氯酸钠法制备二氧化氯的残液处理方法研究_穆丽

氯酸钠法制备二氧化氯的残液处理方法研究穆丽，董燕，薛平正，曲莹(山东山大华特科技股份有限公司，山东济南250101)摘要:二氧化氯发生器气液分离后的残液属于含有高浓度二氧化氯的高酸度溶液，直接排放会对环境构成危害。阐述了几种针对二氧化氯残液的处理方法，并根据理论计算数据对各处理方法的可行性进行了验证，同时以某水厂为例，对几种处理方法的运行成本进行了分析，为采用二氧化氯发生器的水厂进行残液处理提供了参考。水厂可根据自身情况及残液排放实际需求选择合适的处理方法。关键词:二氧化氯;氯酸钠;残液;处理方法中图分类号:TU991文献标识码:A文章编号:1000－4602(2019)07－0054－04TreatmentMethodforＲesidualLiquidduringChlorineDioxidePreparationProcessbySodiumChlorateMULi，DONGYan，XUEPing-zheng，QUYing(ShandongShandaWitScienceandTechnologyCo．Ltd．，Jinan250101，China)Abstract:Theresidualliquidafterthegas-liquidseparationinthechlorinedioxidegeneratorequipmentishighaciditysolutioncontaininghighconcentrationofchlorinedioxide．Thedirectdischargeoftheresidualliquidisharmfultotheenvironment．Severaltreatmentmethodsforchlorinedioxideresidualliquidweredescribed，andthefeasibilitiesofthemethodswereverifiedusingtheoreticalcalculationdata．Meanwhile，takingawatertreatmentplantasanexample，theoperationcostsofseveralmethodswereanalyzed，toprovidereferencesfortheresidualliquidtreatmentinwatertreatmentplantsusingchlorinedioxidegeneratorequipment．Watertreatmentplantscanchooseappropriatemethodsaccordingtotheexistingconditionsandtheactualneedsoftheresidualliquiddischarge．Keywords:chlorinedioxide;sodiumchlorate;residualliquid;treatmentmethod二氧化氯的制备方法有很多种，对于采用氯酸钠法制备工艺的二氧化氯发生器来说，国家标准规定，用于饮用水消毒时应配备相关的分离装置将气液进行分离，但分离出的反应残液该如何处理则受到越来越多的关注［1－3］。残液属于含有高浓度二氧化氯的高酸度溶液，直接排放会对环境构成危害。基于此，笔者阐述了几种二氧化氯残液处理方法，并根据理论计算数据对各种方法的可行性进行验证，以确定可行的残液处理办法，达到去除二氧化氯及中性排放的目的。1残液配制酸性二氧化氯残液:利用氯酸钠、双氧水、硫酸这3种原料，采用曝气工艺配制酸性二氧化氯残液，残液中二氧化氯浓度为10g/L、酸度为7．8mol/L。中性二氧化氯残液:采用氯酸钠、双氧水、硫酸这3种原料，曝气，吸收纯二氧化氯气体形成pH值为6．5左右的二氧化氯溶液，浓度为1500mg/L。2残液处理方法可行性论证2.1硫代硫酸钠法处理酸性二氧化氯残液反应方程式如下:·45·第35卷第7期2019年4月中国给水排水CHINAWATEＲ＆WASTEWATEＲVol．35No．7Apr．20195Na2S2O3+8ClO2+9H2O=10NaHSO4+8HCl(1)理论计算:去除1gClO2需1.46gNa2S2O3。可行性验证:取1mL残液，慢慢滴加10%硫代硫酸钠溶液，溶液由黄色逐渐变为无色，有放热现象，且有二氧化硫酸性气味产生。从反应现象可以看出，在酸性溶液中二氧化氯与硫代硫酸钠可能会进一步反应生成亚硫酸，亚硫酸分解产生二氧化硫，污染环境，可见在酸性二氧化氯残液中投加硫代硫酸钠脱二氧化氯的方案不可行。2.2硫酸亚铁法处理酸性二氧化氯残液反应方程式如下:15FeSO4+3ClO2+12HCl=5Fe2(SO4)3+5FeCl3+6H2O(2)实际生产中所用硫酸亚铁为七水合硫