0596.紫外线消毒、臭氧、二氧化氯技术比较

紫外线消毒、臭氧、二氧化氯技术比较
目前采用的消毒技术主要有：液氯、臭氧、二氧化氯、紫外线。

由于液氯消毒带来的二次污染、以及余氯对人体的刺激使得没有类似问题的其它消毒方法得到应用。

其中，臭氧、紫外线和二氧化氯是新兴的最为重要的消毒方法。

各种消毒杀菌方法的效果和优缺点的比较如表所示。

缺点1、对病毒无
效
2、其氧化性
对人体有害
3、有刺激性
气味并损害人
体皮肤1、对病毒无
效
2、气态的二
氧化氯是剧毒
的化合物，对
人体有害，且
与液氯一样会
有致癌的二次
污染物的产生
1、价格贵
2、无持续杀
菌能力
3、对水的前
处理要求高
4、穿透力弱
1、价格贵
2、无持续杀
菌能力
3、安全要求
高
适合类型所有类型的污
水处理或给水
处理1、所有类型
的污水处理
2、所有类型
的给水处理
简单空气杀
菌、医院废水、
饮料生产用
水、污水处理
排放
1、适合所有
场合水处理的
杀菌和消毒
2、空气消毒
3、器械表面消
毒
通过上表可以看出，在消毒杀菌的有效性方面，臭氧与紫外线差不多，但臭氧的应用范围要比紫外线广泛。

在设备投资和运行费用方面，臭氧≈紫外线>二氧化氯>液氯。

但根据对各种消毒方法的总体评价，臭氧是一种非常好杀菌消毒的方法。

二氧化氯产品的选用
目前市场上二氧化氯产品主要是现场制备二氧化氯水溶液的二氧化
氯发生器。

二氧化氯发生器分为电解法二氧化氯发生器和化学法二氧化氯发生器。

电解法二氧化氯发生器由于其耗电大、运行费用高、二氧化氯含量低、故障率高等缺陷，将逐步被市场淘汰。

化学法二氧化
氯发生器按其生产工艺不同，主要分为复合型二氧化氯发生器和高纯型二氧化氯发生器。

目前国内大多数复合型二氧化氯发生器的规格是以有效氯的产生能力来标注，而高纯型二氧化氯发生器均是以二氧化氯的生产能力来标注，由于1ｇ纯二氧化氯=2.63ｇ的有效氯故1000ｇ的高纯型二氧化氯发生器相当于2630ｇ的复合型二氧化氯发生器，许多水厂用户对此不太了解，结果花同样的钱而购买了不同处理能力的二氧化氯发生器设备。

以下是对复合型二氧化氯发生器和高纯型二氧化氯发生器两者的性
能及特点进行比较，供选用选择产品时参考。

反应原理
复合型2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O
高纯型5NaClO2+4HCl=4ClO2+5NaCl+2H2O
成分及含量
复合型：二氧化氯（67%）氯气（33%）
高纯性：二氧化氯（95%以上）
处理效果及余氯
从国外资料及国内专家的试验情况来看，复合型发生器的消毒灭菌效果更好，二氧化氯与氯气协同作用可较好地抑制处理后水中三卤甲烷等氯化致癌物的生成。

这主要是因为二氧化氯较氯气活泼，可优先于氯气与有机物发生氧化分解反应，然后由氯气来保证处理后水中的余氯，抑制水中微生物的繁殖再生。

进行污水的脱色处理时，在相同的有效氯浓度下，复合型发生器明显
优于高纯型发生器及水溶液；降低COD时，高纯型发生器及水溶液优于复合型发生器。

另外，达到同样的消毒灭菌效果时，复合型发生器可保持水中的余氯值达到现有国家生活饮用水的卫生标准。

高纯型二氧化氯发生器保持水中稳定的余氯较困难，因目前尚未有余二氧化氯的国家标准及规范的分析仪器和方法（仅有个别的地方标准）。

安全性
复合型发生器以氯酸钠为原料，其活性相对稳定，储存运输要求不十分严格，包装仅为一般的塑料编制袋。

高纯型二氧化氯发生器以亚氯酸钠作为原料。

亚氯酸钠属于强氧化剂，性质活泼，遇碰撞或摩擦容易爆炸，水溶液浓度超过30%也容易发生爆炸，贮存和运输要求严格，包装需用金属桶，以防静电，使用时要轻拿轻放，不能与皮肤直接接触。

运行费用
以同样生产1克有效氯，运行费用分别是：复合型的费用是0.004元；纯发生器的费用是0.016元。

以日供水量为5万吨的地表水厂为例，按每吨水投加2克有效氯计，选用复合型发生器、高纯型发生器两类产品，年运行原料费用计算及对比如下：
复合型：50000m3/d×365d/y×2g/m3×0.004元/g=146,000元
高纯型：50000m3/d×365d/y×2g/m3×0.016元/g=584,000元
通过以上的分析比较可以看出，两者运行费用的区别较大，因此在选用时应根据实际情况慎重考虑产品的可靠性、安全性及经济情况，以达到较好的使用效果和效益。

二氧化氯和液氯在水处理应用领域的对比
首先，我们来了解液氯和二氧化氯。

液氯用于饮用水消毒已有近百年历史。

液氯消毒具有余氯的持续消毒作用，试剂价格较低、操作方便，氯气本身有毒，使用时必须注意安全，防止泄漏。

饮用水氯消毒产生卤仿已引起国内外学者强烈关注，我国规定氯仿小于60ug/L，我们对全国24个大城市自来水厂的卤仿进行了全面调查和研究，通过这些研究对减少和控制饮用水氯消毒中氯仿的形成具有重要理论意义
和实用价值。

但是欲彻底控制饮水消毒中氯仿等有机卤代物的形成，则必须用优于液氯的消毒剂替代。

自从CLO2作为一种消毒剂用于水处理工艺以来，效果显著。

CLO2在水中不水解，在较宽PH值范围内（PH=6-9）是稳定的，它还具有强氧化性，CLO2具有很强的反应活性和氧化能力，如果以CL2的氧化能力为100%；则几种物质的氧化能力强弱次序为CLO2（263）＞H2O2（209）＞Naclo2(157)＞KmnO4＞CL2(100)＞Naocl(93)＞Na2o2(91),从上可以看出，CLO2作为氧化剂和消毒剂具有明显的优势，二氧化氯消毒是液氯的2.63倍。

二氧化氯作为饮用水消毒剂其优点有：（1）CLO2在失活病毒、隐孢子虫和贾第虫方面比CL2更有效；（2）CLO2不形成氯仿等有机卤代物；
（3）CLO2杀菌特性几乎不受PH影响，且杀菌效果优于CL2；
（4）CLO2可用于控制藻类、腐败植物和酚类化合物产生的嗅和味问题；
（5）CLO2氧化铁、锰、硫化物、氰化物、亚硝酸盐以及许多有机物；（6）CLO2在水中的剩余量，将延长或保证管网水中的消毒作用；（7）CLO2不与氨反应，也不与溴化物反应形成溴或溴酸盐；
（8）CLO2在减少杀灭斑贻方面是有效的；
而用液氯消毒时，有机物高时会产生有机氧化物，尤其在水源有机污染而采用拆点投加时；结合氯消毒时产生氯酚味。

下面我们对两者运行成本，设备投资及二氧化氯发生器和加氯机（全套）功能特点、安全性作全面的对比：
一、运行成本
CL2作为消毒剂，作为水处理用适应在液氯供应方便的地点，运输费用高，而制取CLO2，原料是NaCLO3和HCL，易买、运输方便、费用也较低。

现在对10000m3/d给水处理厂作为如下比较见表I
从表I可以看出，两种消毒剂处理水价格一样。

二、设备投资
以10000m3/d给水处理厂计，制取CLO2消毒剂和制取CL2消毒剂两者设备都用中低档产品；制取CLO2消毒剂选用QLB-1000发生器1套，共计：63800.00元
制取CL2消毒剂所需设备明细：
若不用电瓶车，费用全套至少87200元，若用电瓶车则为127200元，从设备看，制取CLO2消毒剂的设备投资更低。

CLO2发生器占地少，不需要其它防犯措施，而CL2加氯机占地大，还必须配防毒面具等防范措施，费用更多。

三、两者设备功能特点
以10000m3/d给水处理厂计,CLO2选用QLB-1000型发生器，其功能特点：
1、微电脑控制，触摸式面板，数码显示；
2、可根据水质、水量、余氯定量投加消毒剂；
3、供料系统采用进口名牌计量泵计量准确，稳定可靠；
4、自动恒温控制，保持55℃的反应温度；
5、具有缺水、欠压、超温报警保护功能；
6、可与水处理抽送设备连锁，实现半自动控制；
7、反应系统采用进口耐腐蚀材料制成，使用寿命长；
8、原料转化率高；
9、设备投资少；维护简单，操作方便。

CL2选用10kg/d加氯机5台，4用1备；
1、除大多数用户认同操作方便计量校准外；配制相对复杂，易泄漏自动化程度低，管理不便；
2、液氯气化成氯气的过程需要监测，如自动计量或用磅秤。

四、安全性
CLO2发生器组成：它是由供料系统、反应系统、控制系统、加热系统吸热系统、安全系统为一体的；
CLO2是在发生器内部完成，CLO2发生器是以氯酸钠和盐酸为原料，采用多级微分和负压曝气新工艺，安全可靠、维护简单、操作方便；而CL2设备从组成看，它是由液氯瓶、蒸发器、加氯机及管路组成，虽然说，组成简单，但定期要更换液氯瓶，这样会带来泄漏等安全隐患，故为什么要配备防毒面具及淋浴器等措施。

总之，CLO2和CL2比较，无论从本身的清毒作用，还是从设备投资、功能特点、安全性等CLO2都具有优越性，现在各国各地都把CLO2消毒剂作为水处理首选，这也是根本所在。

我公司同其它CLO2发生器生产厂家都在推广此项目，目的只有一个让生命之源更清更蓝。