二氧化氯消毒机理及其消毒副产物的控制
二氧化氯消毒原理
二氧化氯消毒原理二氧化氯消毒是一种常用的消毒方式，广泛应用于水处理、食品加工、医疗卫生等领域。
二氧化氯（ClO2）是一种强氧化性气体，其消毒原理主要与其氧化作用有关。
下面将详细介绍二氧化氯消毒的原理。
首先，二氧化氯可以杀灭细菌、病毒和其他微生物，这是因为它能与微生物细胞的蛋白质、氨基酸、核酸等重要生物分子发生氧化反应，破坏其细胞膜和内部结构。
在水中，二氧化氯通过与水中的溶解氧和水分子发生反应，生成次氯酸（HClO）和次氯酸根离子（ClO-）。
次氯酸是一种具有强氧化性的化合物，对细菌和病毒具有杀灭作用。
其次，二氧化氯还能通过氧化反应去除水中的有机物、异味物质和色素物质等污染物。
二氧化氯气体在水中溶解并与溶解氧反应，形成次氯酸和二氧化碳。
次氯酸和二氧化碳的生成过程需要一定的反应时间，所以二氧化氯消毒通常需要一定的接触时间。
此外，二氧化氯还能与亚硫酸盐等还原剂反应生成氯离子，进一步增强其消毒效果。
这种反应被称为亚硫酸盐法二氧化氯消毒法，常用于处理含有有机物质或氯消毒副产物超标的水。
亚硫酸盐在水中与二氧化氯反应生成亚硫酸氢钠和氯离子，亚硫酸氢钠能迅速中和二氧化氯，避免其过量残留。
最后，二氧化氯消毒的效果与其浓度、pH值、接触时间等因素有关。
一般来说，二氧化氯浓度越高、pH值越低，并且接触时间越长，其消毒效果越好。
根据不同的需求，可以通过调节二氧化氯的浓度、加药量和接触时间等参数来达到所需的消毒效果。
总之，二氧化氯消毒通过氧化作用杀灭微生物并去除有机污染物，是一种高效、广泛应用的消毒方式。
在实际应用中，需要根据具体情况调整相关参数，以确保消毒的效果和安全性。
二氧化氯消毒原理及其影响因素终极解答
二氧化氯消毒原理及其影响因素终极解答
二氧化氯是国际上公认的高效安全消毒剂，自从上世纪开始，二氧化氯就被广泛的运用在水处理行业中。
但是还有许多人不了解二氧化氯的消毒原理和影响因素，今天在这里给大家一次解决
二氧化氯的消毒原理
目前，二氧化氯对细胞壁有较好的穿透力和吸附力，能够穿过细胞壁到达细胞体内，直接将细胞内的含硫基丙氨酸、色氨酸、酪氨酸等氧化，从而导致细菌死亡。
另外，二氧化氯可快速地控制微生物蛋白质的合成。
因此二氧化氯除对一般细菌有杀死作用外，对牙袍、病毒、藻类、铁细菌、硫酸盐还原菌和真菌等均有很好的杀灭作用。
因此，二氧化氯的消毒原理在于它的强氧化性。
影响二氧化氯消毒效果的因素
影响二氧化氯杀菌消毒效果的因素主要有水温、pH值、污水水质及杀菌消毒剂与水的混合接触方式、微生物的类型等。
温度越高，同样杀菌消毒剂投加量情况下消毒效果会更好些。
而废水水质越复杂对杀菌消毒效果影响越大，水中含有较高浓度的有机污染时，杀菌消毒效果大大下降。
同时，不同杀菌消毒剂的效果受到微生物类型、性质、状态的影响。
以上就是关于二氧化氯消毒机理及其影响因素，希望能够帮到大家。
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二氧化氯消毒效果及其副产物影响因素的控制研究
二氧化氯消毒效果及其副产物影响因素的控制研究吴永兵;杜小燕;王昕蔚;刘昭明;徐翊恒【期刊名称】《化工设计通讯》【年(卷),期】2018(044)011【摘要】以重庆市北碚区其中1家水厂滤后水为实验对象,使用二氧化氯进行消毒,在保证消毒效果的情况下,测定不同二氧化氯投加浓度、不同消毒时间,枯水期和丰水期水中二氧化氯消毒副产物生成情况.结果表明,枯水期耗氧量3.5mg/L,使用减去空白值的二氧化氯消毒,二氧化氯投加浓度2.0mg/L,消毒时间4~8 h ;丰水期耗氧量3.2mg/L,使用未减去空白值的二氧化氯消毒,二氧化氯投加浓度0.5mg/L,消毒时间1~12h,能达到消毒效果,剩余二氧化氯浓度符合国标,亚氯酸盐浓度、氯酸盐浓度在国标范围内生成最少.但由于影响二氧化氯溶液浓度的因素较多,为保证居民饮水安全,建议在实际工作中,根据水质情况,可适当调整二氧化氯投加浓度±0.5mg/L以内.【总页数】3页(P150-152)【作者】吴永兵;杜小燕;王昕蔚;刘昭明;徐翊恒【作者单位】重庆市北碚区疾病预防控制中心,重庆 400700;重庆市北碚区疾病预防控制中心,重庆 400700;重庆市北碚区疾病预防控制中心,重庆 400700;重庆市北碚区疾病预防控制中心,重庆 400700;重庆市北碚区疾病预防控制中心,重庆400700【正文语种】中文【中图分类】TU991.25【相关文献】1.二氧化氯消毒效果影响因素试验研究 [J], 何文杰;张甜甜;李荣光;吴维;孟宪献2.微污染水源水预臭氧和预二氧化氯联用及预氧化副产物控制研究 [J], 王宇岸;易娟;卢小艳;颜欣;宋庆;孙岳锋3.微酸性次氯酸电解水、臭氧和二氧化氯对桶装水中污染物铜绿假单胞菌的消毒效果及副产物的研究 [J], 陆俊波;吴珍珍;姚军;余水红;冯莉4.微酸性次氯酸电解水、臭氧和二氧化氯对桶装水中污染物铜绿假单胞菌的消毒效果及副产物的研究 [J], 陆俊波;吴珍珍;姚军;余水红;冯莉5.二氧化氯水消毒副产物的生成规律及其影响因素研究 [J], 何涛;鄂学礼;王红伟;张岚因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
浅谈饮用水中二氧化氯消毒技术及其副产物影响
浅谈饮用水中二氧化氯消毒技术及其副产物影响作者：樊世俊陈永诚来源：《科学与财富》2018年第05期摘要：二氧化氯具有用量少、作用快、效率高等特点，被称为“第四代”广谱、高效、无污染的杀菌剂，对绝大多数细菌和病原微生物有极强的灭活效果，且不易产生抗药性，已被广泛应用于饮水消毒领域。
二氧化氯的消毒效果基本不受酸度的影响。
对细胞壁有较强的吸附能力和穿透能力，比一般的消毒剂更易进入微生物体内，在同等条件下它对微生物的灭活几率增加。
关键词：饮用水；二氧化氯；消毒；副产物微生物污染是饮用水安全的最大威胁，据研究资料表明[1]，我国每年发生腹泻病约8.36亿人次，5岁以下儿童中，每28人有一个因轮状病毒腹泻就诊，每120人有一个因而住院治疗。
严格控制和预防饮用水微生物污染是保障饮用水安全的头等大事，为此，世界各国均采取有效的饮用水消毒措施来控制其微生物的污染，确保饮水流行病学安全。
饮用水消毒方法可分为物理消毒法和化学消毒法两大类。
物理消毒法包括煮沸、紫外线、超声波和超滤等方法；化学消毒法包括用氯、二氧化氯、臭氧、过氧化物、溴、碘以及某些金属离子（如银、铜等）进行消毒。
二氧化氯作为一种高效的饮用水消毒剂，已被广泛应用于饮水消毒领域。
从表1比较可以看出，二氧化氯是目前众多消毒技术中综合性能较好的一种消毒剂。
1 二氧化氯及消毒作用机理二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色气体，具有与氯极相似的刺激性气味，沸点11 oC，凝固点为-59 oC，性质活泼，具有强氧化性，在空气中极不稳定，其浓度达到10%就有爆炸的可能。
因此，在生产中采用空气或惰性气体来稀释空气中的ClO2，使其浓度低于10%。
二氧化氯易溶于水，溶解度约为氯气的5倍，在室温压力为4kPa下溶解度为2.9 g/L，二氧化氯水溶液浓度在10 g/L以下时基本没有爆炸的危险性。
在低温、密闭和避光保存条件下性质十分稳定。
二氧化氯在碱性溶液中会迅速发生歧化反应，生成亚氯酸根和氯酸根的混合物，轻度酸化即可抑制其歧化作用，进而提高其稳定性。
二氧化氯消毒原理
二氧化氯消毒原理二氧化氯是一种强氧化剂，具有广泛的消毒和杀菌作用。
它常用于饮用水、游泳池、医疗设备和食品加工等领域，可以有效地消除细菌、病毒、寄生虫和其他有害微生物。
二氧化氯消毒的原理主要包括氧化作用和破坏细胞膜。
首先，二氧化氯能够与细菌和病毒等微生物中的蛋白质和细胞膜结合，进而引发氧化反应。
在这个过程中，二氧化氯会释放出氧气，形成高氧环境，从而破坏微生物的代谢途径和酶系统，最终导致其死亡。
此外，二氧化氯还能直接氧化微生物体内的DNA，破坏其遗传物质，进一步使其失去生存和繁殖的能力。
其次，二氧化氯还能破坏微生物细胞膜。
细菌和病毒等微生物的细胞膜是保护组织结构、调节物质交换的重要组成部分。
二氧化氯通过与细胞膜中的脂质物质反应，破坏其完整性，导致细胞内容物泄漏，进而破坏微生物的正常功能。
此外，二氧化氯还能与细胞膜中的乙酰胆碱等化学成分反应，阻断神经递质传导，引发细胞死亡。
此外，二氧化氯还可以通过活性氧的生成来发挥其消毒作用。
在消毒过程中，二氧化氯会与水分子反应，释放出活性氧种类，如氢氧根离子、超氧阴离子和羟基自由基等。
这些活性氧种类具有强氧化性，能够进一步杀灭微生物和破坏其细胞结构。
综上所述，二氧化氯消毒原理主要包括氧化作用、破坏细胞膜以及活性氧的生成。
通过这些机制的协同作用，二氧化氯能够高效地抑制和杀灭各种微生物，保持水质的安全和卫生。
在实际应用中，二氧化氯的消毒效果受多个因素的影响，包括浓度、接触时间、水质条件等。
因此，在使用二氧化氯进行消毒时，需要根据具体情况进行合理的剂量和处理时间的选择，并且定期监测消毒效果，确保其达到预期的消毒效果。
同时，也应注意二氧化氯的毒性和安全操作，避免对人体和环境造成不必要的伤害。
总之，二氧化氯作为一种有效的消毒剂，其原理主要包括氧化作用、破坏细胞膜和活性氧的生成。
通过这些机制的协同作用，二氧化氯能够高效地抑制和杀灭各种微生物，确保水质和环境的安全与卫生。
二氧化氯消毒机理
二氧化氯消毒机理
二氧化氯消毒机理是指利用二氧化氯（ClO2）分子对病原微生物进行杀灭的过程。
二氧化氯在水中时能够与水分子发生反应，产生次氯酸根离子（ClO-）和酸根离子（H+）。
次氯酸根离子具有很强的氧化能力，能够破坏细菌、病毒和其他微生物的细胞膜和细胞内组织，破坏其生命活动和繁殖能力，从而实现消毒的效果。
具体的消毒机理如下：
1. 二氧化氯分子进入细菌、病毒等微生物的细胞膜。
2. 二氧化氯分子与细胞内的含氨基酸和蛋白质发生反应，破坏细菌、病毒等微生物的细胞膜和细胞内组织结构。
3. 次氯酸根离子与微生物内部的酶系统和代谢过程发生反应，破坏微生物的代谢功能。
4. 次氯酸根离子通过氧化作用破坏细菌、病毒等微生物的DNA和RNA结构，阻断其遗传信息传递和复制能力。
5. 酸根离子对环境中的有机物进行氧化反应，从而破坏微生物的生存环境。
总之，二氧化氯通过产生次氯酸根离子和酸根离子，对微生物的细胞膜、内部结构、代谢功能和遗传物质等进行破坏，从而实现消毒的效果。
二氧化氯消毒饮用水过程中消毒副产物的控制
二氧化氯的消毒机理
二氧化氯的消毒机理一、二氧化氯(ClO2)的主要技术特点1. 二氧化氯(ClO2)在污水处理中的技术特点我国城镇污水处理厂水污染物排放指标执行GB18918-2002《城镇污水处理厂污染物排放标准》，即出水粪大肠菌群小于104个/l。
目前我国城市污水处理厂采用的出水消毒工艺主要是液氯消毒，ClO2和紫外C消毒工艺正在推广之中。
实验表明ClO2在城市污水处理中具有以下特点：①强氧化性和广谱杀菌消毒效果。
不生成三氯甲烷（THMS）类等有毒副产物，具有后续氧化和杀灭作用，有效PH值范围3-9；②脱色和除臭作用；③微絮凝作用。
且对水中Fe2+、Mn2+有很好的去除效果。
可见ClO2是现代城市污水处理厂较为理想的消毒剂。
2、ClO2有爆炸性，必须现场制备立即使用。
市场技术成熟，工艺简单，成本较适合城市污水处理厂投入使用的ClO2发生器主要有用NaClO2+HCl和NaClO3+HCl为原料的两种化学法。
它们的工作原理为：①5NaClO2+4HCl→4ClO2+5NaCl+2H2O②正反应：NaClO3+2HCl→ClO2+1/2Cl2+NaCl+ H2O副反应：NaClO3+6HCl→3Cl2+2NaCl+ 3H2O二、二氧化氯的消毒灭菌性能二氧化氯是国际上公认的含氯消毒剂中唯一的高效消毒灭菌剂它可以杀灭一切微生物包括细菌繁殖体细菌芽孢真菌分枝杆菌和病毒等并且这些细菌不会产生抗药性。
二氧化氯对微生物细胞壁有较强的吸附穿透能力可有效地氧化细胞内含巯基的酶还可以快速地抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物。
1、高效、强力。
在常用消毒剂中相同时间内到同样的杀菌效果所需的ClO2浓度是最低的。
对杀灭异养菌所需的ClO2浓度仅为Cl2的1/2。
ClO2对地表水中大肠杆菌杀灭效果比Cl2高5倍以上。
二氧化氯对孢子的杀灭作用比氯强。
2、快速、持久。
二氧化氯溶于水后基本不与水发生化学反应也不以二聚或多聚状态存在。
它在水中的扩散速度与渗透能力都比氯快特别在低浓度时更突出。
二氧化氯的消毒机理
二氧化氯的消毒机理二氧化氯(ClO2）是一种黄绿色气体，易溶于水，是国际上公认的高效、广谱、快速、安全的杀菌消毒剂。
二氧化氯作为一种强氧化剂，由于其在消毒杀菌、防腐除臭、保鲜及环境污染处理等方面的独特功能已受到国内外专家的广泛关注。
上世纪80年代中期，美国农业部和美国环保局确认ClO2可作为食品消毒剂和饮水杀菌剂，世界卫生组织则认为该物质具有无致癌、致畸性等特性，而被推荐为安全消毒剂中A1级产品。
目前，越来越多的欧洲等发达国家已把ClO2用作饮用水的消毒剂,并对ClO2在医疗卫生、水产品加工、果蔬保鲜及环境污水处理等方面进行广泛的应用研究。
一、二氧化氯的消毒机理ClO2是一种刺激性气味的气体，其分子结构外层存在一个未成对电子——活泼自由基，具有很强氧化作用.它能迅速氧化、破坏病毒衣壳上蛋白质中的酪氨酸,抑制病毒的特异性吸附，阻止其对宿主细胞的感染.ClO2与细菌及其它微生物蛋白质中的部分氨基酸发生氧化还原反应，使氨基酸分解破坏，进而控制微生物蛋白质合成，最终导致细菌死亡。
同时对细胞壁有较好吸附和透过性能，可有效地氧化细胞内含巯基的酶。
除对一般细菌有杀死作用外，对芽孢、病毒、藻类和真菌等均有很好的杀灭作用.ClO2能较好地杀灭细菌、病毒、却不会对动植物机体产生损伤,原因在于细菌细胞结构与人体、植物体截然不同。
细菌属原核细胞生物,其大多数酶系统分布于细胞近表面，易受攻击；而动、植物多属真核细胞生物，其酶系统深入到细胞里的细胞器中而得到保护，因此，ClO2不易与它接触，不易伤害到它，此外，高等动、植物机体在受到外来物侵害时会自动产生对抗外来物质的保护系统，从而完全保证机体不受ClO2等的伤害。
二、在食用菌生产领域的开发应用ClO2是新一代高效、安全、广谱杀菌的理想药剂，是替代其它药剂的最佳产品，北京必洁仕环保新技术开发有限责任公司把二氧化氯消毒剂引入食用菌的生产过程,与北京市农林科学院植保环保研究所合作进行了大量的研究实验，探索出了二氧化氯在食用菌接种室熏蒸消毒的有效方法,并得出了一系列准确数据。
二氧化氯消毒设备工作原理
二氧化氯消毒设备工作原理二氧化氯消毒设备工作原理1. 介绍在现代社会中，为了保障公共卫生与个人健康，消毒设备的应用越来越广泛。
其中，二氧化氯消毒设备以其高效、安全的特点备受关注。
本文将从浅入深解释二氧化氯消毒设备的工作原理，帮助读者更好地理解其所具备的消毒能力。
2. 二氧化氯的性质二氧化氯（ClO2）是一种无色气体，拥有极强的氧化能力。
它可以迅速破坏细菌、病毒和其他微生物的细胞膜、蛋白质和核酸，从而达到消毒的效果。
与传统的氯消毒剂相比，二氧化氯具有更高的消毒效率且产生的副产物较少，不会对环境造成严重的污染。
3. 二氧化氯消毒设备的工作原理二氧化氯消毒设备使用一种特殊的化学反应方法来产生二氧化氯气体。
具体的工作过程可以分为以下几个步骤：•制造预氯：在设备中，将氯化钠（NaCl）或二氧化氯盐酸（ClO2-HCl）溶液与酸性溶液混合，在反应过程中产生预氯（Cl2）。
•中和生成二氧化氯：将预氯和一氧化氮（NO）溶液进行反应，生成二氧化氯气体和氮气（N2）。
•二氧化氯传输：通过管道将产生的二氧化氯气体传输至需要消毒的场所。
•消毒过程：二氧化氯气体会与细菌、病毒等微生物进行反应，破坏其细胞结构，达到消毒的效果。
4. 优势和应用•高效性：二氧化氯具有较高的消毒效率，能够快速有效地灭活各类细菌、病毒和其他微生物。
•安全性：相比传统的氯消毒剂，二氧化氯产生的副产物较少，对人体和环境的危害性较小。
•广泛应用：二氧化氯消毒设备可以用于水处理厂、医疗机构、食品加工场所、居住区等众多场合。
5. 结论二氧化氯消毒设备以其高效、安全的消毒能力，在现代社会中扮演着重要的角色。
通过制造预氯、中和生成二氧化氯、传输和消毒过程，二氧化氯消毒设备能够快速有效地灭活各类微生物，保障公共卫生与个人健康。
同时，其广泛的应用范围也使其成为一种不可或缺的消毒工具。
6. 操作使用使用二氧化氯消毒设备时，需要注意以下几点：•设备安装：将二氧化氯消毒设备按照说明书进行正确安装，确保设备稳定和通风良好。
二氧化氯基本知识及操作规程
《净水工基础知识》已出版九年，随着新工艺，新技术采用，水质标准的提高及原水微污染的日趋严重，原有内容不适应当前生产的实际需求，应适当增加二氧化氯有机物、藻类等相关内容，中引水厂增补了部分内容，由于编写水平有限，不妥和错误请各位指正。
二氧化氯一、性质：（一）物理性质：①、二氧化氯ClO2摩尔质量为67.453g/mol是在自然界中完全或几乎完全以单体游离原子团整体存在的少数化合物之一。
ClO2熔点-59℃，沸点11℃。
常温下是黄绿色或橘红色气体，ClO2蒸气在外观和味道上酷似氯气，有窒息性臭味，当溶液中ClO2浓度高于30%或空气中大于10%，易发生低水平爆炸，在有机蒸气条件下，这种爆炸可能变得强烈。
②、二氧化氯不稳定、受热或遇光易分解成氧和氯。
③、二氧化氯气体易溶于水，其溶解度约是Cl2的5倍，溶解中形成黄绿色的溶液，具有与Cl2近似的辛辣的刺激性气味。
（二）化学性质：①、二氧化氯系一强氧化剂，其有效氯是氯气的2.6倍，与很多物质都能发生强烈反应，二氧化氯腐蚀性很强。
②、二氧化氯能与很多无机和有机污染物发生氧化反应其中包括铁、锰、硫化物、氰化物和含氮化物等无机物以及酚类、有机硫化物、多环芳烃、胺类、不饱和化合物、醇醛和碳水化物以及氨基酸和农药等有机物反应。
③、在2-30℃内测定亚硝酸盐和4-甲基酚的阿累尼乌斯图给出了很好的线性关系，每升高1℃其表现速率常数分别增加4%和7%。
二、二氧化氯的消毒机理及特性二氧化氯对微生物的灭活机理：先进入微生物体内，然后破坏微生物体内的酶和蛋白质以达到灭活微生物的目的，但二氧化氯时细胞壁有较强的吸附和穿透能力，特别是在低浓度时更加突出。
二氧化氯主要通过两种机理灭活微生物，（一）、是二氧化氯与微生物体内的生物分子反应。
（二）是二氧化氯影响微生物的生理功能。
三、影响二氧化氯消毒效果的因素1、水温：与液氯消毒相似，温度越高，二氧化氯的杀菌效力越大。
在同等条件下，当体系温度从20℃降到10℃时，二氧化氯对隐孢子虫的灭活效率降低了4%。
饮用水二氧化氯消毒生成消毒副产物的研究与控制进展
4. 二氧化氯消毒副产物的去除方法
去除二氧化氯的消毒副产物，应从两个方面去考虑：一是从源头上尽量避免消毒副产物 的形成；二是对生成的无机副产物，进行有效的去除。
资料表明[12]，亚氯酸盐和氯酸盐存在健康危害。世界卫生组织指出，亚氯酸盐属于生
成高铁血红蛋白的化合物，可导致高铁血红蛋白和溶血性贫血。美国、加拿大的研究资料显
示氯酸盐可诱发神经、心血管和呼吸道中毒、甲状腺损害、贫血等症状，降低精子的数量和
活力。因此，采用二氧化氯消毒饮水时，要严格控制其副产物的生成。
Review on characteristics and control of haloamides in drinking water treatment
LI Mian, XU Bin, XIA Sheng-ji, GAO Nai-yun, LI Da-peng, TIAN Fu-xiang (State Key Laboratory of Pollution Control and Resource Reuse, Tongji University, Key Laboratory of Yangtze
Aquatic Environment, Ministry of Education, Shanghai ,200092)
Abstract: As the replacement of chlorine, chlorine dioxide with its unique advantages is widely used in water disinfection, but its disinfection by-products produced a significant threat to human health, and aroused widespread concern. The chlorine dioxide disinfection by-products including organic and inorganic by-products ,which mainly composed of inorganic by-products chlorite (ClO2—) and chlorate (ClO3—) . This paper reviews the formation reasons and influencing factors, as well as the control methods.
净水厂二氧化氯使用中的问题及其消毒副产物的控制
净水厂二氧化氯使用中的问限公 司， 广 东 深圳 ５ １ ８ ０ ３ １ ） 摘 要： 二氧化氯（ Ｃ ｌ Ｏ ： ） 作为一种饮 用水消毒剂 ， 可用于净水厂的 消毒或预 氧化 工艺。 依托净水厂 实际运行 经验 ， 总结二氧化氯制备 、 投加 、 计量等使用 中存在的 问题 ， 提 出控 制二氧化 氯使 用产生的亚氯酸盐（ Ｃ ｌ ０ 和 氯￣ （ Ｃ ｌ Ｏ ． ） 等消毒副产物的策略 ， 为二氧化氟消毒的 安 全 和 有 效 使 用提 供 借 鉴 。 关键词 ： 二氧化氯 ； 消毒副产物 ； 控制 水体 ， 增加消毒副产物的生成的风险； 而高 要求的提高，我国已开始加强对净水厂 产生的残液与产物一同进 入 消毒剂的使用 、 管理及其副产物的监控。二氧化氯（ Ｃ Ｉ Ｏ ） 作为一种高效 纯二氧化氯发生器产生的残液也未经妥善处理直接排放，同样对水质 ３ － ３ 受投加过程、 计量反馈的影响。 二氧化氯 饮用水消毒剂， 与传统 的氯消毒技术相 比， 主要优点是消毒时不产生三 安全和环境安全造成威胁。 氯甲烷（ Ｔ ＨＭｓ ） 、 卤乙酸（ ＨＡ Ａ ｓ ） 等氯化消毒副产物 ， 此外还具有环境适 的投加量 、接触时间以及投加方式等也是影响二氧化氯消毒效果和消 应性强 ； 持续消毒时间长 ； 破坏氰化物 、 硫化物 、 铁、 锰酚类等污染物 以 毒副 产物生成的另一个重要因素。部分水厂没有二氧化氯气体的计量 及除酚嗅和异味的特 点。但是 ， 与所有消毒剂一样 ， 二氧化氯在净水过 设备 ， 不具备准确计量二氧化氯投加量的能力， 而是通过原料氯酸钠投 ￣ －氧化氯投 程中也会产生副产物 ， 特别是其无机副产物亚氯酸盐 、 氯酸盐对人体健 加量进行粗略估算。并通过检测出厂水中二氧化氯余量ｘ 康的危害最大 。因此 ， 为确保二氧化氯的使用安全， 我国颁布的《 生活饮 加量进行反馈控制。由此导致水厂对二氧化氯的控制能力滞后 ， 不能及 用水卫生标准｝ （ Ｇ Ｂ ５ ７ ４ ９ — ２ ０ ０ ６ ） 中明确规定二氧化氯（ Ｃ １ ０ ２ ） ／ ￣ｆ － 水浓度 时适应原水水质变化对二氧化氯的需求 ，易造成出厂水二氧化氯及无 此外， 反馈控制二氧化氯投量也无法表征预氧化 在Ｑ １ ０ ． ８ ａ ｒ ｇ ／ Ｌ ； 管网末梢水浓度 Ｉ ＞０ ． ０ ２ ｍｇ ／ Ｌ ； 规定亚氯酸盐（ Ｃ ｌ ０ ＿ ） 和 机副产物超标的问题。 氯酸盐（ Ｃ ｌ ０ ， ＿ ） 浓度 ≤ｎ ７ ｍ ｇ 目前 ， 深圳市部分中小型水厂将二氧化氯 工艺所消耗的二氧化氯 ，从而容易导致饮用水 中消毒剂不足或过量和 用作消毒或预处理。 本文探讨二氧化氯消毒对饮用水安全的影响 ， 并提 由于二氧化氯投加量不足而产生的亚氯酸盐消毒副产物。 此外， 由于二 出规范 、 加强二氧化氯使用的监督和管理建议， 严格控制二氧化氯消毒 氧化氯见光易分解 ，粗放式的投加方式易导致二氧化氯有效利用率下 副产物亚氯酸盐（ ｃ ｌ ｏ ￣ － ） 和氯酸盐（ Ｃ １ ０ ３ － ） 的浓度 ， 为提高饮用水水质安全 降， 亚氯酸盐和氯酸盐的含量上升。３ ． ４ 受消毒副产物检测能力的影响。 提供借鉴。 消毒副产物检测的频率和准确度 ， 各水厂主要采用清时捷 Ｓ － Ｃ Ｌ ５ ０ １ 检 １二 氧化 氯的 制备 测设备测定二氧化氯消毒副产物的含量 ，该方法的准确程度应定期校 由于二氧化氨 性质极不稳定 ， 不便保存和运输 ， 因此在使用时通常 验 。 用二氧化氯发生器现场制备二氧化氯。 经过近十年的发展， 二氧化氯化 ４控制二氧化氯消毒副产物的建议与策略 学法发生器在以氯酸盐和盐酸为主要原料 的复合二氧化氯发生器的基 为控制二氧化氯无机消毒副产物的产生，保障二氧化氯消毒剂的 础上 ， 又新增高纯二氧化氯发生器。与复合二氧化氯发生器相比， 高纯 安全使用， 主要从两个方面出发 ： 一是从源头上尽量避免消毒副产物的 法二氧化氯发生器具有结构简单、 反应速率 陕、 原料转化率和二氧化氯 形成 ； 二是对已生成的无机副产物采用有效措施予以去除。出厂水 中次 收率高等 ， 可有效降低氯酸盐等原料进入供水对饮用水安全造成 氯酸盐 、氯酸盐和余二氧化氯的主要来源是对二氧化氯发生器操作不 的威胁 。 规范和产物二氧化氯纯度低在消毒过程中伴随副反应 。 因此， 建议使用 ２ 二氧 化 氯消毒 副产 物的产 生 或备用二氧化氯的水厂可采用 以下措施保障二氧化氯的使用安全 ： 二氧化氯消毒副产物来源主要分为两大类 ：一类是被其氧化生成 ４ ． １ 根据不同的二氧化氯反应工艺 ， 优化反应条件（ 最佳浓度 、 酸度 、 的有机消毒副产物 ； 另一类是其本身被还原形成的无机消毒副产物。目 温度 、 压力等 ） ， 提高原料的转化率 ， 分离反应残液 ， 避免未充分反应的 前对于有机副产物研究尚浅 ， 但 已初步推断羟基 、 醛基 、 酚基等含氧官 氯酸根进入水体。４ ． ２定期维护 、 检修使用 、 备用的二氧化氯发生器 ， 保 能 团易被氧化成对 人体有害的酮、 醛或羰基类物质 。 而另一类无机消毒 障反应过程 的安全进行。４ ． ３ 有条件的水厂应增设二氧化氯流量计 ， 精 副产物亚氯酸盐的形成和二氧化氯的消耗几乎是平行的，在消毒过程 确控制其投加量 ，根据水质变化睛况及时调整二氧化氯的投加量。４ ４ 中，大约有 ７ ∞ 参与反应的二氧化氯立即以 ｃ ｌ ０ ２ 一 和氯化物的形式残 二氧化氯在水中见光易分解、 曝气易挥发 ， 因此二氧化氯投加点应进行 留， 在水中 ｐ Ｈ值较高或存在游离次氯酸的条件下形成 Ｃ Ｉ Ｏ 一 。Ｃ Ｉ Ｏ ；的 避光处理 ， 避光时间控制在约 ２ ａ ｒ ｉ ｎ即可 ， 建议各水厂在二氧化氯投加 毒性主要表现为氧化损伤 、 破坏血液中红细胞壁 ， 而Ｃ Ｉ Ｏ 和Ｃ １ ０ ￣进入 点处设置避光区， 以保障二氧化氯的有效反应率， 降低由于二氧化氯 见 ＾ 体后迅速转化为 ｃ １ Ｏ 对人 体健康造成影响 ， 因此二氧化氯消毒过程 光分解所生成 的亚氯酸盐和氯酸盐。 前加二氧化氯预氧化 ， 注意二氧化 中无机副产物的生成量及其浓度水平应予以控制，以降低二氧化氯消 氯投加时的避光处理 ， 没有避光措施的水厂可改用管道投加 ， 控制避光 毒潜在的水质安全风险。 反应时间在 １ ￣ ２ ａ ｒ ｉ ｎ 。 ４ ． ５ 定期校验亚氯酸盐和氯酸盐检测设备， 保证消 ３影响消毒效果及产生消毒副产物的主要因素 毒副产物检测值 的准确。４ ． ６ 对于微污染水源， 可尽量提高消毒工艺之 为了确保二氧化氯的安全使用，降低消毒副产物对人体健康造成 前混凝 、 沉淀 、 砂滤工序的效率 ， 降低水 中有机物的含量及有机副产物 的威胁 ，ｘ Ｃ Ｕ ￣Ｉ Ｉ 市部分以二氧化氯作为主要消毒剂或辅助消毒剂的水 前驱物的含量 。 ４ ． ７ 对于已生成的无机消毒副产物（ 亚氯酸盐和氯酸盐） 厂开展ｉ 同 研。分析总结出净水厂实际运行中影响二氧化氯消毒效果和 可选用适合 的去除方法 ， 目前主要指氧化还原法 ， 主要包括硫化物 、 亚 消毒副产物的主要问题 。 铁还原法、 活性炭吸附以及臭氧氧化法等。 ３ ． １ 受微污染原水的影响。原水微污染 问题 日益严重， 各水厂原水 结 束语 水质并不理想， 有机物含量较高 ， 污染物随季节 的波动较大 ， 二氧化氯 建立在对使用二氧化氯消毒水厂充分调研 的基础上，全面总结在 消毒的有机副产物 的前驱物含量较高，由此增加二氧化氯消毒生成有 水厂实际运行中影 响二氧化氯消毒效果及消毒副产物产生的关键问 机消毒副产物的风险。 ３ ． ２ 受制备过程、 残液处置不当的影响。 二氧化氯 题。针对问题， 提出优化制备条件、 规范投加过程、 科学计量、 减少消毒 发生器所采用的原料以及原料的浓度 、 反应工艺 、 所产 出的二氧化氯纯 副产物前驱物并开展消毒副产物去除的研究等控制建议。 度等， 均会影响的水中亚氯酸根和氯酸根浓度 。 二氧化氯发生设备的影 参考 文献 响， 现有设备对原料转化率和二氧化氯产率均无法准确计量 ， 易出现由 【 １ 】 尤作亮， 张金松． 二氧化氯消毒的控制标准及其发展趋势叨冲 国给水 于原料反应不充分造成二氧化氯纯度不够或原料氯酸盐进入水体的现 ￣ ２ ０ ０ ３ ， １ ９ （ ２ ） ： ２ ９ － ３ １ ． 象， 造成无机消毒副产物氯酸盐和亚氯酸盐含量超标。此外 ， 现有的二 Ｉ ２ Ｉ 黄君礼－ 二氧化氯分析技术 北京： 中国环��
二氧化氯消毒原理
二氧化氯消毒原理二氧化氯（ClO2）是一种有效的消毒剂，广泛应用于水处理、食品加工、医疗保健、工业生产等领域。
二氧化氯的消毒原理是通过氧化反应破坏微生物的细胞膜和核酸等生物大分子结构，从而达到杀灭病菌的目的。
一、二氧化氯的制备方法二氧化氯可以通过多种方法制备，包括氯气浓缩法、酸性钠氯酸盐法、优化药剂法等。
其中，氯气浓缩法是最常用的制备方法，流程如下：1.将纯氯气和饱和氯化钠溶液混合成液态氯气。
2.将液态氯气加热至90℃以上，使其蒸汽化。
3.将气化的氯气与饱和氢氧化钠溶液混合，生成二氧化氯。
4.通过冷却、干燥等步骤收集制备好的二氧化氯。
二、二氧化氯的物理化学性质二氧化氯是一种黄绿色的气体，有较强的漂白、氧化和消毒作用。
在标准大气压下，二氧化氯的沸点为-59℃，熔点为-100℃。
它不溶于水，可溶于有机溶剂如甲醇、乙醇等。
二氧化氯的化学结构与臭氧有一定相似性，但抗氧化性更强，对有机物和无机物都有很高的氧化能力。
三、二氧化氯的消毒作用机理二氧化氯是一种高效的消毒剂，可杀死多种常见的病原微生物如大肠杆菌、沙门氏菌、霍乱弧菌等。
其消毒作用机理主要有以下几个方面：1.氧化剂作用：二氧化氯是一种强氧化剂，能够与无机物和有机物作用产生氧化反应。
这种氧化反应通过氧化微生物细胞内的营养物质，进而破坏微生物的细胞膜和核酸等生物大分子结构，最终导致细胞死亡。
2.破坏酶活性：二氧化氯能够破坏微生物细胞内的酶，从而干扰细胞内代谢过程，促进微生物死亡。
3.对蛋白质的作用：二氧化氯能够与微生物细胞内的蛋白质作用，导致其中的脱氨基酸和半胱氨酸等氨基酸被氧化成有毒的羧酸和苯乙醇衍生物，破坏蛋白质的结构和功能，最终导致微生物死亡。
四、二氧化氯的应用领域二氧化氯广泛应用于水处理、食品加工、医疗保健、工业生产等领域。
其中，水处理是二氧化氯应用最为广泛的领域。
二氧化氯可以用于消杀给水、工业用水、污水处理、泳池水处理等。
在食品加工领域，二氧化氯常用于食品消毒、保鲜、防腐等。
二氧化氯工作原理
二氧化氯工作原理
二氧化氯（ClO2）是一种强氧化剂，可用于水处理、消毒和空气净化等领域。
其工作原理如下：
1. 混合物制备：二氧化氯可以通过将一定比例的氯气（Cl2）和二氧化氯气（ClO2）通过一个特殊的发生器混合而成。
2. 氧化反应：二氧化氯溶液一旦进入水体中，其分解释放出游离的氧原子。
这些氧原子可以与有机和无机物质相互作用，从而实现氧化反应。
二氧化氯的氧化能力比传统的消毒剂如氯气和次氯酸钠要强，因此能够更有效地消除有机物污染、杀灭细菌和病毒。
3. 活性氧供应：二氧化氯也可以释放出活性氧（O2⋅-、OH⋅等），这些活性氧具有很强的杀菌作用。
它们能够破坏微生物的核酸、蛋白质和脂质，从而导致其死亡。
4. 氧化还原反应：二氧化氯还可发生氧化还原反应，与其他物质中的还原剂（如亚硫酸盐、亚硝酸盐等）反应，从而使其被氧化为高价态。
总的来说，二氧化氯通过氧化反应、活性氧供应和氧化还原反应等多种作用机制，实现对有机和无机污染物的去除和杀菌消毒作用。
供水处理厂中消毒副产物的形成与控制
供水处理厂中消毒副产物的形成与控制随着城市化进程的加速和人口的快速增长，供水处理厂在保障居民饮用水安全方面发挥着重要的作用。
消毒是水处理过程中的关键步骤，常用的消毒方法包括氯气、次氯酸钠和二氧化氯等。
然而，消毒过程中产生的一些副产物对人体健康可能造成潜在风险。
本文将探讨供水处理厂中消毒副产物的形成与控制。
一、消毒副产物的形成原因消毒副产物的形成与消毒剂及水中的污染物质反应有关。
主要原因包括以下几点：1.溶解性有机物存在。
水中含有的有机物，如腐殖酸、脂肪酸等，与消毒剂反应会生成三卤甲烷、二卤甲烷等消毒副产物。
2.余氯与氨氮反应。
当供水中存在氨氮时，余氯与其反应会生成氯胺类消毒副产物，如三氯胺和二氯胺。
3.溶解性无机物存在。
水中含有的亚硝酸盐、硝酸盐和亚氯酸盐等，与余氯反应会生成亚硝酸亚氯胺、氯酸亚氯胺和三氯氮等消毒副产物。
二、消毒副产物的种类供水处理厂中会产生多种消毒副产物，常见的有以下几种：1.三卤甲烷类。
包括三氯甲烷、二氯甲烷等，具有潜在的致癌风险。
2.氯胺类。
包括三氯胺和二氯胺等，对人体的健康有一定的影响，如可能对肝脏和肾脏造成损伤。
3.亚硝酸类。
包括亚硝酸亚氯胺、氯酸亚氯胺和三氯氮等，对人体的健康可能导致多种健康问题，如致癌性和免疫抑制等。
三、消毒副产物的控制方法为了降低供水处理厂中消毒副产物对居民健康的潜在风险，采取以下控制方法十分重要：1.选择适宜的消毒剂。
不同的消毒剂产生的消毒副产物种类和浓度不同，可根据具体情况选择合适的消毒剂，如优先考虑使用二氧化氯替代氯气消毒。
2.加强水源的整治。
通过加强对水源的保护和监测，减少水中污染物质的含量，从根本上减少消毒副产物的形成。
3.优化消毒剂投加量。
合理确定消毒剂的投加量，避免过量使用，可以减少消毒副产物的形成。
4.采用有效的预处理工艺。
通过对水源进行预处理，如植物沉淀、活性炭吸附等，可以去除水中的有机物质和溶解性无机物，降低消毒副产物的形成。
5.提高供水的水质监测与调控能力。
二氧化氯消毒机理及其消毒副产物的控制
二氧化氯消毒机理及其消毒副产物的控制作者：孙经坤来源：《科学与财富》2013年第07期摘要：主要介绍了二氧化氯消毒的机理，阐述了消毒工程中消毒副产物产生的原因，提出了控制消毒副产物产生的方法。
关键词：自来水消毒二氧化氯消毒机理消毒副产物当前，二氧化氯作为一种新型消毒剂越来越受到人们的重视。
研究表明，二氧化氯比氯气更优越，其特点为：消毒效果好而且具有持续消毒、杀菌作用；消毒效果不受氨的影响；在广泛的 pH 值范围内都具有良好的杀菌能力，尤其在碱性环境下杀菌效果不受影响；对病毒具有强力的杀灭作用；不会形成致癌物；具有强氧化能力，能脱色、助凝、除氰、除酚、除臭等。
因此，二氧化氯在国外水厂的应用已经普遍，国内对它的研究也在进一步深入。
本文主要介绍二氧化氯的消毒机理及其副产物的形成和控制。
1 二氧化氯的消毒机理1.1 二氧化氯的性质二氧化氯是由汉费莱·戴维先生于1811年发现的，在水处理中的应用始于 1944年，当时美国 Niagara Falls 水厂为控制水中由于藻类繁殖与酚污染所产生的气体，率先使用二氧化氯获得成功。
二氧化氯分子式为ClO2，常温下为橙黄色气体，带有一种辛辣气味，熔点-59.5℃、沸点9.9℃，当压力为 98.56 kPa时，易溶于水，但不和水起化学反应，在水中极易挥发，其水溶液呈黄绿色，敞开存放时能被光分解，在空气中的体积浓度超10%或水中浓度大于30%时具有爆炸性，因此不宜贮存，必须在现场边生产边使用；在密闭，避光条件下存放很稳定，若轻度酸化则更稳定；与氨不反应，对人体有刺激，当空气中二氧化氯含量为14 mg/L 时，一般就可察觉；当空气中二氧化氯含量为 45mg/L时，明显刺激人的呼吸道。
1.2 二氧化氯的氧化性质（1）二氧化氯对锰的氧化。
二氧化氯能够把二价锰氧化成四价锰，使之形成不溶于水的二氧化锰（MnO2），即：2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl-通过氧化，二氧化氯对锰的去除率为69%～81 %，而氯对锰的去除率仅为25%。
二氧化氯的消毒原理
二氧化氯的消毒原理
二氧化氯是一种常用的消毒剂，其消毒原理主要是通过氯气的释放和氧化作用
来达到杀灭细菌、病毒和其他微生物的目的。
二氧化氯在水中溶解后会形成次氯酸和盐酸，这两种物质都具有强烈的氧化性，能够破坏微生物的细胞膜和蛋白质，从而达到消毒的效果。
首先，二氧化氯能够释放氯气，氯气是一种强氧化剂，具有很强的杀菌能力。
当二氧化氯与水接触时，会释放出氯气，氯气能够迅速氧化微生物的细胞膜和蛋白质，破坏其结构，导致微生物死亡。
此外，氯气还能与微生物的DNA和RNA发
生化学反应，阻断其生长和繁殖，从而达到消毒的效果。
其次，二氧化氯本身也具有一定的氧化性。
二氧化氯在水中会形成次氯酸和盐酸，其中次氯酸是一种强氧化剂，能够直接氧化微生物的细胞膜和蛋白质，使其失去活性。
盐酸则能够改变微生物的酸碱平衡，破坏其细胞内环境，导致微生物死亡。
此外，二氧化氯还具有一定的选择性。
相比于传统的氯气和次氯酸，二氧化氯
对人体和环境的刺激性更小，对水质的影响也更小。
因此，二氧化氯成为了很多场合的理想消毒剂，如饮用水消毒、游泳池消毒、食品加工消毒等。
总的来说，二氧化氯的消毒原理主要是通过释放氯气和产生次氯酸、盐酸等氧
化剂，破坏微生物的细胞结构和代谢过程，从而达到消毒的效果。
它具有杀菌效果强、消毒速度快、残留物少、对环境影响小等优点，因此在实际应用中得到了广泛的应用。
希望本文能够对二氧化氯的消毒原理有一个清晰的认识，以及对其在实际应用中的重要性有一个更深入的了解。
二氧化氯消毒杀菌原理
二氧化氯消毒杀菌原理二氧化氯消毒杀菌原理一、引言在当今这个信息爆炸的时代，卫生安全日益受到重视，消毒杀菌成为保护公共卫生的重要手段之一。
而在消毒杀菌方法中，二氧化氯作为一种高效、广谱的消毒剂，被广泛应用于医疗、食品、水处理和环境卫生等领域。
本文旨在通过深入探讨二氧化氯的消毒杀菌原理，为读者提供一个全面、深刻的了解。
二、二氧化氯的基本概念和性质1. 二氧化氯的定义和制备方法二氧化氯（ClO2）是一种黄绿色的气体，常用于消毒和杀菌。
它的制备方法主要有氢氧化钠法、过氧化氯法和硫酸氯法等。
2. 二氧化氯的特点和优势- 二氧化氯具有强氧化性，在低浓度下也能杀灭细菌、病毒和真菌，消除异味。
- 它对水中的有机物质和放射性物质具有良好的去除效果，对水质改善有显著作用。
- 二氧化氯易于制备和使用，具有较长的稳定性。
三、二氧化氯的消毒杀菌原理1. 氧化作用二氧化氯通过与细菌、病毒和真菌等微生物的蛋白质、酶和DNA等结构发生氧化反应，破坏它们的代谢过程、生物功能和遗传信息，从而达到杀菌的效果。
2. 断链作用二氧化氯分子与微生物的细胞膜发生反应，破坏膜的完整性，导致细胞内部物质外泄，最终导致微生物死亡。
3. 渗透作用二氧化氯分子具有较小的分子量和良好的渗透性，在一定浓度下能够渗入微生物的细胞内部，通过与细胞内的关键分子反应，破坏微生物的生物学活性，达到消毒杀菌的目的。
四、二氧化氯的应用领域1. 医疗卫生领域二氧化氯可用于医疗器械消毒、病房、手术室和空气消毒等，能够有效杀灭院内感染的病原体，并帮助减少交叉感染的风险。
2. 食品加工和保鲜领域二氧化氯可用于果蔬、肉禽及水产品的加工和保鲜，有效杀灭食品中的细菌和真菌，延长食品的保质期。
3. 水处理领域二氧化氯可用于水处理，对水中的微生物、有机污染物和氯胺类消毒副产物有较好的去除效果，能够提高水的卫生安全性。
五、个人观点和理解二氧化氯作为一种消毒剂，具有广泛的应用前景。
它不仅能够高效杀灭微生物，而且对水质和食品安全等方面也有积极的影响。
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郭 强 二氧化氯消毒机理及其消毒副产物的控制
本刊 Ｅ－ ｍａｉｌJｂｊｂ＠ｍａｉｌ．ｓｘｉｎｆｏ．ｎｅｔ 科技研讨
二氧化氯与间苯二酚的反应式如下：
ＯＨ
Ｏ＋
Ｋ２
＋ ２Ｈ－
ＯＨ
Ｏ－
Ｏ＋
Ｏ·
$ ＋２ＣｌＯ２ Ｋ１ ２ＣｌＯ２＋
Ｏ·
Ｏ·
Ｏ
%Ｏ· ＣｌＯ２
Ｏ－
Ｏ·
Ｏ·
Ｏ
＋
Ｏ ＋ＨＣｌＯ
ＣｌＯ２
ＨＣ—ＣＯＯＨ
ＯＨ Ｒ
ＯＨ Ｃｌ
ＯＨ
Ｃｌ
Ｃｌ
Ｏ
Ｒ
Ｃｌ
ＨＯＣｌ
Ｃｌ 或
Ｃｌ
ＯＨ Ｃｌ
Ｒ Ｈ Ｃｌ Ｏ Ｃｌ Ｃｌ Ｃｌ
Ｏ
水解氢化 断键
Ｃｌ２Ｃ—Ｃ—Ｃ·Ｃｌ＝ＣＲ—ＣＲ—ＣＨＣｌＣＯＯＨ 或 Ｃｌ２ＣＨＣＲ ＣＣｌＣ—ＣＣｌ２ＣＯＯＨ
ＨＯＣｌ
Ｏ
Ｏ
Ｃｌ２Ｃ—Ｃ—ＣＣｌ ＣＲＣＨ２Ｃｌ ＯＨ－
ＣＨＣｌ２
由此可见， 液氯与水中黄腐酸等有机物发生反应是以亲电取代反应
用， 能在 ｐＨ 值很宽的范围内杀死大肠杆菌， 其 杀 灭 效 果 与 温 度 Ｔ 有 关 ，
是 温 度（ １／Ｔ） 的 函 数 ， 弥 补 了 因 温 度 升 高 而 使 二 氧 化 氯 在 水 中 溶 解 度 降
低的缺点。二氧化氯以自由基单体存在， 氯－ 氧键表现出明显的双键特
征。Ｏ－ Ｃｌ－ Ｏ 键的键角为 １１７．５°， 键长为 １．４７×１０－１０ ｍ； 二氧化氯具有共振
影 响 二 氧 化 氯 消 毒 效 果 的 因 素 主 要 是 温 度 。随 着 温 度 的 降 低 其 杀 菌 效力逐渐减弱， 但消毒效果不受 ｐＨ 值的影响（ ｐＨ 在 ６～１０） 。这使其对水 质 ｐＨ 的变化比氯有更强的适应性， 特别适用于碱度较高的水源水消毒。
２ 二氧化氯消毒副产物的产生及危害
摘 要： 主要介绍了二氧化氯消毒的机理， 阐述了消毒工程中消毒副产物产生的原因，
提出了控制消毒副产物产生的方法。
关键词： 自来水消毒； 二氧化氯； 消毒机理； 消毒副产物
中图分类号： ＴＵ９９１．２
文献标识码： Ａ
我国城市自来水的消毒方法绝大多数是氯消毒， 自 １９７４ 年发现氯
（ ２） 二氧化氯对铁的氧化。二氧化氯同样也能够把二价的铁氧化成
为主， 反应结果生成大量的氯仿和有机氯代物等有害物质。
因此， 二氧化氯对酚类化合物都有比较好的去除效果。例如当二氧化
氯的投量为 ５．０ ｍｇ／Ｌ 时， 它对间苯二酚、简苯三酚的去除率都在 ９０ ％以
上。二氧化氯对间甲酚的去除率为 ５０ ％以上； 而氯对它的去除率只有 ３０ ％左
右。另外， 二氧化氯与酚类化合物的反应是“ 氧化还原反应”， 不会形成氯代
（ １） 二氧化氯对锰的氧化。二氧化氯能够把二价锰氧化成四价锰， 使 之形成不溶于水的二氧化锰（ ＭｎＯ２） ， 即：
２ＣｌＯ２＋５Ｍｎ２＋＋６Ｈ２Ｏ＝５ＭｎＯ２＋１２Ｈ＋＋２Ｃｌ－ 通 过 氧 化 ， 二 氧 化 氯 对 锰 的 去 除 率 为 ６９ ％～８１ ％， 而 氯 对 锰 的 去 除 率仅为 ２５ ％。一般二氧化氯的投加量为 ５．０ ｍｇ／Ｌ。
１．１ 二氧化氯的性质 二氧化氯是由汉费莱·戴维先生于 １８１１ 年发现的， 在水处理中的应
用始于 １９４４ 年， 当时美国 Ｎｉａｇａｒａ Ｆａｌｌｓ 水厂为控制水中由于藻类繁殖与 酚污染所产生的气体， 率先使用二氧化氯获得成功。二氧化氯分子式为 ＣｌＯ２， 常温下为橙黄色气体， 带有一种辛辣气味， 熔点－ ５９．５ ℃、沸点 ９．９ ℃， 当压力 为 ９８．５６ ｋＰａ 时 ， 易 溶 于 水 ， 但 不 和 水 起 化 学 反 应 ， 在 水 中 极 易 挥 发， 其水溶液呈黄绿色， 敞开存放时能被光分解， 在空气中的体积浓度超过 １０ ％或水中浓度大于 ３０ ％时具有爆炸性， 因此不宜贮存， 必须在现场边生 产边使用； 在密闭， 避光条件下存放很稳定， 若轻度酸化则更稳定； 与氨不 反应， 对人体有 刺 激 ， 当 空 气 中 二 氧 化 氯 含 量 为 １４ ｍｇ／Ｌ 时 ， 一 般 就 可 察 觉； 当空气中二氧化氯含量为 ４５ ｍｇ／Ｌ 时， 明显刺激人的呼吸道。 １．２ 二氧化氯的氧化性质
生物蛋白质的合成， 使膜的渗透性增高， 并能改变病毒衣壳蛋白， 导致病
毒灭活； 二氧化氯可使致癌的稠环化合物降解成无致癌作用的物质， 可
去除水中的 Ｆｅ３＋， Ｍｎ２＋和色、味等， 对水中的酚可将其氧化成琨式支链酚， 不会产生嗅味很大的氯酚。正是因其具有的广谱消毒效果， 二氧化氯在 自来水消毒中的应用有逐渐上升的趋势。 １．４ 影响二氧化氯消毒效果的因素
（ ６） 二氧化氯对有机物的氧化。二氧化氯对有机物的氧化降解与氯 所不同的最大特点是， 它不会生成有机氯代物。二氧化氯可以控制三卤 甲烷（ ＴＨＭ） 的形成， 减少总有机卤的生成。众所周知， 三卤甲烷的前驱物 质 通 常 有 以 下 ３ 类 ： 一 类 是 天 然 大 分 子 有 机 物 ， 如 腐 植 酸 、灰 黄 霉 酸 等 ； 另 一 类 是 小 分 子 有 机 物 ， 如 酸 类 化 合 物 、苯 胺 、苯 醌 、氨 基 酸 等 多 种 有 机 物； 第三类是藻类及代谢产物。
投 加 二 氧 化 氯 １．０ ｍｇ／Ｌ 时 色 度 可 降 低 至 １０ 度 ； 投 加 二 氧 化 氯 １．５ ｍｇ／Ｌ
（ 或大于 １．５ ｍｇ／Ｌ） 时色度可降低至 ９ 度。
１．３ 二氧化氯的消毒机理
二氧化氯是一种广谱消毒剂， 它对水中的病原微生物（ 包括病毒、细
菌芽孢、配水管网中的异养菌、硫酸盐还原菌及真菌等） 有很。二氧化氯可以将氰化物氧化成二氧
深入。本文主要介绍二氧化氯的消毒机理及其副产物的形成和控制。
１ 二氧化氯的消毒机理
化碳和氮， 即： ２ＣｌＯ２＋２ＣＮ－ ＝２ＣＯ２＋Ｎ２＋２Ｃｌ－ 当氰化物的浓度为 ３．０ ｍｇ／Ｌ， 二氧化氯的投加量 为 ５．０ ｍｇ／Ｌ， 其 氰 化
ＡＢＳＴＲＡＣＴ： Ｔａｋｉｎｇ ｔｈｅ ｃｏａｌ ｍｉｌｌ ｗｉｔｈ ｔｗｏ ｉｎｌｅｔｓ ａｎｄ ｔｗｏ ｏｕｔｌｅｔｓ ｏｆ Ｓｈａｎｘｉ Ｈｕａｚｅ Ａｌｕｍｉｎｕｍ－ ｅｌｅｃｔｒｉｃｉｔｙ Ｃｏｍｐａｎｙ’ｓ ２× ３００ ＭＷ ｂｏｉｌｅｒ ｕｎｉｔ ａｓ ｔｈｅ ｅｘａｍｐｌｅ， ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ， ｗｏｒｋｉｎｇ ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ， ａｕｔｏ－ ｃｏｎｔｒｏｌ ｓｙｓｔｅｍ， ｓｅｌｆ－ ｒｅｔｅｎｔｉｏｎ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｓｉｔｕａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅ ｍａｃｈｉｎｅ． ＫＥＹ ＷＯＲＤＳ：ｃｏａｌ ｍｉｌｌ ｗｉｔｈ ｔｗｏ ｉｎｌｅｔｓ ａｎｄ ｔｗｏ ｏｕｔｌｅｔｓ； ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｆｅａｔｕｒｅｓ； ａｕｔｏ － ｃｏｎｔｒｏｌ； ｏｐｅｒａｔｉｎｇ ｍｏｄｅ； ｃｏａｌ ｄｕｓｔ ｃｏｍｂｕｓｔｏｒ
ｍＬ／ｍ３ 时对人体无害； 溶解度为氯的 ５ 倍， 在水中以纯粹的溶解气体的形
式存在， 不易发生水解反应， 其水溶液在较高温度与光照 下 会 生 成 ＣｌＯ２－ 或 ＣｌＯ３－ ； 二氧化氯对细胞壁有较好的吸附性和透过性能， 可 有 效 的 氧 化
细胞内含疏基的酶； 可与半胱氨酶、色氨酶和游离脂肪酸反应， 快速控制
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２００５ 年 第 １５ 卷 第 ２２ 期
文章编号： １００５－ ６０３３（ ２００５） ２２－ ０１７２－ ０３
收稿日期： ２００５－ ０９－ １３
二氧化氯消毒机理及其消毒副产物的控制
郭强
（ 太原市自来水公司， 山西太原， ０３０００９）
物的去除率一般都大于 ８５ ％。 （ ５） 二氧化氯对苯酚的氧化。二氧化氯对苯酚的氧化去除效果随着
二氧化氯投加量的增加而提高（ 它对苯酚的去除率明显优于液氯） 。当原 水 中 苯酚浓度为 ２．０ ｍｇ／Ｌ， 加 ５ ｍｇ／Ｌ 二氧化氯时， 苯酚的去除率一般大于 ８５ ％。传统的氯消毒随着液氯投加量的增加， 氯代酚的量随之增加， 而投 加二氧化氯时， 则基本上不形成氯代酚。
我们知道， 黄腐酸是腐殖质的主要组成物质， 腐殖质里黄腐酸（ ＦＡ） 的 含量高达 ９０ ％。通过研究和试验表明， 二氧化氯与黄腐酸几乎不生成氯 仿， 而液氯与黄腐酸反应则会生成大量氯仿， 而且， 氯仿的生成量随着液氯 的投加量和水中腐殖质含量的增加而增加； 间苯二酚是黄腐酸中最多、最 基本的部分， 一般用它代表黄腐酸来说明二氧化氯和氯的作用机理。
消毒会产生具有致突变和致癌 性 的 三 氯 甲 烷 后 ， ２０ 世 纪 ８０ 年 代 中 期 又 发现氯化消毒副产物卤乙酸（ ＨＡＡｓ） 具有更强致癌性。从人们的 健 康 角 度考虑， 有关人员不断地寻求新的安全的消毒剂来取代氯消毒， 目前， 二