二氧化氯是目前为止发现的最经济、最安全、最适用的高效水处理剂20世纪80年代,美国以强制的手段推广二氧化氯取代传统的氯系列消毒剂(漂白粉、次氯酸、液氯等)在水处理中的应用。近年来我国引进了国外的电解法生产二氧化氯的技术,但由于设备价格昂贵,用户承受不起,难以推广。20世纪90年代中期,我国利用化学法制造出具有独特工艺配方,新颖设计原理的设备一高效化学法二氧化氯发生器,并在医药、医院、水体消毒等领域开始应用。利用二氧化氯处理电镀含氰废水的效果与传统的氯碱法、臭氧法等相比,化学法二氧化氯破氰具有节能、运行成本低、效率高,操作方便、使用寿命长的特点所二氧化氯协同破氰法,是在制取二氧化氯的同时有H2O2、Cl2、O2产生,这些氧化剂均对氰有氧化去除作用。
1.二氧化氯协同发生器工作原理
二氧化氯协同氧化剂由专用发生器产生,发生器由电解槽,直流电源和吸收管路组成。电解槽由隔膜分成阳极室(内室)和阴极室(外室);内室有阳极和中性电极,外室有阴极。
二氧化氯的制备除了利用发生器外,也可用化学方法现场临时制备。化学法制备二氧化氯的起始原料是氯酸钠和亚氯酸钠,具体选用取决于二氧化氯的使用量。在水处理领域,二氧化氯的使用量一般不大,可以用亚氯酸钠为原料与氯反应,以制备二氧化氯:
在实际应用时,往往在酸性条件下通入过量的氯气和需要较高浓度的亚氯酸钠。在使用氯气不便的地方,可以用次氯酸钠代替,但应投加适量的酸以提高反应的速度与转化率。但有时会发生副反应,生成没有消毒作用的ClO3。
为了尽可能提高产物中二氧化氯纯度,可采用电解亚氯酸钠液的办法,同时用空气将二氧化氯吹脱出来,然后再加入水中。
2.二氧化氯协同氧化剂在含氰废水中的作用
二氧化氯之所以有强的氧化力,主要是由于它是在正四氧化态下的氧化能力较强,其活性为氯的2.63倍。因此,能处理含氰、硫、金属离子、少量酸根、残存有机物的工业用水。同时利用氧化还原的原理,还可以去除废水中的部分阴离子和部分阳离子,如 Fe +、 Mn +、 Ni 。3.投加量和反应时间当含氰浓度为100mg /dm 3时,二氧化氯投加量为100g/ m 3,反应24h,用 CIO2协同氧化剂处理含氰废水,试剂投加量是碱性氯化法处理度水时试剂投加量的1/5,同等处理量时设备的一次性投资比次氯酸钠发生器少20%~30%。