饮用水在消毒过程中，消毒剂会与水体中的有机物发生反应生成消毒副产物（disinfection by-products，DBPs），目前已知的消毒副产物已有600~700种，大多消毒副产物具有致癌、致畸、致突变作用。消毒副产物的产生与水体中有机物种类有关，也与消毒剂的种类有关：氯气杀菌能力强，成本低，是饮用水消毒普遍采用的一种方法，但目前采用氯气消毒的水体中已检测出300多种DBPs，包括三卤甲烷（THMs）、卤乙酸（HAAs）、卤乙腈(HANs)、卤代酮、三氯硝基甲烷、三氯乙醛等；二氧化氯是一种强氧化剂和优良消毒剂，与氯气相比较可产生较少的三氯甲烷和卤乙酸，二氧化氯的氧化能力是含氯消毒剂的2.5倍，且消毒效果受水质的影响小，二氧化氯作为氯气的替代品在减少或预防消毒副产物的生成方面具有重要作用。
最近几年有学者发现使用复合法二氧化氯发生器进行消毒的水体中检测出了ClO3-，ClO3-属于中等毒性的化合物，会引起肾功能衰竭。研究表明，水体中检测出的ClO3-是由于二氧化氯制备过程中未反应完全的氯酸钠原料随残液进入水体中引起的。朱慧峰等认为反应残留率低与原料泄露是ClO3-消毒副产物超标的主要原因，叶必雄等认为使用纯二氧化氯发生器生成的ClO3-显著低于使用复合法二氧化氯发生器生成的量。国内当前复合法二氧化氯发生器反应釜和消毒液投加管路的材质大多采用硬质PVC材料，这种材料的缺点是高温软化变形，且传热效率低。由于反应釜水浴加热的温度一般不会超过70℃，实际反应液的温度一般为40℃至50℃甚至更低。较低的反应温度，造成部分氯酸钠留存在反应残液中随二氧化氯和氯气一同进入到了自来水中，引起水体中氯酸盐的升高。目前这些研究大多停留在水质结果监测和理论分析阶段，通过研究二氧化氯制备过程来削减与控制氯酸盐消毒副产物的研究未见报道。
基于上述现状，本文模拟复合法二氧化氯发生器反应工艺，研究了反应温度、反应时间两个因素对NaClO3残留率、ClO2收率、有效氯收率，以及消毒液中残留的氯酸钠和有效氯的质量比（η）的影响，并进行了工程试验，研究发现，提高反应的温度和时间可有效削减与控制二氧化氯制备过程中氯酸钠的残留量。
试验原理
自来水厂中使用的复合法二氧化氯发生器所使用的原料是NaClO3和盐酸，设备工作时，NaClO3溶液和盐酸溶液经计量泵按照1:1的比例连续进入发生器内进行反应，产生出ClO2、Cl2、NaCl和H2O等反应产物，在水射器的抽吸作用下，ClO2、Cl2、NaCl和H2O等反应产物和含有NaClO3和盐酸的反应残液，一同进入水射器中与水混合形成复合二氧化氯消毒液。
虽然NaClO3溶液和盐酸溶液的浓度和投加比例对反应有影响，为获取与实际生产相似的数据，本文仍以类似实际生产中的条件作为试验的条件：NaClO3溶液的浓度为33.3%(质量百分比)，盐酸溶液的浓度（以HCl计）为36.0%~38.0%，原料投加的体积比为1:1，反应结束时，将反应产物和含反应残液混合，形成复合二氧化氯消毒液。NaClO3和盐酸反应时，发生的主要反应如下：
欢迎访问潍坊华信环保科技有限公司网站，我公司专业生产二氧化氯发生器、一体化污水处理设备、全自动加药装置等水处理加氯加药设备
厂家联系电话：18953668896
厂家联系电话：
18953668896
