定的除鐵和剝泥效果。以下是用液氯和H908二氧化氯發(fā)生器的成本分析：

投加液氯費(fèi)用

 每周投加3次，每月12次，每次投加氯氣25kg，液氯市場(chǎng)價(jià)1.8元/kg，費(fèi)用為：25×12×1.8=540（元）。

3  結(jié)論

從保定樂凱膠片廠、山東東明石油化工廠、山東高密化肥廠等不同行業(yè)應(yīng)用二氧化氯的效果來看，二氧化氯在工業(yè)循環(huán)水處理中比氯氣效果更好。隨著化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器原材料的不斷下降，二氧化氯在處理成本上也將和氯氣相差不大，從而使二氧化氯在工業(yè)循環(huán)水處理中有廣闊的應(yīng)用前景。 

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