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應(yīng)用說明
與其他水質(zhì)問題相比，鐵和錳的問題對供水系統(tǒng)影響更大。在美國大約 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，超過這個濃度會引起外觀問題，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，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可溶性二價鐵和二價錳氧化為不可溶的三價鐵和三價錳、四價錳，并對所有有機(jī)絡(luò)合劑進(jìn)行氧化。然后，通過過濾工藝清除三價鐵和三價錳、四價錳的沉淀物，有時在過濾前需要先采用沉淀工藝進(jìn)行沉淀。未被氧化的二價鐵和二價錳可被過濾介質(zhì)上的水合鐵和錳涂吸收，隨后將其氧化為三價鐵和三價錳、四價錳。
錳
錳在供水系統(tǒng)中的濃度超過 0.05 mg/L 時，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，接觸時間超過 24小時后，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，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，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。二氧化氯可快速將二價鐵氧化為三價鐵，形成氫氧化鐵沉淀。在 pH值大于 5 時，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，采用 0.45 微米的過濾器，接觸五分鐘后，可清除 99% 的反應(yīng)形成的三價鐵。
ClO2 + 5Fe(HCO3)2 + 3H2O
5Fe(OH)3 + 10CO2 + H+ + Cl-
據(jù)報道，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。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，并在對鐵進(jìn)行氧化時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，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)避免同時將二氧化氯和石灰或粉狀活性碳同時加入水中。
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