物理化学处理要点.ppt

游离性余氯：指以HClO和ClO-形式存在的余氯； 化合性余氯：指以NH2Cl和NHCl2形式存在的余氯。 NH2Cl+NHCl+HOCl→N2O+4HCl 2NH2Cl+HOCl→N2+3HCl+H2O 折点加氯法：加氯量超过折点需要量。 经验法： 地面水经混凝、沉淀和过滤后或清洁地下水，1.0~1.5mg/L; 一般地面水经混凝、沉淀而未经过滤，1.5~2.5mg/L. 加氯方式：负压投加、正压投加、直接投加 干氯气 二、ClO2消毒 1、特点 物性 二氧化氯（ClO2）在常温下是一种黄绿色气体，易溶于水，溶解度为氯的5倍。不稳定，易挥发，加入稳定剂（如过碳酸钠）形成惰性溶液。 化性 不稳定性、强氧化性。 氧化能力排序：氟、OH·、O3、H2O2、ClO2、Cl2、O2 ClO2在水中以分子态存在，不水解，消毒受pH影响较小。投加量约为1.0～2.0 mg/L。 特点 （1）不会与水中有机物作用生成三卤甲烷,不会生 成氯酚。 （2）不与氨氮反应，杀菌效果优于氯，用量少， 作用快，不受pH（不水解）、温度和氨氮浓 度影响。 （3）其强氧化性能有效杀灭用氯消毒效果较差的 孢子和病毒等，能有效氧化去除水中的藻 类、酚、氰类及硫化物等，脱色、除臭。 （4）存放不易、成本高，水中剩余ClO2比剩余Cl2 消耗快。 2.制备方法 （1）电解法：电解NaCl溶液 缺点：隔膜和电极寿命有限，产生ClO2浓度低，设备复杂，运行 维护困难。 （2）稳定性ClO2法 稳定ClO2杀菌剂：有效含量2~10%，售价：2%浓度约6000元/吨，活化装置5000元/套，每千吨水量每天投加2%稳态ClO210Kg，运行费用60元。 固体稳态ClO2杀菌剂：有效含量10~30%，10%售价约32000元/吨，每千吨水量投加固体稳态ClO22Kg，运行费用64元。 （3）化学法 氯酸盐法：采用盐酸、甲醇、氯化钠等作还原剂（国产发生器多用）。 2NaClO3+4HCl→2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O 亚氯酸盐法： ①氧化法（国外大水厂多用） 2NaClO2+Cl2→2ClO2+2NaCl ②酸化法 5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O 医院污水处理流程图（ClO2消毒） 设备选型 常用规格：30g/h~10000g/h，正压注入式、负压注入式； [水量（吨）]×[投加剂量0.5(gClO2/吨水)] ÷[投加时间2~6（h/d）]=设备规格型号（gClO2/h） 设备投资 [所用规格（gClO2/h）] ÷[100（gClO2/h）]×10000 元=ClO2发生器价格（元） 固体盐溶液贮槽:1~1.5万元 酸贮槽(3m3):1.2万元 运行费用 每千吨每天投加活性ClO2200g,运行费用约4元 特点 适用于较大循环水系统，选用发生器比稳态ClO2在同等投加量下成本降低93%，一般情况运行1年后节省费用高于ClO2发生器设备投入。 三、臭氧消毒 原理 基于O3的强氧化性 与其他消毒剂的比较 消毒方法 优点 缺点 适用条件 Cl2 具有余氯的持续性消毒作用，成本低，操作简单，易保存和运输 会产生有机氯化物等副产物 氯气供应方便的地方 ClO2 具有较强氧化作用，杀菌效果好，可去除铁、锰等物质，不会产生有毒有机物 操作管理要求高，不易储存，有爆炸危险 有机物污染严重时 O3 具较强氧化作用，杀菌效果好，作用快，可除臭、去色，去除铁、锰等物质，不会产生有毒有机物 在水中不稳定，持续性消毒差 电力供应方便和充足的地方，有机污染严重时 作业 简述臭氧的制备方法。 简述光催化的基本原理；为提高太阳光利用率，可采取哪些措施？ 比较物理吸附与化学吸附。 分别计算比较以下两种情况下的液氯消毒效果： （1）25℃时pH分别为6和8时（25℃时次氯酸离解平衡常数为3.7×10-8mol/L ）； （2）pH为7时，水温分别为5℃和25℃（5℃时次氯酸离解平衡常数为2.3×10-8mol/L）。 二、反应器 悬浮型光催化反应器、固定型光催化反应器 1、悬浮型：粉末型TiO2 制备方法： （1）溶胶-凝胶法 钛醇盐或钛的无机盐（水解、缩聚）→溶胶（进一步缩聚）→凝胶（干燥、锻烧）→粉末型TiO2 （2）醇盐水解法 （3）沉淀法 （4）水热合成法 特点： 反应器结构简单，与污染