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應(yīng)用說明
與其他水質(zhì)問題相比，鐵和錳的問題對(duì)供水系統(tǒng)影響更大。在美國(guó)大約 40% 的公共供水系統(tǒng)中，鐵（Fe）和錳（Mn）的含量已超過*的二級(jí)zui高濃度標(biāo)準(zhǔn)。這些*的濃度標(biāo)準(zhǔn)分別為 0.3 mg/L 鐵和 0.05 mg/L 錳，超過這個(gè)濃度會(huì)引起外觀問題，例如：水有顏色、混濁、發(fā)暗和味道異常等。鐵和錳還可加速配水系統(tǒng)內(nèi)的生物生長(zhǎng)，使味道、氣味和顏色問題進(jìn)一步惡化。通常的預(yù)防處理方法是將相對(duì)可溶性二價(jià)鐵和二價(jià)錳氧化為不可溶的三價(jià)鐵和三價(jià)錳、四價(jià)錳，并對(duì)所有有機(jī)絡(luò)合劑進(jìn)行氧化。然后，通過過濾工藝清除三價(jià)鐵和三價(jià)錳、四價(jià)錳的沉淀物，有時(shí)在過濾前需要先采用沉淀工藝進(jìn)行沉淀。未被氧化的二價(jià)鐵和二價(jià)錳可被過濾介質(zhì)上的水合鐵和錳涂吸收，隨后將其氧化為三價(jià)鐵和三價(jià)錳、四價(jià)錳。
錳
錳在供水系統(tǒng)中的濃度超過 0.05 mg/L 時(shí)，可引起沖刷過的設(shè)備褪色、水的顏色發(fā)“黑”、供水管結(jié)垢、在工業(yè)設(shè)備（例如：造紙機(jī)）內(nèi)形成沉淀、在用水客戶的水上沉積污垢，并可對(duì)飲用水和飲料的味道產(chǎn)生不利影響。雖然可采用氯控制這些問題，但氯的反應(yīng)速度很慢，接觸時(shí)間超過 24小時(shí)后，配水系統(tǒng)內(nèi)仍有錳離子存在。二氧化氯可更快速地與錳發(fā)生反應(yīng)，將其氧化為二氧化錳 (1)。二氧化錳不溶于水，在離開水處理廠之前可被濾除。在 pH 值大于 7 時(shí)，平均需要 2.45 mg/L 的二氧化氯才能清除 1mg/L 的錳。在 pH大于 7 時(shí)，可達(dá)到*效果。
pH>7 Mn+2 + 2ClO2 + 4OH- ?? MnO2 + 2ClO2 - + 2H2O
pH<7 5Mn+2 + 2ClO2 + 6H2O ?? 5MnO2 + 12H+ + 2Cl-
據(jù)報(bào)道，二氧化氯還可氧化有機(jī)化合錳2。
鐵
在紡織、制漿和造紙以及飲料行業(yè)常用的某些濕法工藝中，不允許酸性水中含鐵。鐵之所以成為問題，不僅因?yàn)樵谒泻F本身所產(chǎn)生的不利影響，還因?yàn)楹F的水可加速鐵細(xì)菌的生長(zhǎng)。二氧化氯可快速將二價(jià)鐵氧化為三價(jià)鐵，形成氫氧化鐵沉淀。在 pH值大于 5 時(shí)，平均需要 1.2 mg/L 的二氧化氯才能清除 1.0 mg/L 的鐵。在 pH 值呈中性和堿性的條件下進(jìn)行反應(yīng)。在 pH 值大于 5時(shí)，采用 0.45 微米的過濾器，接觸五分鐘后，可清除 99% 的反應(yīng)形成的三價(jià)鐵。
ClO2 + 5Fe(HCO3)2 + 3H2O
5Fe(OH)3 + 10CO2 + H+ + Cl-
據(jù)報(bào)道，二氧化氯還可氧化有機(jī)化合鐵2。二氧化氯已用于下列情況：鐵的清除不是首要問題，但含鐵的水卻加速配水系統(tǒng)內(nèi)鐵細(xì)菌的生長(zhǎng)。在特殊情況下，鐵細(xì)菌不能采用過多的游離氯余量 (>5 mg/L)進(jìn)行控制，大概是因?yàn)橛袡C(jī)化合鐵不與氯發(fā)生反應(yīng)，受生物膜保護(hù)的細(xì)菌仍能保持活性。可采用二氧化氯控制這些生物膜。二氧化氯可清除這些附著的細(xì)菌，并在對(duì)鐵進(jìn)行氧化時(shí)利用消毒劑將其殺滅。
供料要求
所需的劑量取決于水源狀況、污染嚴(yán)重程度以及要求的控制程度。
供料方法
二氧化氯是亞氯酸鈉與氧化劑或酸發(fā)生反應(yīng)而生成的氣體。亞氯酸鈉可通過二氧化氯發(fā)生器轉(zhuǎn)化為二氧化氯，稀釋后使用。將二氧化氯溶液應(yīng)用于水處理時(shí)，投加的位置和方法應(yīng)保證其充分混合且均勻分布。投加位置應(yīng)低于水面，以防止二氧化氯揮發(fā)。禁止直接將亞氯酸鈉添加到飲用水中。還應(yīng)避免同時(shí)將二氧化氯和石灰或粉狀活性碳同時(shí)加入水中。
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