二氧化氯在自来水消毒中的应用

陈 萍

无棣县农村供水总公司

二氧化氯在自来水消毒中的应用

陈 萍

无棣县农村供水总公司

二氧化氯在杀菌消毒中的应用非常的广泛，尤其是在自来水的消毒过程中发挥出了很大的作用。因此，很有必要对二氧化氯的特性功能，危害，消毒原理在水消毒的应用做深入探究。只有更好的了解二氧化氯在自来水之中消毒的工艺，才能够更加有效的利用这种技术进行自来水的处理。

二氧化氯；自来水消毒；应用

1 前言

无棣县位于山东省滨州市最北部，地貌类型简单，地势平坦，略有起伏，境内河流和过境河流均属海河水系，人民的补给水源为引黄河水。水在人们的生命活动中发挥着重要的作用同时扮演着关键的角色，而随着人们生活水平的提高以及水污染的加剧人们对自来水消毒处理的要求更加的严格。二氧化氯作为水消毒工艺中一种常见的消毒剂已经被广泛运用。二氧化氯不仅可以消毒杀菌而且还可以除去难分解的有机物等。

2 二氧化氯的性能、原理和制备

高纯二氧化氯发生器设置了离子交换树脂软水处理设备，采用微容积阴极室和阳极室设计，阴极和阳极紧贴中间隔膜组成了零极距电解槽，能最大限度地提高设备的电解效率，提高隔膜的稳定性。选用电解盐作为电解原料，根据PH变化决定排碱技术和电解槽独特的模块化设计促进了电解反应的进行，促进了高纯度二氧化氯消毒气体的产生。二氧化氯在水消毒中被广泛应用，全面了解二氧化氯的特性，有助于提高水质以满足人们的需求。二氧化氯的消毒效果很好，但是它的危害也逐渐被人们认识。因此了解二氧化氯在水消毒处理中特性显得尤为重要。在上世纪，我国就在水处理安全氯化方面进行了研究，其中发现二氧化氯的处理效果最好。

2.1 二氧化氯的特性

在常温常压状态下，二氧化氯是一种黄绿色的刺激性的气体，易溶水，易挥发，和氯一样是一种强氧化剂。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应用的过程中容易爆炸而且如果处理不当将会对人们的生命安全造成危害，相关的研究已经表明不同浓度的二氧化氯在水中或者空气中都会发生爆炸现象，所以二氧化氯在进行储存的过程中应该考虑其安全性，通常的情况下都是现用现配。

2.2 二氧化氯的消毒原理

因为二氧化氯的特殊性能其在自来水的处理过程中能够对其中的有害细菌和微生物进行处理进而净化水资源，二氧化氯可以进入细胞内部与酶发生氧化反应，使酶失去活性，进而影响微生物的正常生理需求，二氧化氯还可以氧化分解氨基酸、核酸等，使微生物的蛋白质的合成被抑制和功能丧失，从而影响微生物的新陈代谢和生理机制。

2.3 二氧化氯的制备

2.3.1 氯酸盐还原法

氯酸盐还原法工艺以氯酸钠和盐酸为原料，此种方法适合于工业制取二氧化氯。在此工艺中，二氧化氯的转换率受温度和盐酸浓度的影响较为敏感，控制好反应的温度和盐酸的浓度是制取二氧化氯的关键。需要将温度控制在70℃和盐酸为高浓度。由于在副反应的存在，在工艺的后半程会出现氯气的产量高于二氧化氯，使产物以氯气为主，影响二氧化氯的产量。解决此问题可以通过多级高温和逆吹脱的方法来富集二氧化氯，但是这要求精密仪器，对于小型水处理厂来说还是非常困难解决这个问题。

2.3.2 亚氯酸钠氧化法

亚氯酸钠氧化法可以分为氯气氧化法和自氧化法，都是以亚氯酸钠为原料，提取二氧化氯。目前普遍采用自氧化法，此工艺具有操作简单、不须加温、设备简便、二氧化氯纯度高等特点。但是PH值需要控制在2～3，盐酸需要过量，此方法产生的二氧化氯具有高稳定性，可以在水消毒工艺中保存较长时间，受水中PH值的影响较小，还能高效的处理水中的微生物和有机物，可以达到净水的目的。二氧化氯不仅是消毒剂而且还是氧化剂，在水消毒过程中需要控制二氧化氯的含量。如果二氧化氯的含量过高，在水中就会残留二氧化氯等一系列衍生物，会影响水质，对人体产生危害。

3 二氧化氯消毒技术的优点

现如今我国利用二氧化氯进行自来水消毒的应用越来越广泛而且其中发挥出来的优势也越来越明显，此外这种技术在很多的方面比曾经进行自来水消毒的工艺要高出很多而也有了取代传统处理技术的趋势，因为这项技术已经在很多的方面克服了原有技术上的缺陷和不足。二氧化氯技术之所以被关注主要表现在两个方面。一方面表现在作用机理上，二氧化氯不和水发生分解歧化反应，在水中具有很好的稳定性，可以在水中保存很长一段时间，具有和很强的渗透、吸附和扩散能力，可以进入细胞内影响微生物的新陈代谢和生理功能，从而抑制微生物的生长和繁殖。二氧化氯受水中PH的影响较小，适用范围比较大。而且利用这种技术所产生的副产物比较少进而能够减少对人体的危害。另一个方面，二氧化氯消毒技术相比其他消毒技术更容易操作，安全有效的达到消毒的效果。二氧化氯处理水中的有机物时，主要与水中的致癌物质发生反应，氧化生成含氧基团，不会产生有毒物质，副反应较少，从而保证饮用水的质量。二氧化氯很有效的控制水中臭味、色度和分解水中的细菌、病毒、孢子等。二氧化氯技术应用广泛可用于污水脱色，可以提高水处理效率。

4 二氧化氯与人体健康

二氧化氯消毒处理技术的好坏与安全饮用水的质量息息相关，二氧化氯净化自来水，会产生亚氯酸盐、次氯酸盐和其他副产物，这些产物经实验证明会对人体产生毒物，会影响人体的新陈代谢和在人体内产生致癌物。长期饮用消毒水，会增加人体内的次氯酸的含量，增加心血管疾病的患病率。控制好水中的二氧化氯含量直接影响着人体的健康安全问题。对于产生的副产物有待进一步研究处理，使饮用水达到安全饮用水标准。

5 结束语

如今二氧化氯作为一种高效的消毒剂在自来水的处理过程中发挥了重要的作用并得到了广泛的应用，随着人们生活质量的不断提高，对水质要求越来严。二氧化氯消毒技术正在蓬勃发展，可以满足人们对水质的要求。但是，二氧化氯容易与水中的有机物产生对人体有害的有机氯化物，控制好二氧化氯的含量也是必要的。作为一种很有潜力的水消毒剂，二氧化氯消毒技术备受人们关注。

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