二氧化氯是一种高效、广谱的氧化剂和消毒剂，在污水处理中主要用于消毒、脱色、除臭、去除氰化物和酚类等。

以下将从用量、用法、注意事项等方面进行详细说明。

一、二氧化氯的作用原理与优势

强氧化性：不依赖氯气的水解反应，直接通过氧化作用破坏微生物的细胞结构，并分解有机物。

不产生致癌物：与传统氯气消毒不同，二氧化氯几乎不与水中有机物反应生成三卤甲烷等致癌的卤代有机物，更环保安全。

杀菌效率高：对细菌、病毒、芽孢、真菌等均有很好的杀灭效果，且作用速度快。

受pH影响小：在较宽的pH范围（6-10）内均能保持稳定的杀菌效果。

除臭脱色：能有效氧化分解导致臭味和颜色的硫化物、酚类、铁锰离子等。

二、二氧化氯的用量

二氧化氯的用量不是一个固定值，它需要根据处理目标、水质情况和排放标准通过试验来确定。以下是针对不同处理目标的参考用量范围：

关键确定方法：

小试试验：在实验室取一定量的待处理水样，通过滴定或梯度投加二氧化氯溶液，检测余氯（或更准确地说是余二氧化氯）、COD、色度、菌落数等指标的变化，确定最佳投加量。

经验公式与计算：根据水质监测数据（如氨氮、COD、SS）和经验系数进行估算，但最终仍需以现场试验为准。

三、二氧化氯的用法（投加流程）

污水处理中二氧化氯通常是现场制备、现场投加。其标准使用流程如下：

1. 制备

由于二氧化氯气体不稳定，不便运输，绝大多数污水处理厂都使用二氧化氯发生器现场制备。常见的制备方法有：

氯酸钠法( NaClO₃ + HCl )：适用于大型水厂，原料易得，成本较低。

亚氯酸钠法( NaClO₂ + HCl/Cl₂ )：

盐酸法：5NaClO₂ + 4HCl → 4ClO₂ + 5NaCl + 2H₂O（最常用，安全性高）

氯气法：2NaClO₂ + Cl₂ → 2ClO₂ + 2NaCl（效率高，但需管理氯气）

2. 投加

投加点选择：

接触池入口：这是最经典的消毒投加点。确保二氧化氯与污水有足够的接触时间（通常为30分钟）。

深度处理单元：在过滤后投加，可以降低二氧化氯消耗，提高消毒效率。

预处理单元：用于除臭、抑制藻类或预处理某些工业污染物。

出水渠：作为最终消毒的保障。

投加方式：

重力投加：通过计量泵将二氧化氯溶液提升到高位槽，靠重力滴入水中。

压力投加：使用耐腐蚀计量泵（如隔膜计量泵）直接将二氧化氯溶液注入到污水管道或接触池中。这是最主流的方式。

管道混合器投加：为了混合更均匀，可以在投加点后安装管道静态混合器。

3. 混合与接触

充分混合：投加后需要快速、充分地与污水混合，通常利用水流湍流或机械搅拌实现。

足够接触时间：必须有专门的消毒接触池，保证二氧化氯与微生物有足够的反应时间。接触时间一般设计为30分钟。

四、注意事项

安全第一：

爆炸性：空气中二氧化氯浓度超过10%时有爆炸风险。发生器必须良好通风，制备浓度通常控制在安全范围内（<10%）。

腐蚀性：二氧化氯溶液对金属有强腐蚀性，设备和管道应选用聚乙烯（PE）、聚氯乙烯（PVC）、玻璃钢、钛材等耐腐蚀材料。

毒性：吸入高浓度气体会刺激呼吸道，操作人员需佩戴防护装备。

精确控制投加量：

投加不足：导致消毒不彻底，无法达标。

投加过量：造成药剂浪费，增加成本，且可能产生亚氯酸根等副产物，对受纳水体造成生态风险。

原料管理：

亚氯酸钠和氯酸钠属于强氧化剂，应单独存放于阴凉、干燥、通风处，远离易燃物和还原剂。

设备维护：

定期清洗发生器，防止反应结晶物堵塞。定期校准计量泵，确保投加量准确。

总结

在污水处理中使用二氧化氯，核心步骤是：

明确目标：是消毒、脱色还是除臭？

水质分析：分析原水水质，确定主要污染因子。

小试确定用量：通过烧杯试验确定最佳投加范围。

安全制备与投加：选择合适的二氧化氯发生器，使用耐腐蚀计量泵在接触池入口精确投加。

保证接触时间：确保有≥30分钟的接触反应时间。

严格监控与调整：根据出水水质（如余氯、微生物指标）实时调整投加量。

遵循以上原则和流程，可以安全、高效地利用二氧化氯处理污水，达到理想的处理效果。