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品牌:华星
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华星二氧化氯(液体)在工业循环水中的应用二氧化氯在循环水中的应用是近十年来发展的新成果。随着工业循环用量的日益增长、国内外专家们不断在寻找即可节能又有利环保要求的工业循环水系统的灭菌剂。目前专家们一致认为控制微生物繁殖仍然是化肥厂,电厂和炼油厂循环水系统处理的关键，特别是在采用碱性水处理剂配方时，用二氧化氯作冷却循环水的杀菌剂特别有效。二氧化氯明显比氯气对冷凝器上的藻膜控制要有效的多。二氧化氯不仅可以消除水的腐臭味、控制粘泥密度、提高热交换效率。同时，还能降低泥垢腐蚀和水流阻力以及停机、清藻等费用，经过多年大量试验表明，二氧化氯具有：（1）高效灭菌；（2）无致癌物；（3）除垢除臭；（4）节能简便；（5）有益环保等优越性。同时，二氧化氯已被美国环保局（EPA）、农业局（VSDA）、食品药物管理局（FDA）、及联合国世界卫生组织（WHO）认证为广谱、高效、安全的消毒剂（A1级）。由于二氧化氯比氯气灭菌法具有上述优点，它正逐渐取代或补充工业上传统的氯气灭菌法（特别是合成氨厂，电厂和炼油厂的循环冷却水系统），成为最具有应用前景的工业循环水的新一代灭菌除藻剂。一、二氧化氯灭菌原理二氧化氯是由一个氯原子和两个氧原子组成，氯原子以两个配位键和两个氧原子结合，其外电子层共结合19个电子，外层键域还存在一个未成对的自由电子，氯原子化合价为 4，但却有奇数价性质，是典型的奇电子化合物，稳定性二氧化氯的分子呈“V”字结构，键角1180，Cl-O键距147nm。由于该分子的电子结构呈不饱合状态，因此具有强烈的氧化能力。其氧化性能主要表现在对富电子或供电子的原子或原子团（如氨基酸内含硫基的酶和硫化物、氮化物等）进行攻击，强行掠夺这些基团中的电子，由于细菌、病毒、霉菌等为单细胞结构的低级生物，其酶系统大都分布于近膜表面，极易受到二氧化氯的直接进攻，而造成细胞膜上基团的断链解体，使其酶系统失去活性，从而达到抑制和杀灭各种病菌、细菌、真菌、藻类等低级生物的目的。二氧化氯既不同于甲醛类或苯酚类的杀菌机理，又不同于氯气的杀菌机理。它显示出许多超越传统杀菌剂的多功能消毒作用。二、二氧化氯的超氯气灭菌效率 1.高效灭菌由于二氧化氯不易形成二聚或多聚态形式，在水中的溶解度比氯气要大5倍以上，并基本不于水分子发生化学结合，它在水中的扩散速度与渗透效果都比氯气强的多，这点在低浓度时尤为突出。因此二氧化氯比氯气更高效、更长效杀菌灭藻作用。如当循环水中异养菌浓度为108－109个/升时，0.5ppm的二氧化氯达到99％杀菌率时只需要5分钟，且二氧化氯杀菌效果持续时间长。试验表明通常二氧化氯对厌氧菌的杀灭率在12小时内保持在99％左右，即使在作用时间长达24小时后，杀菌率仍可保持在86％左右。而5ppm氯气的杀菌率只能达到75％左右，且作用时间只能保持数小时。2.节能显著由于二氧化氯为中性分子，有很强的渗透性，故不仅能高效杀灭各种病毒、细菌、藻类等低级微生物，而且能破坏这些微生物的粘液膜层，分解各菌类、藻类残留尸体，从而有效地控制和清除在热交换器上的细菌、藻类及粘泥。如每天加0.5ppm的二氧化氯，将大幅度降低更换热交换器所造成的损失。另外，由于二氧化氯对氨及氨化合物反应生成氯氨，这使氯气的杀菌效果大为下降。如以理论计算，水中1ppm的氨将消耗2～3ppm的氯，只有超过此消耗量，才能检测出余氯。显然，这将大大增加液氯用量，这方面表明二氧化氯特别适用于合成氨厂，电厂和炼油厂的循环冷却水灭菌。3.适应性广二氧化氯杀菌效果基本不受水的pH值影响，它在很大范围内（pH在6～10）都有很强的杀菌能力。由于循环水的pH与热交换的腐蚀性直接相关，偏碱性水系统对金属的腐蚀性较小，而氯在偏碱性条件下则大部分是以带负电荷的次氯酸根（ClO-）形式存在。由于带负电荷离子对细胞膜渗透性比中性分子差的多，因而次氯酸根（ClO-）杀菌效果远低于二氧化氯（低数十倍）。如水的pH从6变到8时，1ppm氯气对大肠杆菌的杀灭率将降低500％，而二氧化氯的杀灭率不仅没有降低还有升高。故循环水的碱性处理技术中配用二氧化氯来控制和杀灭菌类、藻类的繁殖要比传统氯气法的效果好的多。4.有利环保二氧化氯虽是强氧化剂，但不是氯化剂，二氧化氯与酚类反应的结果是把臭味的酚类氧化成无味的酸类，从而达到除臭的效果。由于二氧化氯为非氯化剂，它与有机物或细胞膜中烷类不发生发散性的卤化物，既不生成有致癌性的三氯烷烃（如THM等）。但氯气的氧化作用是无选择性的，常通过亲电取代而发生氯化反应，这种反应将产生大量氯化物，特别是氯代烷烃（如THM）等强致癌性物质，不仅如此，氯气杀灭法中氯气投入量比二氧化氯高很多，为了保持杀菌率，还要维持高的余氯浓度，这将造成排污处理成本的增加，同时，过量的二氧化氯还能清除水中的SO2 、 H2S及NO等。故从卫生环保发展来说，用二氧化氯法取代传统氯气法有特别重要的意义。三、二氧化氯应用实例美国克沙哑施食品化工厂，1982年前一直用氯气作循环冷却水的灭菌剂，结果热交换器的清藻工作十分频繁，清洗时间的间隔通常不到10天，由于清洗停机而造成经济损失十分严重。曾有一次因冷却塔停机，一天造成的损失高达25万美元。曾有3个水处理公司努力用三种不同的改良氯气法处理都不能解决问题。后来改用二氧化氯法处理水，有效控制了菌、藻、粘泥使清洗时间间隔大大延长。荷兰福路俄大型合成氨厂原来用氯气灭菌法，结果当循环水质恶化时每班投入氯气近80ppm，水的余氯量仍然不达标，即使再冲击性投入高达100ppm的1227阳离子灭菌剂，效果仍很差，后改用月冲击性投入0.6ppm二氧化氯，并辅以10ppm氯气，则细菌数由原来106个/ml降至103个/ml，4－5天内对异养菌的杀灭率保持在99％左右。山东炼油厂每三天投入20ppm二氧化氯到循环水中，适用半年多，异样菌总数控制在103个/ml，生物粘泥小于1ml/m3，水质无异味，浊度小于10mg/l，在清洗剥泥时，加10ppm二氧化氯，循环24小时，浊度提高近12倍，总铁量也大幅度提高，循环水明显变浊，达到自动清洗杀菌的目标。四、二氧化氯投量及周期二氧化氯比氯气具有高效、长期灭菌作用，通常采用定期投加方式。实验表明，一般投加二氧化氯1～3天内灭菌最大，并能在4～5天内维持近99％的异养菌杀灭率。故二氧化氯投加周期为2～4天为佳，投量大，投加周期可更长一些。二氧化氯的投加量一般在0.4～0.6ppm，当水质有异味，或还原性物质泄入水系统中，则微生物会迅速繁殖。此时可根据水质情况进行冲击性投加二氧化氯。这种冲击性投加法不仅能强力杀灭微生物，而且对控制藻膜和粘泥也十分有效，这也是氯气和其它非氧化杀菌剂所不能比拟的，故二氧化氯作冲击性投加主要用于剥泥和迅速改变水质恶化状况。冲击性二氧化氯投量通常为0.6～2ppm。当然，二氧化氯投加量和投加周期与水循环状况、所用水处理剂、水中还原性物质等的多少相关，应根据实际情况决定投加量和投加周期。五、经济核算我们生产的华星二氧化氯消毒剂系采用国际先进节能新技术合成的，其生产成本较同类产品都要低，由于它的多功能广谱强效杀菌性，为二氧化氯在实际使用上取代传统氯气法开创了新局面。现以扬子石化烯烃装置的循环水厂的7000吨保有水量为核算实例。1.杀菌费用以控制细菌总数在108个/ml为条件，用传统的氯气加1227协同杀菌法，每天通4～6小时氯气，余氯量保持0.8ppm，每两周投入一次50ppm的1227剂，则每年杀菌费用为19万元，采用稳定性二氧化氯每三天投入140公斤药液可达同样杀菌效果，其每年药费为17万元。不但原料费用比传统氯气法节省，而且无须一次性投资，使用安全，没有泄氯危险。2.剥离费用传统剥离剂一般用非氯杀菌剂（如FN-7326、 SM-103等）使用浓度约50ppm。每次用量需350公斤，费用为4900元/次，改用稳定二氧化氯药液，每次加量为340公斤，费用为3500元/次，此项原料费用比传统氯气法节支40％。3.作停机前清洗剥离剂费用传统非氯杀菌剂进行清洗剥离处理，每次清理费用约8400元，用稳定二氧化氯药液每次用量700公斤，费用约7200元，比传统氯气法清洗剥离节支20％。由上述成本核算可见，稳定性二氧化氯消毒剂取代传统的氯气法，无论在环境保护，节约能耗，维护设备方面都十分有利，而且节约了费用开支，加上二氧化氯投量少、加药时间短、投加周期长，相应减少了总投加工作量，降低了劳动强度。因此，二氧化氯在循环冷却水中应用已是大势所趋。六、二氧化氯用于工业废水和环境废水二氧化氯因氧化能力强，杀菌能力是次氯酸钠的10倍，因而跟臭氧一同被环境科学工作者所重视。二氧化氯用在废水治理方面的长处：其一是适应范围广，酸碱范围在pH 2 ～10时都有效，其二是它能选择性的与一些物质起作用，能氧化酚类成醌式支链酸，不会生成氯酚之类的二次污染；可将少量的AsO32- 、S6O32-、 S2O32-、NO22- 、CN- 等还原性酸根除去，将一些还原态的金属离子Fe2 、 Mn2 、 N i2 等氧化除去，还可对一些稠环化合物氧化降解，如将致癌的3，4－苯并荜氧化为不致癌醌式结构，将灰黄霉素、腐植酸氧化降解，其产物不以氯化物出现；对水中色、味去处能力很强，如可将2，3，6，－三氯苯甲醚（TCA）、2－异丙基－3甲氧吡嗪（IPMP）、2－异丁基－3－甲氧基吡嗪（IBM）和2－甲基异冰片（MIB）等怪味除去，而这些化合物即使仅为0.01ppm，也会产生怪味。还有在pH值为5－9时，平均2.5份二氧化氯处理一份硫化物分子，将其氧化成SO42- ,达到排放标准；平均2.5份二氧化氯将一份氰化物氧化成氰酸盐；在pH为10时，用5.5份的二氧化氯与一份氰化物生成CO和氮；用1.5份的二氧化氯将1份苯酚氧化成苯醌。在pH值大于10时，平均用3.3份的二氧化氯能将苯酚氧化成低分子的非芳香羧酸物质。同时，稳定二氧化氯在一般状态下它又不跟氨、己烷、环己烷、苯、甲苯、二甲苯、汽油、柴油、重芳烃、石油精、挥发油之类有机化合物作用，这就为二氧化氯的使用，从另一角度上创造了条件。本公司提供的二氧化氯为25kg塑料桶包装，桶可循环使用，欢迎各厂家试用、使用本产品。