最新臭氧、次氯酸钠、二氧化氯消毒剂的比较

臭氧、次氯酸钠、二氧化氯消毒剂的比较

作者：佚名文章来源：本站原创点击数：240 更新时间：2006-9-16

次氯酸钠、二氧化氯和臭氧的比较

目前，从水体消毒的种类来说，有氯气、次氯酸钠、漂白粉、三氯异氰尿酸(二氯异氰尿酸钠)、二氧化氯、双氧水、臭氧等药剂和方式，此外还有紫外线消毒等一些手段。

由于氯气在运输、存储方面存在安全隐患；在定量投加方面，因氯气在水中的溶解度较低，氯气容易散失，使得水中留存余量难以达到标准；同时，氯气瓶气压不断变化，存在投加计量不够准确的问题；氯气具有极强的扩散性，对环境存在毒害作用；游离氯的高活性容易形成许多象四氯化碳一类的致癌物质，故而，在常规消毒领域，取消液氯的主张越来越多，也日益受到人们的关注。

就拿氯气的安全性来说，就始终是一个让人时时警觉的问题。在我国，几乎每年都有氯气罐泄漏的安全事故发生。氯气作为危险品受到各国安全机关的严格管制。前些年，发生在福建三明火车站氯气瓶运输中的跑氯事件，造成几千人的紧急疏散；在北京有些游泳场由于操作人员不谨慎，三分钟的跑氯，就有37名孩子住进医院。2005年3月29日18时50分，江苏省淮安市境内，一辆山东鲁H－00099装有液氯危险品的运输车，行至京沪高速公路上行线103KM＋300M处，与一辆鲁QA0938货车相撞，导致鲁H－00099侧翻液氯泄漏。截止3月31日8时，此事故已造成28人中毒死亡，285人被送往医院救治。事故发生后，有关部门立即组织疏散村民群众近1万人，造成京沪高速公路宿迁至宝应段关闭20个小时。我国的天津地区就明确规定公共娱乐场所禁用氯气进行消毒。

在国外许多发达国家，如美国、德国、日本等对氯气的使用有严格的限制，氯气主要用于污水处理。而公用场所和中小型自来水厂一般不再使用液氯，而多使用次氯酸钠液体进行消毒。当然，也可根据用水量的情况，采用其它消毒方法。如小量饮用水的消毒就可以采用诸如紫外线、臭氧、双氧水等手段进行灭菌杀毒。

氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧[1]都是工农业生产和日常生活中比较容易见到的几种强氧化剂，除臭氧以外，它们均为非天然存在的化学物质。一般都可以用作水体杀生剂。它们不仅具有灭杀细菌和病毒的功能，还能够漂白纸张、纤维以及用作化学合成等。广泛用于自来水消毒、游泳池水消毒、污水处理、循环水除藻、造纸工业、化学合成业、以及医药卫生和防疫等各个领域。

但是，不同的药剂具有不同的性能和特点，就如同不同厂家的产品具有并不相同的质量一样。氯气、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧在物理化学性能上，以及实际使用中都有很大的区别。就这几种消毒剂的应用来讲，次氯酸钠最为安全有效，易于储存，使用最为方便。

有关氯气的性能和使用情况，我们已很熟悉了。液氯的杀菌效果很好，且容易获得，经济廉价，而且投加方便，占用地方很小，但其安全性比较低，管理上容易疏忽。在这里，不再对液氯的情况进行详细分析，具体探讨和比较一下次氯酸钠、二氧化氯和臭氧三种消毒剂的性能以及相关设备的使用特点。

次氯酸钠

次氯酸钠的分子式是NaOCl，属于强碱弱酸盐，它清澈透明，是一种能完全溶解于水的液体。但由于次氯酸钠液不易久存，次氯酸钠多以电解低浓度食盐水现场制备。

次氯酸钠液体可通过电解食盐水制备，这种设备称为次氯酸钠发生器。次氯酸钠的生成过程可以通过化学方程式表达如下：

其总反应表达如下：

NaCl + H2O → NaOCl + H2↑

电极反应：

阳极： 2Cl- - 2e → Cl2

阴极： 2H+ + 2e → H2

溶液反应： 2NaOH + Cl2→ NaCl + NaOCl + H2O

当然，次氯酸钠消毒液体以次氯酸钠发生器生产为最佳。因为，它生产出的次氯酸钠液体比较稳定、单一，也容易保存，不含制氯厂出品的那些复杂甚至有害的成分。

关于次氯酸钠发生器，我国已于1990年1月12日发布了GB 12176-90 国家标准。它是一种已经认可、可以信赖、十分稳定、并有权威资料可查询的产品。次氯酸钠发生器已经有一百多年的历史了，已经证明是一种运行成本很低、药物投加准确、消毒效果极佳的设备。

就消毒而言，次氯酸钠液还是具有明显优势的。作为一种真正高效、广谱、安全的強力灭菌、杀病毒药剂，它同水的亲和性很好，能与水任意比互溶，它不存在液氯、二氧化氯等药剂的安全隐患，且其消毒效果被公认为和氯气相当加之其投加准确，操作安全，使用方便，易于储存，对环境无毒害，不存在跑气泄漏，故可以在任意环境工作状况下投加。

事实上，次氯酸钠广泛用于包括自来水、中水、工业循环水、游泳池水、医院污水等等各种水体的消毒。次氯酸钠还能够破坏氰根离子，用作处理含氰废水。高浓度的次氯酸钠液体还可以用于剥离设备及管道上附着的沾泥[2]。

次氯酸钠的杀菌原理主要是通过它的水解形成次氯酸，次氯酸再进一步分解形成新生态氧[O]，新生态氧的极强氧化性使菌体和病毒的蛋白质变性，从而使病源微生物致死。（氯气消毒的原理亦同）。

根据化学测定，次氯酸钠的水解受PH值的影响，当PH超过9.5就会不利于次氯酸的生成。但是，绝大多数水质的PH值都在6—8.5，而对于PPM级浓度的次氯酸钠在水里几乎是完全水解成次氯酸，其效率高于99.99%。其过程可用化学方程式简单表示如下：

NaOCl + H2O → HOCl + NaOH

HClO → HCl + [O]

次氯酸在杀菌、杀病毒过程中，不仅可作用于细胞壁、病毒外壳，而且因次氯酸分子小，不带电荷，可渗透入菌（病毒）体内与菌（病毒）体蛋白、核酸、和酶等发生氧化反应，从而杀死病原微生物。

R-NH-R + HOCl → R2NCl + H2O

同时，氯离子还能显著改变细菌和病毒体的渗透压使其丧失活性而死亡。

在消毒方面，值得肯定的是，由于次氯酸钠发生器所生产的消毒液中不象氯气、二氧化氯等消毒剂在水中产生游离分子氯，所以，一般难以形成因存在分子氯而发生氯代化合反应，生成不利于人体健康的有毒有害物质。并且，次氯酸钠也不会象氯气同水反应会最后形成盐酸那样，对金属管道构成严重腐蚀。不过，它同氨可以发生反应，在水中生成微量的带有气味的氯氨化合物，但这种物质也是一种安全的杀生药剂，只是远不及次氯酸钠的杀生能力。

NH3 + HOCl → NH2Cl + H2O

NH2Cl + HOCl → NHCl2 + H2O

NHCl2 + HOCl → NCl3 + H2O

就运行成本而言，采用次氯酸钠消毒的运行成本费用是很低的，稍比氯气高一些。根据英国所统计的一组数据表明，次氯酸钠同氯气成本相比大约为1.05 ：1[3]。

使用次氯酸钠消毒以采用次氯酸钠发生器为最优。以前，次氯酸钠发生器未能在我国大范围推广的原因，主要是过去在阳极防腐材料方面不过关，其次是我国经济发展滞后和对水处理技术不够重视，再次是次氯酸钠发生器比氯气的一次性投入要略高等因素造成的。

实际中，还有一些单位对水体消毒使用的是从氯碱工厂出产的次氯酸钠液。事实上，氯碱工厂生产的次氯酸钠液同次氯酸钠发生器现场制备的次氯酸钠液还是有一定区别的。次氯酸钠是氯碱工厂生产过程中必然留下的一种副产品，它是通过碱液吸收多余的氯气生成的。这是为了保障