二氧化氯預(yù)氧化工程處理微污染黃河水的研究

【摘要】隨著我國(guó)現(xiàn)代化發(fā)展步伐的不斷加快，環(huán)境問(wèn)題以及水污染問(wèn)題也逐漸凸顯出來(lái)，日益趨向嚴(yán)重化，直接影響了我國(guó)社會(huì)的健康可持續(xù)發(fā)展。水是人類賴以生存的根本，水資源的污染也必然會(huì)嚴(yán)重威脅到人類的身體健康，因此，必須要全面開(kāi)展對(duì)水污染的處理工作，建立相關(guān)管理制度，加強(qiáng)水污染處理的宣傳力度，提高人們對(duì)水資源保護(hù)的意識(shí)，調(diào)動(dòng)人們保護(hù)水資源的積極性，進(jìn)而提高人們的健康水平。

【關(guān)鍵詞】水污染；二氧化氯消毒；預(yù)氧化

引言

在全球經(jīng)濟(jì)飛速增長(zhǎng)的大背景下，我國(guó)的工業(yè)化發(fā)展進(jìn)程也加快了步伐，同時(shí)帶動(dòng)了我國(guó)人口的快速增長(zhǎng)，使得我國(guó)對(duì)水資源的需求量越來(lái)越大，而工業(yè)化的發(fā)展也帶來(lái)了環(huán)境污染特別是水污染，使我國(guó)的生態(tài)建設(shè)和環(huán)境保護(hù)面臨著非常嚴(yán)峻的形勢(shì)。目前，我國(guó)水資源的匱乏與快速增長(zhǎng)的經(jīng)濟(jì)對(duì)水資源的需求問(wèn)題日益嚴(yán)重化，水污染問(wèn)題不僅嚴(yán)重影響了人們生活的安全性，也制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)的進(jìn)一步發(fā)展。因此，必須要加強(qiáng)對(duì)水污染的治理程度，為人們的健康生活打造一個(gè)良好的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)我國(guó)經(jīng)濟(jì)的健康可持續(xù)發(fā)展。本文主要分析了我國(guó)水污染現(xiàn)狀，并著重分析了水污染治理工藝中的二氧化氯消毒技術(shù)和二氧化氯預(yù)氧化工藝，以提供一些參考。

1、我國(guó)水污染現(xiàn)狀分析

1.1水污染治理現(xiàn)狀

社會(huì)經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展推動(dòng)了我國(guó)城鎮(zhèn)化的發(fā)展進(jìn)程，而我國(guó)各大城市的水污染情況也越來(lái)越嚴(yán)重，據(jù)統(tǒng)計(jì)，我國(guó)大約有一半的城市面臨著比較嚴(yán)重的水污染治理問(wèn)題。目前，城市的水污染源大部分來(lái)自于工業(yè)排放的污水和居民排放的生活用水，但由于我國(guó)人口數(shù)量的不斷增長(zhǎng)、部分工業(yè)企業(yè)排放超標(biāo)污水以及人們用水意識(shí)不夠，我國(guó)許多城市都面臨著相當(dāng)嚴(yán)峻的水污染治理問(wèn)題，而且有些城市在水污染治理方面出現(xiàn)嚴(yán)重的反彈情況，這也使得我國(guó)的水污染治理面臨重重問(wèn)題，因此水污染治理已經(jīng)成為我國(guó)環(huán)境保護(hù)方面亟需解決的問(wèn)題。

1.2水污染治理對(duì)策

在水污染治理對(duì)策方面，首先要加強(qiáng)對(duì)環(huán)境執(zhí)法的監(jiān)管工作，從源頭抓起，整改那些長(zhǎng)期排放超標(biāo)污水以及偷偷排放污水的企業(yè)，必要時(shí)可以關(guān)停一些比較落后的生產(chǎn)能力不高的企業(yè)；另外要不斷創(chuàng)新水污染處理技術(shù)，改變我國(guó)在水污染處理方面的“一鍋煮”的狀態(tài)，對(duì)水污染問(wèn)題進(jìn)行精準(zhǔn)化處理。目前，我國(guó)在不同的水污染方面研究出了多種治理方法，也在不斷創(chuàng)新水污染治理技術(shù)，只有加快創(chuàng)新研究步伐，才能有效提高水污染治理技術(shù)，進(jìn)而保障我國(guó)水資源的安全性。

2、二氧化氯消毒技術(shù)分析

2.1二氧化氯消毒的特點(diǎn)分析

在我國(guó)的水污染治理技術(shù)中，最常用的就是二氧化氯消毒技術(shù)。二氧化氯作為一種高效的消毒試劑，它不僅可以處理水資源中的微生物，還可以處理水資源中的水體病毒，特別是可以滅殺對(duì)人體腸道有害的大腸桿菌，有很好的水資源凈化效果。此外，二氧化氯具有較高的穩(wěn)定性，在高溫環(huán)境下，它的溶解度也不會(huì)出現(xiàn)降低情況，這種特點(diǎn)確保了二氧化氯在水中濃度的穩(wěn)定性，大大提升了消毒效果。而且在這種消毒技術(shù)中，二氧化氯雖然使用量比較小，但可以在短時(shí)間內(nèi)有效滅殺水資源中存活的病菌，具有較高的經(jīng)濟(jì)適用價(jià)值。

2.2二氧化氯消毒的原理分析

在化學(xué)反應(yīng)中，二氧化氯是一種較強(qiáng)的氧化劑，它能夠和水體中的鐵錳離子等金屬離子發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，同時(shí)產(chǎn)生不溶于水的沉淀物，這種化學(xué)反應(yīng)時(shí)間極短，速度極快，能夠比較徹底地去除水體中的金屬離子。利用二氧化氯對(duì)水體進(jìn)行消毒，不僅可以減少甚至抑制輸水管道中細(xì)菌增長(zhǎng)，同時(shí)還會(huì)與水體中存在的硫化氫發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成硫單質(zhì)沉淀，大大減少了水體中的硫離子污染。此外，通入水中的氯氣產(chǎn)生的氯原子還會(huì)和水體中存在的有機(jī)物發(fā)生親電取代反應(yīng)，生成各種衍生氯代有機(jī)物，而二氧化氯會(huì)與這些有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)，減少了這些衍生氯代有機(jī)物對(duì)水體的污染，大大降低了水體中有害物質(zhì)的含量。

利用二氧化氯對(duì)水體進(jìn)行消毒的過(guò)程比較簡(jiǎn)單，包含幾種功能不同的設(shè)備，首先通過(guò)循環(huán)泵把需要進(jìn)行消毒處理的自來(lái)水輸入到水處理程序中，對(duì)自來(lái)水進(jìn)行物理沉淀，再經(jīng)過(guò)過(guò)濾等一系列程序之后得到初步處理過(guò)的自來(lái)水，然后再利用消毒設(shè)備對(duì)這些自來(lái)水進(jìn)行二氧化氯消毒處理，這時(shí)得到的自來(lái)水就是符合國(guó)家各項(xiàng)安全指標(biāo)的允許居民使用的飲用水，二氧化氯預(yù)氧化消毒工藝流程圖如下圖1所示：

圖1 二氧化氯預(yù)氧化消毒處理工藝流程圖

2.3二氧化氯消毒的影響因素

二氧化氯消毒技術(shù)的整個(gè)流程比較簡(jiǎn)單，但是在消毒環(huán)節(jié)中的影響因素也有很多。首先是水溫控制。大量實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，二氧化氯的的消毒效果與待處理水的水溫有著明顯的正比關(guān)系，所以在利用二氧化氯消毒技術(shù)進(jìn)行水處理時(shí)需要控制好水溫，過(guò)高或過(guò)低的水溫都會(huì)對(duì)二氧化氯的揮發(fā)性產(chǎn)生影響，進(jìn)而影響消毒效果；其次是水的堿度值控制。二氧化氯具有較強(qiáng)的酸性，它溶解在水中，有著強(qiáng)有效的消毒作用，但如果待處理水的堿度比較高的話，就會(huì)和二氧化氯發(fā)生中和反應(yīng)，降低了水體中二氧化氯的濃度，進(jìn)而影響了二氧化氯的消毒效果；最后是時(shí)間和用量的控制。二氧化氯消毒劑與待處理水的接觸時(shí)間不同，用量不同，也會(huì)影響水處理的消毒效果，適當(dāng)延長(zhǎng)二氧化氯和待處理水的接觸時(shí)間，可以增大二氧化氯在水中的擴(kuò)散面積，提高作用時(shí)間，同時(shí)適當(dāng)增加二氧化氯的用量，都會(huì)提高消毒效果。

2.4二氧化氯消毒的優(yōu)勢(shì)分析

我國(guó)在水污染處理技術(shù)方面曾采用過(guò)紫外線照射技術(shù)、臭氧消毒技術(shù)以及液氧處理技術(shù)等，但這些水處理技術(shù)在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中都存在一定的缺陷，所以消毒效果很不理想。而二氧化氯消毒技術(shù)成為目前我國(guó)應(yīng)用最為廣泛的消毒技術(shù)，它的優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：一是二氧化氯消毒技術(shù)的作用原理使二氧化氯可以在待處理的水體中發(fā)揮持續(xù)性的消毒作用，強(qiáng)溶解性使得二氧化氯可以持續(xù)滅殺水體中存在的微生物和病菌，有著較強(qiáng)的持續(xù)性消毒優(yōu)勢(shì)；二是二氧化氯對(duì)堿性水體有較強(qiáng)的抵抗能力，雖然過(guò)高的水體堿度對(duì)二氧化氯的消毒效果有很大影響，但相對(duì)其他消毒技術(shù)而言，二氧化氯的水處理能力還是相對(duì)較強(qiáng)的，由于二氧化氯可以入侵到病菌的生物膜保護(hù)層，所以二氧化氯可以有效滅殺水體中存在的威脅人體健康的腸道疾病病菌和骨髓灰質(zhì)病菌等；三是二氧化氯消毒技術(shù)有較高的安全性，二氧化氯在水處理過(guò)程中會(huì)和水體中的有機(jī)物發(fā)生氧化反應(yīng)形成含氧集團(tuán)，不會(huì)產(chǎn)生有害物質(zhì)，同時(shí)二氧化氯發(fā)生反應(yīng)也不會(huì)形成致癌物質(zhì)，大大提高了水體的安全性；四是二氧化氯消毒技術(shù)不僅可以對(duì)污染水體進(jìn)行脫色處理、除臭處理，還能對(duì)污染水體進(jìn)行除氰處理和除酚處理，使得這種消毒技術(shù)在我國(guó)水污染處理方面有很大的應(yīng)用范圍。

3、二氧化氯預(yù)氧化工藝分析

3.1二氧化氯預(yù)氧化對(duì)水的濁度影響

通過(guò)對(duì)改變水體中加入二氧化氯含量的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，我們得到了水污染處理中二氧化氯對(duì)水體濁度去除影響的結(jié)果，如下圖2所示。從圖中可以分析出，與原水濁度相比，經(jīng)過(guò)二氧化氯預(yù)氧化以后的水的濁度都有一定幅度的降低，氧化水的濁度并沒(méi)有隨著二氧化氯加入量的增大發(fā)生明顯變化，而沉后水和濾后水的濁度隨著二氧化氯加入量的增大濁度逐漸降低，這個(gè)結(jié)論表明二氧化氯預(yù)氧化在降低沉后水濁度方面有很大優(yōu)勢(shì)，

既減輕了濾池的工作負(fù)荷量，也提升了二氧化氯預(yù)氧化對(duì)水體濁度的去除效果。

3.2二氧化氯預(yù)氧化對(duì)水的色度影響

通過(guò)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，我們還得到了水污染處理中二氧化氯預(yù)氧化對(duì)水體色度去除影響的結(jié)果，隨著水體中二氧化氯加入量的增大，氧化水的色度有明顯的升高，而沉后水和濾后水的色度卻明顯降低，這說(shuō)明二氧化氯預(yù)氧化對(duì)水體色度有明顯的去除效果。

結(jié)語(yǔ)：

綜上所述，水污染治理工作已經(jīng)刻不容緩，國(guó)家必須要加大對(duì)水資源污染的治理力度，并不斷引進(jìn)先進(jìn)的水資源污染處理技術(shù)，將水污染處理工藝落實(shí)到實(shí)處，在源頭上做好對(duì)水資源污染的控制。此外，國(guó)家相關(guān)部門(mén)還要加強(qiáng)對(duì)水資源污染治理的監(jiān)督和管理，不斷改善相關(guān)的管理政策，使我國(guó)的水資源污染治理工作能夠得到保障，既可以有效利用短缺的水資源，又可以實(shí)現(xiàn)對(duì)我國(guó)環(huán)境的保護(hù)，促進(jìn)我國(guó)社會(huì)的健康發(fā)展。

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