二氧化氯在自來水消毒中的應用

陳 萍

無棣縣農村供水總公司

二氧化氯在自來水消毒中的應用

陳 萍

無棣縣農村供水總公司

二氧化氯在殺菌消毒中的應用非常的廣泛，尤其是在自來水的消毒過程中發揮出了很大的作用。因此，很有必要對二氧化氯的特性功能，危害，消毒原理在水消毒的應用做深入探究。只有更好的了解二氧化氯在自來水之中消毒的工藝，才能夠更加有效的利用這種技術進行自來水的處理。

二氧化氯；自來水消毒；應用

1 前言

無棣縣位于山東省濱州市最北部，地貌類型簡單，地勢平坦，略有起伏，境內河流和過境河流均屬海河水系，人民的補給水源為引黃河水。水在人們的生命活動中發揮著重要的作用同時扮演著關鍵的角色，而隨著人們生活水平的提高以及水污染的加劇人們對自來水消毒處理的要求更加的嚴格。二氧化氯作為水消毒工藝中一種常見的消毒劑已經被廣泛運用。二氧化氯不僅可以消毒殺菌而且還可以除去難分解的有機物等。

2 二氧化氯的性能、原理和制備

高純二氧化氯發生器設置了離子交換樹脂軟水處理設備，采用微容積陰極室和陽極室設計，陰極和陽極緊貼中間隔膜組成了零極距電解槽，能最大限度地提高設備的電解效率，提高隔膜的穩定性。選用電解鹽作為電解原料，根據PH變化決定排堿技術和電解槽獨特的模塊化設計促進了電解反應的進行，促進了高純度二氧化氯消毒氣體的產生。二氧化氯在水消毒中被廣泛應用，全面了解二氧化氯的特性，有助于提高水質以滿足人們的需求。二氧化氯的消毒效果很好，但是它的危害也逐漸被人們認識。因此了解二氧化氯在水消毒處理中特性顯得尤為重要。在上世紀，我國就在水處理安全氯化方面進行了研究，其中發現二氧化氯的處理效果最好。

2.1 二氧化氯的特性

在常溫常壓狀態下，二氧化氯是一種黃綠色的刺激性的氣體，易溶水，易揮發，和氯一樣是一種強氧化劑。二氧化氯的氧化能力是氯的3-4倍，消毒效果是液氯的2.5倍。除此之外二氧化氯在應用的過程中容易爆炸而且如果處理不當將會對人們的生命安全造成危害，相關的研究已經表明不同濃度的二氧化氯在水中或者空氣中都會發生爆炸現象，所以二氧化氯在進行儲存的過程中應該考慮其安全性，通常的情況下都是現用現配。

2.2 二氧化氯的消毒原理

因為二氧化氯的特殊性能其在自來水的處理過程中能夠對其中的有害細菌和微生物進行處理進而凈化水資源，二氧化氯可以進入細胞內部與酶發生氧化反應，使酶失去活性，進而影響微生物的正常生理需求，二氧化氯還可以氧化分解氨基酸、核酸等，使微生物的蛋白質的合成被抑制和功能喪失，從而影響微生物的新陳代謝和生理機制。

2.3 二氧化氯的制備

2.3.1 氯酸鹽還原法

氯酸鹽還原法工藝以氯酸鈉和鹽酸為原料，此種方法適合于工業制取二氧化氯。在此工藝中，二氧化氯的轉換率受溫度和鹽酸濃度的影響較為敏感，控制好反應的溫度和鹽酸的濃度是制取二氧化氯的關鍵。需要將溫度控制在70℃和鹽酸為高濃度。由于在副反應的存在，在工藝的后半程會出現氯氣的產量高于二氧化氯，使產物以氯氣為主，影響二氧化氯的產量。解決此問題可以通過多級高溫和逆吹脫的方法來富集二氧化氯，但是這要求精密儀器，對于小型水處理廠來說還是非常困難解決這個問題。

2.3.2 亞氯酸鈉氧化法

亞氯酸鈉氧化法可以分為氯氣氧化法和自氧化法，都是以亞氯酸鈉為原料，提取二氧化氯。目前普遍采用自氧化法，此工藝具有操作簡單、不須加溫、設備簡便、二氧化氯純度高等特點。但是PH值需要控制在2～3，鹽酸需要過量，此方法產生的二氧化氯具有高穩定性，可以在水消毒工藝中保存較長時間，受水中PH值的影響較小，還能高效的處理水中的微生物和有機物，可以達到凈水的目的。二氧化氯不僅是消毒劑而且還是氧化劑，在水消毒過程中需要控制二氧化氯的含量。如果二氧化氯的含量過高，在水中就會殘留二氧化氯等一系列衍生物，會影響水質，對人體產生危害。

3 二氧化氯消毒技術的優點

現如今我國利用二氧化氯進行自來水消毒的應用越來越廣泛而且其中發揮出來的優勢也越來越明顯，此外這種技術在很多的方面比曾經進行自來水消毒的工藝要高出很多而也有了取代傳統處理技術的趨勢，因為這項技術已經在很多的方面克服了原有技術上的缺陷和不足。二氧化氯技術之所以被關注主要表現在兩個方面。一方面表現在作用機理上，二氧化氯不和水發生分解歧化反應，在水中具有很好的穩定性，可以在水中保存很長一段時間，具有和很強的滲透、吸附和擴散能力，可以進入細胞內影響微生物的新陳代謝和生理功能，從而抑制微生物的生長和繁殖。二氧化氯受水中PH的影響較小，適用范圍比較大。而且利用這種技術所產生的副產物比較少進而能夠減少對人體的危害。另一個方面，二氧化氯消毒技術相比其他消毒技術更容易操作，安全有效的達到消毒的效果。二氧化氯處理水中的有機物時，主要與水中的致癌物質發生反應，氧化生成含氧基團，不會產生有毒物質，副反應較少，從而保證飲用水的質量。二氧化氯很有效的控制水中臭味、色度和分解水中的細菌、病毒、孢子等。二氧化氯技術應用廣泛可用于污水脫色，可以提高水處理效率。

4 二氧化氯與人體健康

二氧化氯消毒處理技術的好壞與安全飲用水的質量息息相關，二氧化氯凈化自來水，會產生亞氯酸鹽、次氯酸鹽和其他副產物，這些產物經實驗證明會對人體產生毒物，會影響人體的新陳代謝和在人體內產生致癌物。長期飲用消毒水，會增加人體內的次氯酸的含量，增加心血管疾病的患病率?？刂坪盟械亩趸群恐苯佑绊懼梭w的健康安全問題。對于產生的副產物有待進一步研究處理，使飲用水達到安全飲用水標準。

5 結束語

如今二氧化氯作為一種高效的消毒劑在自來水的處理過程中發揮了重要的作用并得到了廣泛的應用，隨著人們生活質量的不斷提高，對水質要求越來嚴。二氧化氯消毒技術正在蓬勃發展，可以滿足人們對水質的要求。但是，二氧化氯容易與水中的有機物產生對人體有害的有機氯化物，控制好二氧化氯的含量也是必要的。作為一種很有潛力的水消毒劑，二氧化氯消毒技術備受人們關注。

[1]楊海珊.二氧化氯在水消毒中的應用[J].2016(12):134～144.

[2]汪建武.二氧化氯在水消毒中的應用[J].2014(10):66～79.

[3]楊福才.二氧化氯在水消毒中的應用[J].2016(8):16～17.