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使用漂白粉作消毒剂,需配成溶液加注,而且一般需设混合池。每包50kg的漂白粉先加400~500kg水搅拌成10%~15%溶液,再加水调成1%~2%浓度的溶液。混合池通常有隔板式与鼓风式两种。用氯片消毒时,废水流入特制的氯片消毒器,浸润溶解氯片,并与之混合,然后再进接触池。
37.二氧化氯的物化性质是怎样的?
二氧化氯(ClO2)是一种黄绿色气体,性质极不稳定,与氯一样的刺激性气味,毒性比氯要大,相对密度为2.4。二氧化氯在常温下即能压缩成液体,并很容易挥发。二氧化氯很容易爆炸,温度升高、暴露在光线下或与某些有机物接触摩擦,都可能发生爆炸,而且液体二氧化氯比气体二氧化氯更易爆炸。在空气中的体积浓度超过10%时或水中二氧化氯浓度超过30%就会发生爆炸。二氧化氯易溶于水,在水中的溶解度是氯的5倍,但ClO2不和水起化学反应,在水中极易挥发,在光线照射下容易发生光化学分解。贮存在敞开容器中的ClO2水溶液,ClO2含量会下降很快。因此,二氧化氯不宜贮存,最好现场制取和使用。
市场上销售的商品稳定二氧化氯溶液,多为无色或略带黄绿色透明液体,二氧化氯含量一般在2%左右,而且要加入一定量的特制稳定剂(如碳酸钠、硼酸钠及过氯化物的水溶液或二乙烯三胺五亚甲基膦酸等),但运输和储存时仍要注意避开高温和强光。因此,采用二氧化氯消毒时,最好在现场边生产边使用。二氧化氯杀菌后生成无毒物质,对环境水体没有污染。
38.使用二氧化氯时的注意事项有哪些?
⑴在水处理中,二氧化氯的投加量一般为0.1~1.5mg/L,具体投加量随原水性质和投加用途而定。当仅作为消毒剂时,投加范围是0.1~1.3mg/L;当兼用作除嗅剂时,投加范围是0.6~1.3mg/L;当兼用作氧化剂去除铁、锰和有机物时,投加范围是1~1.5mg/L。
⑵二氧化氯是一种强氧化剂,其输送和存储都要使用防腐蚀、抗氧化的惰性材料,要避免与还原剂接触,以免引起爆炸。
⑶采用现场制备二氧化氯的方法时,要防止二氧化氯在空气中的积聚浓度过高而引起爆炸,一般要配备收集和中和二氧化氯制取过程中析出或泄漏气体的措施。
⑷在工作区和成品储藏室内,要有通风装置和监测及警报装置,门外配备防护用品。
⑸稳定二氧化氯溶液本身没有毒性,活化后才能释放出二氧化氯,因此活化时要控制好反应强度,以免产生的二氧化氯在空气中的积聚浓度过高而引起爆炸。
⑹二氧化氯溶液要采用深色塑料桶密闭包装,储存于阴凉通风处,避免阳光直射和与空气接触,运输时要注意避开高温和强光环境,并尽量平稳。
39.二氧化氯的制备方法有哪些?
二氧化氯的制备方法有很多种,在水处理行业中,一般用氯、盐酸或稀硫酸与亚氯酸钠或氯酸钠反应的办法生产,还有使用次氯酸钠酸化后与亚氯酸钠合成二氧化氯的。反应式分别如下:
2NaClO3+2NaCl+2H2SO4→2ClO2+Cl2+2Na2SO4+2H2O
Cl2+2NaClO2→2ClO2+2NaCl
5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O
10NaClO2+5H2SO4→8ClO2+5Na2SO4+4H2O+2HCl
NaClO+2HCl+2NaClO2→2ClO2+3NaCl+H2O
使用氯和亚氯酸钠合成二氧化氯时,先调制pH﹤2.5的氯水溶液,再和一定量的10%亚氯酸钠溶液一起进入反应室,在反应室中充分混合和反应,生成二氧化氯。理论上,每10g亚氯酸钠加3.9g氯,可生成7.5g二氧化氯。为了防止未起反应的亚氯酸钠被带入水中,通常要加入比理论值多的过量氯。
其他方法与上述方法的操作基本类似,为保证反应过程的安全性,酸和氯酸钠或次氯酸钠都配成水溶液,也都是要加入过量的酸,以提高氯酸钠或次氯酸钠的转化率。生成的ClO2溶液可按照合适的投加量直接加到水中进行消毒。
国内市场上有许多使用电解法生产二氧化氯的设备,但实际上,这些设备制造的所谓二氧化氯至多是二氧化氯和氯的复合物,不可能彻底解决氯类消毒剂会产生氯代烃的问题,而且已经有使用复合二氧化氯时发生爆炸的事例。
40.臭氧的物化性质是怎样的?
人类发现臭氧已经有一百年的历史。在距离地球表面15~25公里的高空,因受太阳紫外线照射的缘故,形成了包围在地球外围空间的臭氧层,这厚厚的臭氧层正是人类赖以生存的保护伞。
臭氧分子式为O3,是氧的同素异构体,又名三原子氧,因其类似鱼腥味的臭味而得名,雷电后的腥臭味即是电击产生臭氧而使空气具有的气味。在常温常压下,较低浓度的臭氧是无色气体,当浓度达到15%时,呈现出淡蓝色。臭氧的沸点是-112oC,密度是2.144g/m3,是氧的1.65倍。可燃物在臭氧中燃烧比在氧气中燃烧更加猛烈,可获得更高的温度。
臭氧在水中的溶解度较高,在同样条件下是纯氧的10倍。臭氧分子结构极不稳定,容易分解成氧气,而且臭氧在水中比在空气中更容易自行分解。臭氧在空气中的半衰期一般为20~50分钟,一般随温度与湿度的增高而加快。臭氧在水中半衰期约为35分钟,随水质与水温的不同而有所变化。臭氧在水溶液中的稳定性受水中所含杂质的影响较大,特别是有金属离子存在时,臭氧可迅速分解为氧气。
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