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二氧化氯在污水处理中应用简介
2012-12-30 阅读次数 1922

随着工业的发展,高浓度有机有害废水产生量日益增多,采用常规的水处理方法已很难满足其水质要求。而二氧化氯作为一个高效、价格适中、氧化过程中很少有有机卤代物产生的强氧化剂,其高级氧化技术可以将这些高浓度有机化合物直接氧化或者降解成容易生物降解的中间产物,因而在废水处理领域得到越来越广泛的应用。

二氧化氯(ClO2) 易溶于水,虽为奇电分子(有顺磁性) ,但没有明显的二聚倾向,因而有利于其在水中迅速扩散。其价层电子总数为19,存在一个未成对的价电子。由于这个未成对电子的存在,使得它本身就像一个游离基,可以在两个氧原子与氯之间互相靠近吸引并随意接近这两个电子进而影响其活性。这种特殊的分子结构决定了ClO2是一种很强的氧化剂。标准电极电势是衡量氧化剂与还原剂能力相对强弱的定量指标。

利用ClO2对活性艳红X-3B 和活性艳红K-2BP两种模拟印染废水进行脱色试验,结果表明: 当染料与ClO2的质量浓度比为1∶0.124 时,其脱色率均超过90%; pH 和温度对X-3B 的脱色率影响较小,对K-2BP 影响则较大,PH 脱色率最适范围为7 ~ 10; 反应15 min 可基本完成。

但由于印染废水多为碱性,直接用ClO2进行脱色不利,需先调节pH;二氧化氯高级氧化技术对于不易氧化的水不溶性染料如还原染料、分散染料和涂料等,脱色效果较差; 对于废水中的如淀粉、海藻酸钠、聚乙烯醇、梭甲基纤维素等染料去除效果很差。因此,建议ClO2氧化法与混凝、气浮、吸附、过滤和生化法等组合使用以达到处理标准。

在试验条件下,先加入浓度100 mg /L 的PAC,搅拌并静置60min,然后加入60 mg /L 的ClO2反应4 h 后,色度CODBOD 平均去除率分别达94.5%、83%、91.8%。

二氧化氯能将酚类物质氧化除去,COD 去除率高,不生成氯化产物双联氯酚,也不会引起臭味。含酚废水主要来自于煤加工工业、石油工业和其他化学工业部门,焦化厂和煤气发生站的废水含酚质量浓度最高分别可达3 000 mg /L 和2 000 mg /L。二氧化氯直接处理中等浓度含酚废水效果显著,对100 mg /L 浓度以上的含酚废水,当二氧化氯浓度在100 ~ 200 mg /L 时,脱酚率可达90%以上,不用稀释即可达到国家排放标准[2]。

氰化物是剧毒物质,以游离态存在的氰化物对生物的危害更大。使用二氧化氯处理此类废水,不存在严重的二次污染问题,方便安全,且氰化物去除率高。

垃圾渗滤液属高浓度难降解有机废水,常规的生化法处理虽有一定效果,但其出水依然含有一些难降解有机物及大肠杆菌类等,需要对其进行深度处理。二氧化氯作为一种强氧化剂和消毒剂,可以在去除难降解有机物的同时,也兼顾渗滤液中细菌、大肠杆菌等生物毒性的消毒,在垃圾渗滤液深度处理中具有广阔的应用前景。

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