给水处理技术基础知识.docx
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给水处理技术基础知识
给水处理
〔1〕浊度〔2〕悬浮物〔3〕臭和味
〔1〕杂质或污染物质的单项指标
〔2〕无机特性的综合指标
〔3〕有机污染物的综合指标
〔1〕饮用水水质工程大为增加，从原35项增加到96项
〔2〕把检测工程分为常规检测工程〔34项〕和非常规检测工程〔62项〕
〔3〕提高了对浊度的要求
〔4〕在饮用水常规检测工程中增加了耗氧量〔高锰酸盐指数〕：
耗氧量〔以O2计〕不超过3mg/L，特殊情况下不超过5mg/L。
〔5〕在无机物、有机物单项工程的选择和限制确实定上，既借鉴国外标准〔WHO、欧盟、美国〕，又考虑中国国情。
〔6〕重视消毒剂和消毒副产物的危害，从原有的1项，增加到13项。
〔7〕对局部原有工程的限制提出更严格的要求，共4项：
浊度、铅、镉、四氯化碳。
〔8〕增加了粪性大肠菌群的工程。
〔1〕地表水环境质量标准〔2〕其他水质标准
〔1〕去除颗粒物
方法有：
混凝、沉淀、澄清、气浮、过滤、筛滤〔格栅、筛网、微滤机、滤网滤芯过滤器等〕、膜别离〔微滤、超滤〕、沉砂〔粗大颗粒的沉淀〕、离心别离〔旋流沉砂〕等
〔2〕去除、调整水中溶解〔无机〕离子、溶解气体的处理方法
处理方法有：
石灰软化、离子交换、地下水除铁除锰、氧化复原、化学沉淀、膜别离〔反渗透、纳滤、电渗析、浓差渗析等方法〕、水质稳定〔水中溶解离子的平衡，防止结垢和腐蚀等，详见本书第五章〕、除氟〔高氟水的饮用水除氟〕、氟化〔低氟水的饮用水加氟〕、吹脱〔去除游离二氧化碳、硫化氢等〕、曝气〔充氧〕、除气〔锅炉水除氧等〕等
〔3〕去除有机物的处理方法
方法有：
粉状炭吸附、原水曝气、生物预处理、臭氧预氧化、高锰酸钾预氧化、过氧化氢预氧化、预氯化、臭氧氧化、活性炭吸附、生物活性炭、膜别离、大孔树脂吸附〔用于工业纯水、高纯水制备中有机物的去除〕等
〔4〕消毒方法
方法有：
氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒、电化学消毒、加热消毒等
〔5〕冷却方法
饮用水处理的工艺分成：
〔1〕饮用水常规处理工艺〔2〕在饮用水常规处理工艺的根底上，增加预处理和〔或〕深度处理的饮用水处理工艺〔3〕其他特殊处理工艺
混凝
水中杂质按其颗粒大小，可以分成为溶解物、胶体颗粒和悬浮物三大类。
分散颗粒
溶解物
胶体颗粒
悬浮物
颗粒尺寸
<
1～100nm（或100nm）
>0.1um（或1um）
典型物质
无机离子、小分子有机物等
细小黏土颗粒、高分子有机物、腐质酸、病毒、细菌等
黏土、粉砂、细菌等
溶液体系
真溶液〔透明〕
胶体溶液〔混浊〕
Al3++H2O→Al（OH）2++H+
Al（OH）2++H2O→Al（OH）2++H+
Al（OH）2++H2O→Al（OH）3↓+H+
2[Al（OH）]2+→[Al2（OH）2]4++2H2O
〔1〕压缩双电层〔2〕吸附电中和〔3〕吸附架桥〔4〕沉淀物的卷扫或网捕
在水处理中，混凝的工艺过程实际上分为“凝聚〞与“絮凝〞两个过程，对应的工艺或设备称为“混合〞与“反响〞。
〔1〕凝聚
在水处理工艺中，凝聚主要指参加混凝剂后的化学反响过程〔胶体的脱稳〕和初步的絮凝过程。
〔2〕絮凝
絮凝是指细小矾花逐渐长大的物理过程。
〔1〕速度梯度
令
式中G—速度梯度，s-1;
du—相邻两水层中水流〔颗粒〕同向运动的速度差；
dy—相邻两水层垂直与水流方向和距离。
推导G的计算公式：
式中：
F—两层水流间的摩擦阻力；
A—两层水流间的接触面积
μ—水的动力粘度
式中p—对单位体积水体的搅拌功率，W/m3。
得
〔2〕速度梯度计算
对于机械搅拌，对单位容积水体的搅拌功率为:
式中N—电机功率，KW;
η1――搅拌设备机械效率，约为0.75；
η2――～0.9；
η总――～0.7。
对于水力搅拌，水流对液体所作的功即为水流的水头损失。
式中Q—流量，m3/s;
水的密度〔约为1000kg/m3〕
h—流过水池的水头损失，m;
T—水力停留时间，s;
g—重力加速度，/s2。
混凝过程的动力学控制参数如下：
对于混合池：
G=500～1000s-1T=10～30
对于絮凝反响池：
G=20～70s-1GT=104～105
〔1〕硫酸铝
Al2O3的含量不小于15.6％，液体产品中Al2O3～～7.5。
〔2〕聚合氯化铝
[Al2（OH）nCl6-n]m,式中m为聚合度，通常m≤10，n＝3～5。
Al2O3的含量不小于32％和29％，液体产品Al2O3的含量不小于12％和10％，适宜PH值为5～9。
〔3〕三氯化铁PH值的适应范围〔5～11〕
〔4〕硫酸亚铁
〔5〕聚合硫酸铁
化学式为[Fe2（OH）n（SO4）3-n/2]m,式中n<2,m=f（n）。
PH值范围为5～11，最正确范围6～9。
〔6〕其他
复合式药剂，如聚合铝铁，聚合铝硅，混凝复合药剂
〔1〕活化硅酸
〔2〕聚丙烯酰胺〔3〕石灰〔4〕其他
〔1〕投加量确定
〔2〕投配系统
〔3〕混凝药剂投加的自动控制
1〕数学模型法2〕现场模拟试验法3〕特性参数控制法
混合时间一般10～30s，速度梯度500～1000s-1。
水力停留时间为1～2min,平均速度梯度500s-1左右。
〔1〕管式静态混合器〔2〕压力水管混合〔3〕其他有：
跌水混合、漩流混合等。
絮凝反响池的水力停留时间一般为10～30min，GT值在104～105
总的水力停留时间一般为15～20min，桨板边缘处的线速度从第一级的/s降到最后一级的/s。
〔1〕隔板反响池
～0.6m～0.3m/s,水力停留时间20～～0.5m。
〔2〕折板反响池
～0.35m/s;
～/s;
～/s。
水力停留时间较短，一般为6～15min。
〔3〕其他形式的反响池
〔1〕往复式隔板与回转式隔板组合
〔2〕机械反响与隔板反响组合
沉淀
〔1〕自由沉淀〔2〕絮凝沉淀〔3〕拥挤沉淀〔4〕压缩沉淀
〔1〕颗粒沉速公式
对于Re<1的层流区，有stokes公式：
对于1≤Re≤1000的过渡区，有Allen公式：
对于Re>1000的紊流区，有Newton公式：
式中Re—雷诺数
，u—颗粒沉速，d—颗粒直径；µ――水的动力粘度；
ρ――水的密度；ρs――颗粒的密度g――重力加速度
在理想沉淀池中，对沉淀过程的根本假设是：
〔1〕沉淀过程属于离散颗粒的自由沉淀，在沉淀过程中各颗粒的沉速不变；
〔2〕理想沉淀池中的水从左向右水平流动，进水均匀分布在整个过水断面上〔AC断面〕在池中各点水流速度均为v;
〔3〕在沉淀过程中，各颗粒的水平运动分量等于水流的水平流速v；
〔4〕颗粒沉到池底〔CD线〕就算已被去除。
理想沉淀池对水中悬浮颗粒的总的去除率为：
在理想沉淀池中：
式中t0—沉淀池的水力停留时间；
B—池宽；
A—沉淀池的外表面积；
Q—水的流量；
q0—沉淀池的外表负荷，也称为过流率，即单位时间内单位池外表面积所处理的水量。
〔1〕进水区与进水穿孔花墙
〔2〕沉淀区
〔3〕出水区与出水堰
〔4〕缓冲层、污泥区与排泥装置
沉淀池排泥系统：
1〕多斗池底重力排泥2〕穿孔管重力排泥3〕机械排泥
～0.6mm/s。
根据原水情况，又可采用以下设计数据：
〔1〕对于原水浊度<～0.45mm～1.62m3/（m2h））
（2）对于原水浊度>～～2.16m3/（m2h））
对平流式沉淀池的有关要求：
〔1〕沉淀池的长度与宽度之比不得小于4，长度与深度之比不得小于10，以保证断面水流均匀。
～3.0h；
〔3〕池中水平流速一般为10～25mm/s；
～3.5m;
（5）沉淀池的每格宽度〔或导流墙间距〕一般为3～8m，最大不超过15m。
衡量平流式水力状态的参数：
弗劳德数Fr一般在1×10-4～1×10-5,，雷诺数Re一般在4000～15000。
2.斜板〔管〕沉淀池
（1）斜板〔管〕沉淀池的优点：
停留时间短、沉淀效率高、占地省等。
缺点是：
1〕运行中斜板〔管〕中易产生积泥和藻类滋生问题，需定期放空对斜板进行冲洗，积泥过多还易发生斜板压塌事故；
2〕斜板〔管〕材料的费用高
3〕因水流在斜板之间停留时间极短〔几分钟〕，斜板沉淀池的缓冲能力及稳定性较差
〔2〕斜板沉淀池产水量的计算：
斜板沉淀池的外表负荷u0=
式中A斜――各斜板总的水平投影面积之和；
n—斜板数；B—斜板宽度〔池宽〕；l—斜板长度；θ――斜板倾角。
在设计斜板沉淀池时应考虑乘以斜板效率系数η斜，η斜～0.8。
斜板沉淀池的产水量计算公式为：
斜板沉淀池的产水流量为与水流垂直的过水断面面积乘以流速：
即
把v代入前式并整理，可以得到导向流斜板沉淀池产水量的计算式：
A原――斜板沉淀池的池外表面积，等于池的长度*宽度。
同向流斜板沉淀池的计算公式为：
～11.0m3/（m2·h）.
（3）异向流斜（管）板沉淀池
～11.0m3/（m2·h）。
斜板局部常用的数据是：
斜板长度l=1m,倾角为60度，板间距〔或管径〕30～50mm。
沉淀池斜板管下面的配水区高度不宜小于，斜板管上面的清水区保护高度一般不宜小于。
〔4〕同向流斜板沉淀池
同向流的斜板数据一般采用：
板间距35mm～2.5m,倾斜角为40度；斜板的下部为排泥区斜板，斜板长度不小于，倾斜角为60度。
同向流斜板沉淀池沉淀区的液面负荷一般为30～40m3/（m2·h）。
〔5〕侧向流斜板沉淀池
给水处理中侧向流斜板沉淀池的数据是：
斜板的结构尺寸一般为倾斜角50～60，板间距50～80mm，斜板内的水平流速一般采用v=10～20mm/s；侧向流斜板体的容积负荷约为8～10m3/（m2·h）.
在澄清池中通过机械或水力作用悬浮保持着大量的矾花颗粒，其浓度一般在每升几克，进水中经混凝剂脱稳的细小颗粒与池中保持的大量矾花颗粒发生接触凝聚反响，被直接黏附在矾花上，然后再在澄清池的别离区与清水别离。
～1.5h。
第一反响室和第二反响室的水力停留时间一般控制在20～30min，其中第二反响室按计算流量的停留时间是30～60s。
u0～1.1mm/s。
脉冲澄清池的脉冲周期一般为30～40s，其中充水与放水的时间比为3：
1～～1.0mm～2.0m。
原理是在水中参加大量的微小气泡，并使其黏附在颗粒上，共同快速上浮，从而大大加快了颗粒的别离速度。
～9m3/（m2·h）（u0～2.5mm/s）,回流比为5％～10％。
浮沉池斜板区液面负荷一般采用10m3/（m2·h）左右。
过滤
〔1〕表层过滤
表层过滤的颗粒去除机理是机械筛除。
〔2〕深层过滤
深层过滤颗粒去除的主要机理是接触凝聚，即颗粒的去除是通过水中悬浮颗粒与滤料颗粒进行了接触凝聚，水中颗粒附着在滤料颗粒上而被去除。
～1.2mm,滤层厚度700mm。
（1）迁移
在滤料层孔隙中随水流动的小颗粒在以下作用下可以与滤料颗粒的外表进行接触，这些作用有：
拦截、重力沉降、惯性、扩散、水动力作用等。
〔2〕附着
颗粒之间存在的附着力的作用下，水中颗粒被附着截留下来。
〔1〕过滤状态
正向过滤，反向过滤，双向过滤，辐流过滤。
滤池的设计最大水头损失〔滤池的最高水位与滤后水出水堰之间的高差〕一般为2～2.5m，滤池的过滤周期一般在12～24h。
〔2〕反冲洗状态
1〕单独用水反冲洗
2〕水反冲洗加外表辅助冲洗
3〕气水联合反冲洗
滤料层的膨胀率一般需到达40％～50％，一般需要冲洗5～7min，加上冲洗前后的操作过程，整个反冲洗过程用时一般约为10min。
反冲洗用水采用过滤后的清水，由反冲洗水塔或反冲洗水泵提供，所用水量一般占过滤水量的5％左右。
滤间正在反冲洗和检修而停止进水期间，由于上游来水水量不变，因此正在运行的各滤间的进水流量将略有增加，水量为正常运行时的n/（n-1）倍，池中滤速也相应增加。
此时的滤速为强制滤速。
变水头恒速过滤；恒水头恒速过滤；减速过滤
〔1〕变水头恒速过滤
变水头恒速过滤是滤池运行的一种主要方式，其滤池结构特点是进水口的水位高于滤池中的最高水位，一般采用进流堰进水，每格滤间的进水流量根本相等。
〔2〕恒水头恒速过滤
与变水头恒速过滤不同相比，恒水头恒速过滤的进水口是在滤池水面以下，以淹没式进流。
〔3〕减速过滤
减速过滤的滤速在过滤周期中是逐渐降低的。
〔1〕滤料材质
1〕适当的尺寸、形状、级配或均匀度；2〕有一定的机械强度，使用中的磨损率低；
3〕有良好的化学稳定性，不得溶出对人体健康有害的物质；
4〕价格廉价。
〔2〕滤料规格
1）最小粒径〔dmin〕与最大粒径〔dmax〕
～1.2mm,即dmin=,dmax=。
2〕滤料的有效粒径d10
滤料中小于该粒径的颗粒的重量占滤料总重量的10％。
3〕滤料的不均匀系数K80
式中d10—滤料中小于该粒径的颗粒的重量占滤料总重量的10％。
d80—滤料中小于该粒径的颗粒的重量占滤料的总重量的80％。
K80代表了滤料的不均匀程度。
越大，表示粗细颗粒分布越大，对于过滤和反冲洗越不利。
K80越接近与1，滤料的大小越均匀，过滤和反冲洗的效果越好。
4〕其他粒径表示法，如当量粒径、中位粒径、平均粒径等
〔1〕石英砂滤料
1〕粒径dmin=,dmax=,K80<2.0;
2〕滤料层厚度h=700mm;
3）正常滤速v=8～10m/h,强制滤速v强＝10～14m/h;
4）反冲洗强度q=12～15L/（sm2）,反冲洗膨胀率约45％，冲洗时间7～5min.
〔2〕无烟煤石英砂双层滤料
1〕上层为无烟煤滤料，粒径dmin=,dmax=,K80<2.0,厚度h=300～400mm;
2〕下部为石英砂滤料，粒径dmin=,dmax=,K80<2.0,厚度h=400mm
3）正常滤速v=10～14m/h,强制滤速v强=14～18m/h;
4）反冲洗强度q=13～16L/（sm2）,反冲洗膨胀率约50％，冲洗时间8～6min。
〔3〕均质滤料
均质滤料的含义是指使滤料层中上下颗粒分布均匀的滤料。
根本运行参数：
～,K60<1.6;
2〕滤料层厚度h>950mm,一般在1000～1500mm;
3）设计滤速v=8～15m/h;
4）反冲洗步骤为：
先气擦洗1～2min，再气水共同冲洗4～3min，最后水冲洗4～3min;
5〕气冲洗的空气冲洗强度13～17L/（s·m2）;水冲洗强度在气水共同冲洗时为3～4.5L/（s·m2），最后水冲洗时强度为4～6L/（s·m2～2.3L/（s·m2）。
〔4〕其他滤料
1〕三层滤料2〕纤维球滤料3〕聚苯乙烯泡沫滤料4〕锰砂滤料
滤池由滤料层、承托层、配水系统、冲洗排水槽、集水渠等局部组成。
〔1〕大阻力配水系统
穿孔管上总的开孔率〔孔口面积与滤池面积之比〕很低，为0.20％～0.28％，在反冲洗时孔口流速v=5～6m/s,产生较大的水头损失，约为3～4m左右，孔口水头损失远高于配水系统中各孔口处沿程损失的差异，由此相对消除了滤池中各孔口位置不同对配水均匀性的影响，实现了配水均匀。
大阻力配水系统单池的面积最大可到100m2左右。
孔口直径为9～12mm,布置在与中垂线45度角的下侧，交错排列。
各层的粒径时16～32mm、8～16mm、4～8/2～4,各层厚度100mm。
大阻力配水系统滤池的反冲洗水由反冲洗水塔或反冲洗水泵提供，总的反冲洗水头6～8m。
优点时：
其配水均匀性好，单池面积大〔可到100m2左右〕，基建造价低，工作可靠。
缺乏之处：
需单设反冲水塔或水泵，反冲洗所需水头大、能耗高。
〔2〕小阻力配水系统
开孔率一般在1.0％～1.5％，反冲洗水头只需1m左右。
优点：
不需设置反冲洗水塔或水泵，反冲洗水头小，动力费省，易于实现滤池自动化运行。
缺乏：
单池面积小〔最大约50m2左右〕，且基建费较高。
中阻力配水系统，开孔率在0.6％～0.8％，配水系统多用双层滤砖。
〔1〕冲洗排水槽
设计要求：
1〕池面的反冲废水应自由跌落入冲洗排水槽，槽中水面以上要有一定保护高；
2〕单位排水槽长度的效劳面积应相等，槽面水平〔误差在2mm～〕；
3〕排水槽的底应略高于滤料层膨胀后的高度；
4〕冲洗排水槽的出水应自由跌落入集水渠。
〔2〕集水渠
〔1〕反冲洗水塔与水泵
采用大阻力配水系统的滤池所需的反冲洗水头〔H0〕约为7～8m，包括
1〕从水塔或水泵至滤池的管道中的水头损失〔设计计算时可先按1m考虑〕；
2〕滤池配水系统的水头损失〔主要为孔口损失，大约为3～4m〕；
3〕承托层的水头损失〔约〕;
4〕使滤料层膨胀的水头损失〔约〕;
～〕等。
反冲洗水泵在滤池冲洗时直接从清水池中抽水进行反冲洗。
反冲洗水泵的扬程H为：
式中H0――反冲洗水头；He――滤池冲洗排水槽槽顶与清水池最低水位之间的高程差。
该系统的投资省，但操作较麻烦，且水泵较大，反冲洗期间用电量明显增大。
反冲洗水塔的容量按一个滤间冲洗用水量的1.5倍设置，反冲洗水塔的池底与滤池冲洗排水槽槽顶的高程差按反冲洗水头H0设置。
〔2〕管廊
〔3〕滤池控制系统
对滤池的过滤与反冲洗工控进行自动控制的根本形式有：
1〕水力控制；2〕时间程序控制；3〕以上两者的结合
〔4〕外表冲洗装置
滤池的外表冲洗装置是在砂面以上50～70mm处设置穿孔管。
滤池单池面积小于100m2，一般在20～50m2～3.6m。
过滤方式为几个滤间为一组的恒水头恒速过滤〔需控流阀〕或减速过滤。
6-8个滤间组成一个系统，过滤运行方式为变水头恒速过滤，冲洗前的最大水头损失一般采用。
滤池
变水头恒速过滤，最大过滤水头一般采用。
～1.5m。
～1.2m，最终允许水头损失一般可达5～6m。
消毒
饮用水消毒的目的是杀灭水中对人体健康有害的绝大局部病原微生物，包括病菌、病毒、原生动物的胞囊等，以防止通过饮用水传播疾病。
细菌总数≤100CUF/mL,总大肠菌群和粪便大肠菌群每100ml水样中不得捡出〔此外还有剩余消毒剂浓度的指标〕。
〔1〕氯消毒
对于受到有机污染〔包括天然的腐殖质类污染、生活污染、工业污染等〕的水体，加氯消毒可以产生对人体有害的卤代消毒副产物，如三卤甲烷〔THMs〕、卤乙酸〔HAAs〕等物质。
〔2〕二氧化氯消毒
〔3〕臭氧消毒
〔4〕紫外线消毒
1〕清水池前投加的消毒主工序；
2〕调整出厂水剩余消毒剂浓度的补充投加〔在二泵站处〕；
3〕控制输水管渠和水厂构筑物内菌藻生长的水厂取水口或净水厂入口的预投加；
4〕配水管网中的补充投加等。
氯灭活微生物的机制包括：
氯能氧化损坏细胞膜，使其渗透性增加，导致细胞内物质如蛋白质、RNA、DNA的漏出，影响钾的吸收和保存；氯进入细胞质后，能破坏干扰多种酶系统，并可损坏基因组，使细胞丧失生理能力。
饮用水消毒通常以大肠杆菌作为肠道微生物的指示菌，衡量消毒处理的效果。
对于不含氨的水，向水中参加氯后立即产生以下反响：
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-
所生成的次氯酸〔HOCL〕是弱酸，在水中局部电离成次氯酸根和氢离子。
HOCl↔OCl-+H+
水中HOCl和OCl-的比例与水的PH值和温度有关。
HOCl和OCl-都被计入，称为是游离性氯或自由性氯。
天然水体中一般含有少量的氨氮。
加氯产生的HOCL会与氨氮反响，生成氯胺：
NH3+HOCl↔NH2Cl+H2ONH2Cl+HOCl↔NHCl2+H2ONHCl2+HOCl↔NCl3+H2O
氯胺的存在形式同氯与氨的比例和水的PH值有关。
在Cl2:
NH3的重量比≤5：
1、PH值在7～9的范围内，水中氯胺根本上为一氯胺。
在Cl2:
NH3的重量比≤5：
1、PH值为6的条件下，一氯胺仍占优势〔约80％〕。
三氯胺只在水的PH值小于4.5的条件下才存在。
氯胺的灭活微生物的机理类似于氯，能破坏膜的完整性，从而能影响膜的渗透性和微生物的呼吸，并能对细胞的重要代谢功能造成不可逆的损害。
氯胺被计为化合性氯。
游离氯和化合性氯都具有消毒功能，两者之和称为有效氯。
经一定接触时间后水中剩余的有效氯称之为余氯。
余氯又可划分为游离性余氯和化合性余氯。
水与氯应充分混合，其接触时间不应小于30min,氯胺消毒的接触时间不应小于2h。
我国?
生活饮用水卫生标准?
和?
生活饮用水卫生标准?
都规定：
水中游离性余氯的浓度，在与水接触时间30分钟后应不低于0.3mg/L,管网末梢水不应低于0.05mg/L。
〔1〕折点氯化法
生活饮用水水源水标准规定，水源水中氨氮的最大允许浓度为0.5mg/L。
〔2〕氯胺消毒法
1〕先氯后氨的氯胺消毒法
一般采用液氨瓶加氨，Cl2与NH3的重量比为3：
1～6：
1，使水中游离性余氯转化为化合性余氯，以减少氯味和余氯的分解速度。
2〕化合性氯的氯胺消毒法
〔1〕加氯机
〔2〕氯瓶
〔1〕亚氯酸钠加氯制取法：
Cl2+H2O→HOCl+HCl2NaClO2+HOCl+HCl→2ClO2+2NaCl+H2O
即总的反响式为2NaClO2+Cl2→2ClO2+2NaCl
〔2〕亚氯酸钠加酸制取法
利用亚氯酸钠在酸性条件下生成二氧化氯的特性，参加盐酸或硫酸来制备，其反响
5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O或10NaClO2+4H2SO4→8ClO2+4Na2SO4+2NaCl+4H2O
〔3〕氯酸钠盐酸复合式二氧化氯制取法
该法以氯酸钠和盐酸为原料，反响生成二氧化氯和氯气的混合气体，二氧化氯与氯气的摩尔比为2：
1，其反响式为：
NaClO3+2HCl→ClO22+NaCl+H2O
〔4〕电解法二氧化氯发生器
〔5〕稳定型二氧化氯溶液
二氧化氯消毒的优点是：
对细菌和病毒的消毒效果好；在水的PH值为6～9的范围内消毒效果不受PH值的影响；不与氨反响，当水中存在氨时不影响消毒效果；二氧化氯在水中的稳定性次于氯胺，但高于游离氯，能在管网中保存较长时间，起剩余保护作用；二氧化氯既是消毒剂，又是强氧化剂，对水中多种有机物都有氧化分解作用，并且不生成三卤甲烷等卤代消毒副产物。
但是二氧化氯的费用很高，这在很大程度上限制了该法的使用。
地下水除铁除锰
我国饮用水水质标准规定，铁≤0.3mg/L,锰≤0.1mg/L。
〔1〕二价铁氧化成三价铁的反响式为Fe2++[O]→Fe3+
氧化成的三价铁将作为氢氧化铁固体从水中析出：
Fe3++H2O→Fe（OH）3↓+3H+
〔2〕二价铁的空气氧化
对于含铁的地下水，可以通过曝气，利用空气中的O2将Fe+2氧化成Fe+3，后者再与水中的氢氧根作用形成Fe（OH）3沉淀析出物而被过滤去除。
4Fe2++10H2O→4Fe（OH）3↓+8H+
每氧化1mg/L的二价铁，理论上需氧2×16/（4×55.8）=0.14mg/L。
生产中实际需氧量远高于此值。
〔3〕铁的药剂氧化
用作地下水除铁的氧化药剂主要为氯。
Cl2+H2O→HOCl+H++Cl-2Fe2++HOCl→2Fe3++Cl-+OH-
按此理论反响式，每氧化1mg/L的Fe2+理论上需要2×35.5/（2×55.8）=0.64mg/L的Cl2。
〔1〕技术原理Mn2++[O]→Mn
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