1、<p>　　二氧化氯在循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用</p><p>　　摘要：本文介紹了二氧化氯應(yīng)用的必要性和重要性，闡述了二氧化氯的特點(diǎn)，并對(duì)我國(guó)目前在二氧化氯方面的應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了一定的探究，還詳細(xì)探討了二氧化氯的制備方法與成本分析，最后還運(yùn)用相應(yīng)的圖表進(jìn)行比較，對(duì)比了二氧化氯在實(shí)際應(yīng)用中的效果，給探究二氧化氯在循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用帶來(lái)了積極的指導(dǎo)意義。 </p><p>　　關(guān)鍵詞：二氧

2、化氯 制備方法 成本分析 應(yīng)用效果 </p><p>　　中圖分類(lèi)號(hào)：TF713.2 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A </p><p><b>　　1、前言 </b></p><p>　　在目前的工業(yè)循環(huán)冷卻水中，因?yàn)槲⑸锏拇罅糠敝?，使得金屬表面沉淀了很多粘泥，不但大大降低了金屬的傳熱效率，還影響了緩蝕阻垢劑效果的發(fā)揮，從而加快了金屬的腐蝕過(guò)程。在循環(huán)冷卻

3、水中，遏制微生物生長(zhǎng)的方法主要是采用各種各樣的殺生劑，其主要包括液氯、次氯酸鈉和二氧化氯等氧化性較強(qiáng)的殺生劑或者是有機(jī)胺等非氧化性的殺生劑。在以前的應(yīng)用模式中，氯氣是最主要的殺生劑。但是因?yàn)槔鋮s水自身帶有的弱堿性會(huì)降低氯氣的使用效果，并且使用氯氣進(jìn)行殺菌工作還會(huì)給冷卻水帶來(lái)一定的安全隱患，因此人們正在追尋新型的殺生劑，而二氧化氯正是當(dāng)前最有應(yīng)用前景的殺生劑。 </p><p>　　2、二氧化氯的特點(diǎn) </p

4、><p>　　二氧化氯是一種安全高效的殺菌劑，在有效氯方面是氯氣的2.63倍，在其殺菌效果方面是氯氣的5倍，同時(shí)也是次氯酸鈉的50倍。它可以對(duì)所有的微生物都有很強(qiáng)的殺菌作用，比如細(xì)菌繁殖體、細(xì)菌芽袍真菌，以及藻類(lèi)、異氧菌、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原菌等。不僅如此，其在水中的擴(kuò)散速度也很強(qiáng)，并且其殺菌效果能夠在水中維持四個(gè)小時(shí)。綜合來(lái)說(shuō)，二氧化氯在工業(yè)循環(huán)冷卻水應(yīng)用中還擁有以下四個(gè)特點(diǎn)。第一是二氧化氯在PH為6到10的范圍內(nèi)都

5、擁有很強(qiáng)的殺菌能力，因此其在堿性水中相較于其他的殺菌劑有更好的應(yīng)用效果，尤其是其應(yīng)用中不受氨及氨基化合物的影響，從而更加適合循環(huán)冷卻水處理；第二是二氧化氯不僅能夠?qū)ξ⑸镉泻芎玫臍⒕Ч疫€能處理粘泥，提高金屬的換熱效率；第三是二氧化氯的殺菌效果能夠持續(xù)很長(zhǎng)時(shí)間，并且長(zhǎng)期的使用還不會(huì)給微生物帶來(lái)抗藥性，并且其殺菌能力還會(huì)隨著溫度的提升而有明顯的增強(qiáng)效果；第四是根據(jù)二氧化氯對(duì)金屬設(shè)備的腐蝕實(shí)驗(yàn)結(jié)果，80到120ppm的二氧化氯對(duì)不銹鋼

6、和銅來(lái)說(shuō)，并沒(méi)有明顯的腐蝕現(xiàn)象，而20到80ppm的二氧化氯對(duì)于碳鋼沒(méi)有明顯的腐蝕現(xiàn)象。因此二氧化氯在實(shí)際應(yīng)用中，其濃度小于80ppm的時(shí)候，并不會(huì)給設(shè)備</p><p>　　3、二氧化氯在我國(guó)的應(yīng)用現(xiàn)狀 </p><p>　　二氧化氯在我國(guó)循環(huán)水處理中的應(yīng)用起步較晚，但是其發(fā)展較為迅速，并且已經(jīng)有很多的研究所已經(jīng)對(duì)其進(jìn)行了研制開(kāi)發(fā)。但是國(guó)內(nèi)對(duì)于二氧化氯的實(shí)際應(yīng)用還不足，并且目前二氧化氯產(chǎn)

7、品的制備主要停留在穩(wěn)定性二氧化氯溶液和仿制國(guó)外技術(shù)生產(chǎn)電解法二氧化氯發(fā)生器方面。其中，穩(wěn)定性二氧化氯溶液因?yàn)槠涫褂贸杀据^高、制備過(guò)程較為繁瑣等問(wèn)題，在實(shí)際應(yīng)用中很難進(jìn)行大范圍的推廣；而電解法二氧化氯因?yàn)槠浜碾娏枯^大，運(yùn)行成本較高、二氧化氯的純度不夠等不足，不能在工業(yè)循環(huán)水中大量的使用。國(guó)內(nèi)目前對(duì)于二氧化氯化學(xué)制備方法的研制主要是從八十年代開(kāi)始的，在研制初期因?yàn)榘l(fā)生裝置質(zhì)量不夠、中間成本高等因素影響，給實(shí)際的二氧化氯研制帶來(lái)了很大的阻礙。

8、隨后經(jīng)過(guò)山東大學(xué)等各個(gè)高校對(duì)二氧化氯化學(xué)法發(fā)生器的深入研制，帶動(dòng)了二氧化氯在全國(guó)范圍內(nèi)的應(yīng)用。但是就二氧化氯在目前的應(yīng)用現(xiàn)狀來(lái)看，其仍然存在著成本高、規(guī)模小等很多問(wèn)題，并且在原料轉(zhuǎn)化率和安全等方面也沒(méi)有很好的突破，相較于國(guó)外還有很大的差距。在這之中，尤其是沒(méi)有結(jié)合工業(yè)循環(huán)冷卻水的實(shí)際應(yīng)用現(xiàn)狀，研制開(kāi)發(fā)出成本低、安全等二氧化氯應(yīng)用系統(tǒng)，這同時(shí)也是二氧化氯目前難以推廣的關(guān)鍵。 </p><p>　　4、二氧化氯的制備

9、與成本分析 </p><p>　　就目前二氧化氯的制備現(xiàn)狀來(lái)看，二氧化氯擁有很多的制備方法，但是經(jīng)過(guò)一系列的比較和分析，在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該盡量采用亞氯酸鈉自氧化法。其反應(yīng)原理主要是利用亞氯酸鈉在酸性物質(zhì)中發(fā)生自我氧化反應(yīng)，從而產(chǎn)生了二氧化氯，其化學(xué)反應(yīng)式為5NaC1O2+4HC1=4C1O2+5NaCl+2H2O。此反應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)是反應(yīng)一定性的投入較小，并且操作和控制過(guò)程也比較簡(jiǎn)便，無(wú)需催化劑和加熱過(guò)程，在常溫狀態(tài)下只

10、需5到10分鐘就可以徹底的反應(yīng)。其最大的優(yōu)點(diǎn)是產(chǎn)生的氣體中只有二氧化氯，因此能夠得到純度較高的二氧化氯。把二氧化氯的反應(yīng)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)的集成，其工作原理主要如下。首先要利用自來(lái)水或者是增壓泵作為主要?jiǎng)恿υ磥?lái)帶動(dòng)水射器，從而使相應(yīng)的發(fā)生器產(chǎn)生負(fù)壓。在大氣壓的作用下和精密流量計(jì)的共同作用下，把反應(yīng)物料帶到對(duì)應(yīng)的反應(yīng)器中，進(jìn)而進(jìn)行一系列的化學(xué)反應(yīng)。最后把反應(yīng)系統(tǒng)產(chǎn)生的氯氣和二氧化氯混合氣體制成一定濃度的二氧化氯，隨消毒液一起輸送到相應(yīng)的處理水中

11、。整個(gè)制作工藝的流程圖如圖1所示。 </p><p>　　圖1 二氧化氯制備工藝流程圖 </p><p>　　在二氧化氯的運(yùn)行成本方面，其原料一般都為鹽酸和氯酸鈉，30%的鹽酸目前的市場(chǎng)價(jià)格大致為800元//t ，而氯酸鈉的價(jià)格大致為4200元/t（各個(gè)區(qū)域的價(jià)格會(huì)因?yàn)槭袌?chǎng)的緣故而有所不同，在實(shí)際成本分析中，應(yīng)該根據(jù)本區(qū)域的實(shí)際價(jià)格為準(zhǔn)）。根據(jù)整個(gè)反應(yīng)的定量分析，通常來(lái)說(shuō)產(chǎn)生1g的有效氯，

12、大致會(huì)消耗0.65g的氯酸鈉和1.3g的鹽酸，折合人民幣大致為0.004元。在實(shí)際應(yīng)用中，二氧化氯的投加量一般為5到10ml/L，因此對(duì)于水處理的成本大致在0.02到0.04元//t 。循環(huán)冷卻水的詳細(xì)運(yùn)行成本如圖2所示。 </p><p>　　圖2 不同循環(huán)水量的運(yùn)行成本 </p><p>　　5、二氧化氯的應(yīng)用效果 </p><p>　　5.1 二氧化氯的殺菌效

13、果 </p><p>　　二氧化氯在循環(huán)冷卻水的應(yīng)用中，對(duì)于異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌、硝化細(xì)菌、硫酸鹽還原菌等多種微生物的殺菌效果都比較良好，并且所使用的二氧化氯也較少，其詳細(xì)內(nèi)容如圖3所示。 </p><p>　　圖3 二氧化氯對(duì)不同菌類(lèi)的殺菌效果 </p><p>　　二氧化氯相較于以前廣泛使用的氯氣來(lái)說(shuō)，其最大的優(yōu)點(diǎn)就是在堿性的條件下仍然具有很好的殺菌效果，其詳細(xì)的殺菌

14、性能如圖4所示。 </p><p>　　圖4 二氧化氯在不同PH值時(shí)的殺菌效果 </p><p>　　二氧化氯的濃度不同，其擁有的殺菌效果和滅藻能力也不同，其詳細(xì)的差別如圖5所示。 </p><p>　　圖5 不同濃度的二氧化氯擁有的殺菌效果 </p><p>　　5.2 對(duì)水質(zhì)、管道的影響 </p><p>　　在使

15、用二氧化氯作為循環(huán)冷卻水的主要?dú)⑸鷦┮院?，明顯的發(fā)現(xiàn)其對(duì)其他的處理劑使用并沒(méi)有太大影響，同時(shí)其還用很顯著的除鐵、清洗剝泥和緩蝕效果。其詳細(xì)的性能如圖6所示。 </p><p>　　圖6 二氧化氯對(duì)循環(huán)冷卻水的影響 </p><p><b>　　6、結(jié)語(yǔ) </b></p><p>　　隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展和人們生活水平的不斷提高，循環(huán)冷卻水也將

16、擁有更多的質(zhì)量要求。而二氧化氯作為循環(huán)冷卻水最重要的殺生劑，在未來(lái)的發(fā)展中必將有其新的意義和內(nèi)涵。本文經(jīng)過(guò)科學(xué)合理的探究，較為系統(tǒng)的闡述了二氧化氯在循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用，給廣大冷卻水處理人員帶來(lái)了操作性較強(qiáng)的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。因此，作為一名優(yōu)秀的冷卻水處理人員，在當(dāng)下更應(yīng)該對(duì)二氧化氯的核心應(yīng)用技術(shù)進(jìn)行深入的了解，結(jié)合二氧化氯的應(yīng)用新動(dòng)向，以促進(jìn)二氧化氯在循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用發(fā)展。 </p><p><b>　　7、

17、參考文獻(xiàn) </b></p><p>　　[1] 周莉萍,劉建勇,黃燕虹. 穩(wěn)定性二氧化氯在工業(yè)循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用[J]. 湖南電力,1999,03:37-39. </p><p>　　[2] 楊萬(wàn)坤,韓撫順,武忠全. 穩(wěn)定性二氧化氯在火力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用[J]. 熱力發(fā)電,2000,04:55-57. </p><p>　　[3] 鄒華生,劉國(guó)翊

18、. 二氧化氯在煉油循環(huán)水中的殺菌除泥作用[J]. 華南理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2002,12:97-100. </p><p>　　[4] 何婷婷,周祾,王玥,柴俊華. 二氧化氯殺生劑在油田水和循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用[J]. 廣東化工,2013,09:91-92. </p><p>　　[5] 欒桂泉,王曉軍,高山,崔永順. 復(fù)合二氧化氯發(fā)生器在火力發(fā)電廠循環(huán)冷卻水中的應(yīng)用[J]. 給水排