潍坊红荷环保水处理设备

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：任泽宾

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二氧化氯消毒剂生产和应用中的几个问题

二氧化氯(以下用ClO2)能有效地除去环境中的多种无机、有机、有毒物质；杀灭各种病菌，病毒。已广泛地应用于中水处理、污水治理与饮用水消毒处理以及空气净化等环保领域。被誉为“环境净化剂”。在环境严重污染，生态日益恶化的今天，ClO2对于治理环境，改善生态，保持国民经济的持续发展，不断提高人民健康状况都将起到越来越重要作用。然而目前市场上销售的ClO2产品中，很多产品存在严重的问题。因此，制定ClO2产品标准，规范ClO2市场，推广优良ClO2产品，是当前急需解决的问题。

二氧化氯产品可分为两大类型

1、各种类型、各种规格的ClO2发生器

目前我国的ClO2发生器从无到有，已有众多生产厂家，但多属于中、

小型发生器，其技术水平一般，某些厂家由于技术力量薄弱，研发能力不强，照搬国外的某些落后产品，致使ClO2发生器工艺落后，存在着ClO2的收率低、纯度不高和控制不稳定等缺点，有的发生器副产物得不到分离，因而带来二次污染的弊病，如有的ClO2发生器在生产ClO2的同时产生大量的氯Q，氯Q在进行水处理时会产生有机氯化物，这会带来更大的危害。此外对于某些大型ClO2发生器，尚需依赖进口，不能满足环保产业快速发展的需要。可喜的是目前国内市场上开始出现了一些ClO2发生器新产品，其性能有了很大的提高。例如，潍坊红荷环保水处理设备有限公司推出的LSX系列ClO2发生器，包括十项，技术*，无二次污染，自动化程度高，可以安全运转，其多种型号可供选择，已基本上能满足处理上、中、下水的需要。

2、二氧化氯释放剂

由于ClO2非常活拨，极不稳定，不易存放，一般都是现用现制。连续大量的使用时，可用ClO2发生器，产生ClO2后直接通入使用系统，而对于用量相对较小，使用对象又分散的体系，使用ClO2释放剂则比较方便。只要将ClO2释放药剂按一定比例溶于水中，就可以获得一定浓度的ClO2水溶液。ClO2释放剂的种类繁多，其大部分都是复方药剂。产品可按商品包装的特点来区分：有液体、固体，有三元包装、二元包装、一元包装的产品。ClO2释放剂的品种繁多产品极不规范，质量参差不齐，市场混乱。更由于某些不负责任的商业诱导和伪科学的虚假宣传，已经很大程度损坏了ClO2的优良形象。目前市场上销售的ClO2释放剂绝大多数是应用所谓的“稳定性ClO2溶液”或工业亚氯酸钠经过酸化过程，在偏酸性的溶液中实现的。其实质是溶液中的亚氯酸钠发生歧化反应，生成了ClO2。 当使用盐酸作活化剂时，按下式进行反应：

5NaClO2+4HCl= 4ClO2+5NaCl+2H2O

该反应的特点是存在着一系列的平行反应和连串反应，且反应的速率很慢，只有当酸化剂的用量大于反应计量的3-5倍时，反应平衡才会向右移动。当5mol的NaClO2全部歧化时，也只能生成4mol的ClO2， 即ClO2的利用率接近极限值为(4×67.5)/(5×57.5)×*=80%或者说反应物料NaClO2的利用率的极限值为 (4×67.5)/(5×90.5)×*=59.66%但在实际应用时，活化反应混合液的酸度不可能很高（PH很低）一般pH=3-4为宜。这时ClO2-的利用率不到30%，这不仅浪费了大量的NaClO2，更严重的还有大部分的没有转化的ClO2-残留在ClO2 产品的溶液中，而这种有害的ClO2-是很难自然消除的。因而可以说采用这种方法生产的ClO2消毒剂的品质是很差的。目前市场上的ClO2消毒剂产品实际情况也正是如此。以上是各厂的产品溶于一定量水中的分析结果，如果在一定量的水中溶解产品的数量增加一倍、二倍，则ClO2的浓度显然也会增加一倍、二倍，但是其副产品ClO2-的浓度，Cl2 的浓度同样也会增加一倍、二倍，而NaClO2的转化率和ClO2的收率是不会改变的。它只决定于反应的特性。从上述的理论分析， 与上表中的各厂产品质量分析结果是*的。可见某些厂家的产品中只有很少的NaClO2原料(ClO2-)转化成的ClO2，而绝大部分原料没有被充分利用，这不但造成了*的浪费，过多的ClO2-存在于产品中也大大地影响了产品的质量。

从ClO2产品按包装形式来分类则可分为：固体一元、固体二元、液

体—固体二元、液体二元和液体—固体—固体三元包装。多元包装即把各种反应物料分类包装，防止以各种物料彼此接触而发生反应，释放出ClO2。从而保障产品质量的稳定性，特别是确保商品在运输流通过程的安全性。这是由ClO2这类产品的科技特点所决定的。所谓“一元包装”只不过是采用了水溶性高分子成膜材料包覆技术处理了粉状的反应物料使之各种反应物料彼此分离后，再均匀混合包装在一起。或者在干燥的状况下参入了大量的防潮稳定剂。这些反应物在无水或彼此不接触的情况下，才能维持其稳定。只要将其倒入水中，即可反应生成ClO2。这种一元包装产品为用户的使用提供了方便，但也增加了生产成本，使用户要额外支出更多的费用。也会给产品中增加了不必要的副产物，这种产品要求严密的防潮包装和抗氧化包装材料，稍有不慎，即会发生产品的泄漏和变质，行业内的人士都知道，这些产品贮存时间稍久，其包装材料会发生变脆，有发生开裂的隐患。总之，笔者认为，ClO2含量高，ClO2-副产物少的液—固二元产品或液—液二元产品都是优良的产品，而其安全稳定，价格低廉足以弥补使用中诸多不便的弊病。

“稳定性二氧化氯”是二氧化氯吗？由于ClO2不稳定，不易于保存使

用，只能现用现配制，近几年来国内外将ClO2气体采用过碳酸钠和*进行吸收，形成了一种稳定的产物“定性二氧化氯”。在使用时，只要加入酸化剂酸化后，即可放出ClO2，形成一定浓度的ClO2水溶液，从而便利了贮存、运输和使用，但所谓的“稳定性ClO2 ”只能说是一种产生ClO2的原料或“前趋体”，绝不是ClO2。它在溶液中的形态是ClO2-。只有酸化后才能放出ClO2，很多人误认为“稳定性ClO2 ”就是稳定的ClO2，正是由于这个糊涂的概念将ClO2标准搅的一塌糊涂，尤其是用“有效ClO2 ”作为衡量ClO2产品的标准，更是蒙蔽了用户，误认为“有效ClO2 ”就是有实效的ClO2。其实有效ClO2只不过说明有多少ClO2被吸收在某种溶液当中了，至于这些ClO2能否*释放出来，能否起到氧化消毒作用，则*是另外一回事。只有活化好的，将ClO2-转化成ClO2，才能真正起到ClO2氧化消毒的作用。而目前市场的绝大多数ClO2释放剂产品，是做不到这点的，只能将少部分的ClO2-转化成ClO2，使其消毒作用大打折扣。因此，我们不能将“稳定性ClO2 ”当成ClO2，也不能将NaClO2 溶液当成稳定性ClO2，更不能将“有效ClO2”当成“有实效的ClO2”。其他问题：

1、ClO2的含量问题：上已述及用“用有效ClO2含量”来标定ClO2产品肯定是不合理的，在“标准”中应该用ClO2的实际含量来标定产品。相

应的分析检验方法也应该有新规定，此处不再论述。

2、 现市售的各个ClO2产品中ClO2的使用浓度相差*，有从几

十mg/L到上千mg/L，既然都是ClO2产品 ，使用浓度相差如此巨大，这也是因为各种ClO2产品的实际含量的巨大差别所造成的，只要产品中ClO2的浓度标准了，这个问题也就迎刃而解了。

3、各种ClO2产品中所含有的杂质大不一样，应该有个统一的规定，

才能防止伪劣产品的泛滥。

4、ClO2本身是不稳定的，其水溶液在避光、低温下也只能保持几

天，而所谓的“稳定性ClO2”只不过是配制ClO2水溶液的原料，因此用其“原料”的稳定性作为ClO2产品的稳定性显然是不适宜的。不同的ClO2产品，有不同的稳定性，应该由ClO2生产厂如实制定其不同的标准，允许用户根据需要选择其所需。ClO2厂方更应该在产品说明书上提供产品(包括原料)的“稳定曲线”(贮存寿命曲线)。这样才能科学的反应产品的本质。

5、市售ClO2产品中，有一类缓释型ClO2产品，应在产品说明中

标明，ClO2随时间的释放曲线。

水处理需要什么样的ClO2产品

根据水处理工程的特点，需要高效安全、价格便宜的ClO2产品，现分述如下：

▲反应物NaClO3(在ClO2发生器中)NaClO2(在ClO2释放剂中)的转化率要高，ClO2的收率要高， 只有这样ClO2的含量才会大，才可能高效的应用在水处理工程中(二氧化氯产品的含金量要高)。

▲ClO2产品要纯，ClO2-、 Cl2 等杂质要少才不会引起二次污染，特别是在饮用水中ClO2-Cl2和那些包覆剂、稳定剂等成分不能超标。

▲价格要便宜。水处理工程对象都是大体系，大工程，对ClO2 的用量大，成本不能过高，目前市售Cl 2售ClO2释放药剂，按实含ClO2来计，其价格从4分/克到1元/克，相差近百倍，更有某些特殊用途的Cl 的ClO2产品其价格达数百倍以上，对于使用量大，成本问题也是考虑的重要

▲同样因为用量大，安全稳定就更为突出。只有这种标准衡量评价各种ClO2释放剂，才能真实反应ClO2产品的质量，才能杜绝为数众多的以次充好的伪劣产品，才能保护*优质的产品，才能促进科学进步，使ClO2技术早日应用在环保产业中广泛应用。

二氧化氯科技进步推动水处理产业发展

针对目前ClO2产品存在的问题和环保行业对ClO2的要求，山东大学、山大华特科技股份有限公司和潍坊红荷环保水处理设备有限公司组成了研制组，跟踪发展趋势，反复比较了多种工艺方案采用了*的ClO2催化、活化技术，研制出了高质量的ClO2，使原来的NaClO2转化率从30%上升到90-95%，产品中ClO2-下降到0.04%以下，并且安全可靠，价格便宜把目前国内ClO2释放剂提高到一个崭新的水平。它更适合在环保产业中推广应用，该产品的技术指标如下：

ClO2： 991mg/L、 ClO2-：17mg/L、 Cl2：11mg/L 转化率>95 %。

由于该产品不同于“稳定性ClO2溶液”也不同于“NaClO2溶液”，因此不能沿用“稳定性ClO2的行 的行业标准”更不能使用所谓的“有效ClO2”含量来评价。而应以活化后ClO2的实际含量来评价。

在研发ClO2新产品过程，我们对ClO2在环保产业中的应用也有了更新的认识和提高。结合在污水治理，中水回用、饮用水消毒净化、景观水治理等多项技术和环保治理的研究、设计的工作中逐步积累了经验，现在我们已具备了应用推广ClO2发生器及ClO2释放剂的条件和设计、承接、安装各种大、中、小型水治理工程的能力。我们将以*的ClO2发生器和ClO2释放剂为依托与各有志于环保事业的同仁横向联合，广泛合作，共同为我国的环保事业做出贡献。

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