a二氧化氯特性及其饮水消毒的优缺点
二氧化氯消毒剂有什么优点和缺点
----文章来源潍坊华实药业有限公司二氧化氯消毒剂有什么优点和缺点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。
当细菌浓度在105~106个／mL时，0.5ppm的ClO2作用5分钟后即可杀灭99％以上的异养菌；而0.5ppm 的Cl2的杀菌率最高只能达到75％，试验表明，0.5ppm的ClO2在12小时内对异养菌的杀灭率保持在99％以上，作用时间长达24小时杀菌率才下降为86.3%。
3、广谱、灭菌。
ClO2是一种广谱型消毒剂，对一切经水体传播的病原微生物均有很好的杀灭效果。
二氧化氯除对一般细菌有杀死作用外，对芽孢、病毒、异养菌、铁细菌、硫酸盐还原和真菌等均有很好的杀灭作用，且不易产生抗药性，尤其是对伤寒，甲肝、乙肝、脊髓灰质炎及艾滋病毒等也有良好的杀灭和抑制效果。
ClO2对病毒的灭活比O3和Cl2更有效。
低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果。
4、无毒、无刺激。
急性经口毒性试验表明，二氧化氯消毒灭菌剂属实际无毒级产品，积累性试验结论为弱蓄积性物质。
用其消毒的水体不会对口腔粘膜、皮膜和头皮产生损伤，其在急性毒性和遗传毒理学上都是绝对安全的。
5、安全、广泛。
二氧化氯不与水体中的有机物作用生成三卤甲烷等致癌物质，对高等动物细胞、精子及染色体无致癌、致畸、致突变作用。
ClO2对还原性阴、阳离子和氧化效果以去毒为主（H2S、SO32-、CN－、Mn2+），对有机物的氧化降解以含氧基团的小分子化合物为主，这些产物到目前的研究为止，均证明是无毒害用的，并且ClO2使用剂量极低，因此用ClO2消毒十分安全，无残留毒性。
二氧化氯消毒剂的应用范围有哪些
二氧化氯消毒剂的应用范围有哪些二氧化氯消毒剂因为其具有杀菌能力强，对人体及动物没有危害以及对环境不造成二次污染等特点而备受人们的青睐。
二氧化氯不仅是一种不产生致癌物的广谱环保型杀菌消毒剂，而且还在杀菌、食品保鲜、除臭等方面表现出显著的效果。
二氧化氯还可以用于漂白，如纺织与造纸元采用氯气漂白的都可以用二氧化氯替代。
1、杀菌、消毒方面⑴对饮用水的消毒二氧化氯是净化饮用水的一种十分有效的净水剂,其中包括良好的除臭与脱色能力、低浓度下高效杀菌和杀病毒能力。
二氧化氯用于水消毒，在其浓度为0.5-1mg/L时，1分钟内能将水中99%的细菌杀灭，灭菌效果为氯气的10倍，次氯酸钠的2倍，抑制病毒的能力也比氯高3倍，比臭氧高1.9倍。
二氧化氯还有杀菌快速，PH范围广（6-10），不受水硬度和盐份多少的影响，能维持长时间的杀菌作用，能高效率地消灭原生动物、孢子、霉菌、水藻和生物膜，不生成氯代酚和三卤甲烷，能将许多有机化合物氧化，从而降低水的毒性和诱变性质等多种特点。
⑵对空气的杀菌空气中含有大量可以致病的细菌,特别是饮食业场所及食品加工厂生产车间空气中微生物种类和数量多而复杂，对于这些微生物普遍采用的是紫外线灭菌方式，但由于室内空气相对湿度大，紫外线杀菌效果并不理想。
而二氧化氯制剂的灭菌能力强，分解迅速无残留，非常适于饮食业及食品加工业的有关场所的空气喷雾杀菌及消毒。
此外,春秋两季是感冒、气管炎等传染病的多发季节，可以用二氧化氯对环境进行消毒，不但能杀灭病原微生物，还能消除异味，清新空气。
因此，二氧化氯是十分理想的预防“非典”的环境消毒剂。
⑶对厨房用具、食品机械设备的消毒厨房用具、食品机械设备、容器等如果不经彻底的消毒，容易对食品造成污染，导致食物中毒的发生。
用二氧化氯对厨房用具、食品机械设备、容器等进行消毒，可杀灭大肠杆菌、金黄色葡萄球等。
⑷在医疗领域二氧化氯用于口腔含漱，可有效控制牙龈炎、牙斑菌和口臭，用作坐浴或冲洗，可防止多种疾病，等等。
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
二氧化氯二氧化氯是一种新型高效消毒剂，具有高效、广谱的杀菌作用。
它不属于含氯消毒剂，实际上为过氧化物类消毒剂。
目前国内已有多家在生产稳定性二氧化氯及二元包装的二氧化氯。
1．杀菌原理二氧化氯具有很强的氧化作用，能使微生物蛋白质中的氨基酸氧化分解，导致氨基酸链断裂，蛋白质失去功能，使微生物死亡，它的作用既不是蛋白质变性，也不是氯化作用，而是强大的氧化作用，这种作用比氯化作用至少强 2.5倍。
2.杀菌作用二氧化氯杀菌谱广，包括几乎所有的常见致病微生物，如细菌繁殖体、细菌芽胞、真菌病毒以及抵抗力强的肝炎病毒等。
3.主要优缺点（1）优点∶①广谱、高效，能杀灭一切微生物，快速无毒使用安全。
②使用范围广泛，不仅可以作为灭菌剂，也可作为消毒、防腐剂和保鲜剂。
③作饮水消毒时不仅可杀死水中微生物，而且能杀灭原虫和藻类，具有提高水质和除臭作用。
消毒后不产生有害物质，国外称它为理想的化学消毒剂。
（2）缺点∶①有机物对该消毒剂有一定的影响;②对碳钢、铝、不锈钢等手术器械有一定的腐蚀性;③杀菌效果多受活化剂浓度和活化时间的影响。
4.应用范围稳定性二氧化氯可应用于食品加工、饮用水、医院、医药工业的消毒、防霉、食品消毒和保鲜以及病房终末消毒、除臭、口腔含嗽、外科伤口清洗等。
5.使用方法（1）消毒处理。
①浸泡法∶将洗净、晾干待消毒或灭菌处理的物品浸于二氧化氯溶液中，加盖。
对细菌繁殖的污染，用100mg/L浸泡30min;对肝炎病毒和结核杆菌的污染用500mg/L 浸泡30min;对细菌芽胞消毒用1000mg/L浸泡30min。
灭菌浸泡60min。
②擦拭法∶参考浸泡法。
③喷洒法∶对一般污染的表面用500mg/L二氧化氯均匀喷洒，作用30min;对肝炎病毒和结核杆菌污染的表面用1000mg/L二氧化氯均匀喷洒，作用60min。
（2）饮水消毒∶在饮用水源中加入5mg/L的二氧化氯作用5min 即可。
6.使用注意事项（1）消毒前将二氧化氯用10∶1的柠檬酸活化30min 才能使用。
二氧化氯在水厂的应用
二氧化氯在水厂的应用二氧化氯一、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，但二氧化氯对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%。
温度低时二氧化氯的消毒能力较差，大约5℃时要比20℃时多消毒剂31%～35%。
2、pH值：适应范围宽。
ClO2分解是pH和OH-浓度的函数：当 pH值＞9时2 ClO2+2 OH-= ClO2- + ClO3-+H2O （岐化反应）3、悬浮物：悬浮物能阻碍二氧化氯直接与细菌等微生物的接触，从而不利于二氧化氯对微生物的灭活。
饮用水常用的消毒方式
饮⽤⽔常⽤的消毒⽅式⽬前，从⽔体消毒的种类来说，有氯⽓、漂⽩粉、次氯酸钠、氯胺、⼆氧化氯、臭氧等药剂和紫外线消毒模式，每种消毒模式都具有不同的性能和特点。
我国⼤多数集中式供⽔采⽤氯消毒。
氯消毒效果好，且费⽤较其他消毒⽅法低。
但由于近年来地下⽔质中各种有机物含量的增加，运⽤氯消毒会产⽣三卤甲烷等致突变与致癌变的有机化合物，因此专家建议不宜单独使⽤氯消毒。
也有采⽤漂⽩粉、次氯酸钠消毒的，因漂⽩粉、次氯酸钠容易受阳光、温度的作⽤⽽分解，所含有效氯易挥发，所以对存放条件和有效氯测试的要求⽐较⾼。
使⽤氯胺消毒需要较长的接触时间，操作⽐较复杂，并且氯胺的杀菌效果差，不宜单独作为饮⽤⽔的消毒剂使⽤。
⽽紫外线的灭菌作⽤只在其辐照期间有效，所以被处理的⽔⼀旦离开消毒器就不具有残余的消毒能⼒，如果⼀个细菌未被灭活⽽进⼊后续系统，就会沾附在下游管道表⾯并繁衍后代，容易造成⼆次污染。
较为理想的消毒⽅式是⼆氧化氯和臭氧消毒。
⼆氧化氯应⽤现状⼆氧化氯应⽤现状 近年来，国外在避免氯消毒所引起的有害作⽤⽽寻找新的消毒剂时，对CIO2的研究和应⽤⽇益增多。
由于CIO2不会与有机物反映⽽⽣成三氯甲烷，所以在饮⽤⽔处理中应⽤越来越⼴泛。
⼆氧化氯消毒的安全性被世界卫⽣组织(WHO)列为A1级，被认定为氯系消毒剂最理想的更新换代产品。
⽬前，美国和欧洲已有上千家⽔⼚采⽤⼆氧化氯消毒，我国近年采⽤⼆氧化氯消毒的⽔⼚也逐渐增多。
⼆氧化氯的制备⽅法⼆氧化氯的制备⽅法 由于⼆氧化氯⽔溶液易挥发，对压⼒、温度和光线敏感，所以不能压缩进⾏液化储存和运输，只能在使⽤时现场制备，⽴即使⽤。
⼆氧化氯的制备⽅法有电解⾷盐法、化学反应法、离⼦交换法等。
其中电解法和化学法在⽣产上应⽤较多。
臭氧应⽤现状 臭氧应⽤现状 ⽬前，在欧洲主要城市已把臭氧作为深度净化饮⽤⽔的⼀种主要⼿段。
在我国，臭氧消毒总的来说是处在起步阶段，尤其是⽔⼚净⽔处理⼯艺，但在区域供⽔⼯程中，臭氧消毒得到了⼀定的应⽤，积累了⼀些经验。
二氧化氯的性质及其在饮用水处理中的特点
二氧化氯的性质及其在饮用水处理中的特点二氧化氯(ClO2)是一种极为有效的氧化剂和消毒杀菌剂。
在城市饮用水和污水处理中，二氧化氯是一种极为理想的产品，除了能起到十分有力的消毒杀菌作用外，还可以有效地清除饮用水中的气味，而且不会生成对人体有害的三卤甲烷。
二氧化氯为一种黄绿色气体，极易溶于水，具有类似氯气/臭氧的特征气味。
和臭氧相同，由于它相对短的寿命，二氧化氯无法压缩后用钢瓶或容器储运，所以必须在使用时就地产生。
经济而有效地产生二氧化氯的关键在于：（1）怎样高效而且安全地生成二氧化氯；（2）在饮用水处理的工艺过程中，怎样合理地安装二氧化氯发生器，并使用尽可能低浓度的二氧化氯达到最佳处理效果。
二氧化氯在饮用水处理中的应用和特点*它是极为有效的无机强氧化剂和杀菌剂，极易溶于水并能维持一定的微量。
*它能够有效地清除饮用水中产生气味的微量化合物，从而大大减少产生气味的可能性。
*它能够有效地控制饮用水厂中海藻、生物膜以及其它粘液的生长，大大延长过滤器的使用寿命，并有效地消除由于这类物质使饮用水产生的气味。
*它能提高絮凝作用，有助于控制和清除饮用水的颜色，帮助消除浑浊，并能有效地氧化和清除铁和锰等金属。
*它不会反应生成有机氯化物以及三卤甲烷、卤仿等对人体有害的物质。
*它不会与水反应生成次氯酸或氯气，它的腐蚀性比氯气低。
*它不会与氨氮反应*它能在很宽的酸/碱PH范围内保持很高的杀菌效率。
*它能破坏酚、硫化物、氰化物和其它许多有机物*它能迅速地杀死病毒、细菌、原生生物、藻类、真菌、孢子、和孢子形成菌等。
在饮用水处理中，二氧化氯在以下几个方面优于氯气*和氯气不同，二氧化氯直接氧化水中的腐殖物以及三卤甲烷的前体，这样就大大地降低，有害微量物的产生。
*二氧化氯不与氨气以及伯胺反应，因此也就不会产生氯化胺*和氯气不同，二氧化氯不与水反应生成次氯酸和盐酸，这样就大大地降低了对设备和管道的腐蚀性。
*二氧化氯能够有效地、彻底地清除水中酚类、氯化酚类、硫化物类、氰化物类、亚硝酸类及其它有害的化合物。
二氧化氯(ClO2)在饮用水处理中的应用
二氧化氯（ClO2）在饮用水处理中的应用摘要：消毒通常是传统饮用水处理工艺关键一步，从而保证了水质的安全可靠。
加入到水中消毒剂可以从根本上消除或是抑制传播水生疾病的病菌，就目前来说，氯气（cl2）以及次氯酸盐（clo-）是给水处理工业当中最常见的消毒剂。
由于认识到加氯消毒副产品的危害，现在研究人员越来越多的把目光投向了其他的替代消毒剂。
主要从水处理替代消毒剂二氧化氯（clo2）的制造，氧化方式，消毒效率以及副产物等方面进行论述。
关键词：饮用水处理、消毒、二氧化氯（clo2）、ph值1 二氧化氯（clo2）消毒1.1简介。
二氧化氯是一种含氯的中性化合物，由于其在化学反应中的单电子转移能力，二氧化氯通常在水消毒的过程中被用作高效率的氧化剂，氧化还原反应后的产物为亚氯酸根离子（clo2-）。
亚氯酸盐与亚氯酸根离子之间的电离平衡常数相对较小,这也与次氯酸（hocl）与其共轭碱对之间的电离平衡关系有着很大的不同,次氯酸的电离平衡反应多发生在中性的ph范围内,这就决定了在饮用水的应用范围内,水中的主要成分还是次氯酸根离子（clo-）。
根据werdehoff 和singer的研究,在使用二氧化氯进行给水消毒的过程中,大约有0%到70%的二氧化氯被转化成亚氯酸根离子（clo2-），还有30%左右的clo2被转化成氯酸根离子（clo3-）或氯离子（cl-）。
由于其超强的氧化能力，二氧化氯通常被用作初级或是二级消毒剂，并在对水中的气、味控制；含氯消毒副产品的消除；铁、锰离子的氧化，颜色调节以及硫化物和酚类物质的去处方面有着广泛的应用。
作为一种应用水处理中的替代消毒剂，二氧化氯对于病毒，细菌等微生物的抑制能力要超出氯气和氯氨类消毒剂。
1.2二氧化氯的制取。
因为二氧化氯具有较强的膨胀性并且在压力下容易发生爆炸，因此二氧化氯不可以被压缩或是简单的以气态的形式储存。
通常的情况下，二氧化氯多数是在现场制取。
在给水消毒的应用过程中，二氧化氯可以通过利用亚氯酸盐（如naclo2）分别与氯气（cl2）、次氯酸（hocl）或是盐酸（hcl）直接反应而生成二氧化氯。
二氧化氯在饮用水处理中的应用
二氧化氯在饮用水处理中的应用高红涛，康雅(郑州市自来水总公司,河南郑州450007)摘要：该文介绍了二氧化氯的性质、应用；并通过与加氯消毒、臭氧消毒相比较，说明其在饮用水处理中所具有的优势以及广阔的发展前景。
关键词：二氧化氯；饮用水；消毒；20世纪90年代初期以来，我国的水环境污染日趋严重，水源水质变差，加上二次污染的加剧，使自来水质量下滑。
随着人们生活水平的提高以及自我保健意识的加强，饮用水的质量问题已引起人们的高度重视。
目前我国绝大多数水厂还是沿用传统的“混凝、沉淀、过滤、加氯消毒”的水处理工艺。
加氯消毒采用液氯、次氯酸钠、漂白粉等，对去除水中的有机物效果不理想，还会生成多种副产物，包括三卤甲烷(THMs)等致癌物质。
饮用水氯化消毒在以上提及的各种方法中一直处于优势地位，这是因为氯气用于饮用水消毒具有操作简单、经验成熟、经济实用等优点，世界各国目前仍将氯气作为主要的饮用水消毒剂。
但是近年来，随着科技的发展，人们对饮用水氯化消毒中存在的问题进行了深入的研究，并因此发现了饮用水氯化消毒的严重缺陷，这使得传统的氯化消毒的地位产生了动摇。
欧、美等发达国家已基本上不用加氯消毒，代之以二氧化氯(ClO2)、臭氧等处理饮用水，有些国家还颁布了强制使用二氧化氯的法律和法规。
我国使用二氧化氯消毒饮用水才刚刚起步，有待于进一步推广和普及[1]。
1.二氧化氯性质介绍二氧化氯在常温常压下是一种带有辛辣气味的黄绿至橙黄色气体，易溶于水形成黄绿或橙黄色溶液，溶解度为107.9g/L，其分子量为67.45，沸点11°C，熔点－59°C，气体ClO2密度为3.09（11°C），液体ClO2的密度为1.64，0℃的饱和蒸汽压为500torr。
二氧化氯水溶液在密闭、阴凉处比较稳定，尤其水处理工艺中常用到的低于I .0mg/L的浓度下更加稳定。
二氧化氯在水中以二氧化氯单体存在，不聚合生成ClO2气体，在20°C和4kpa压力下，溶解度为2.9g/L在水中不与有机物结合，不生成三氯甲烷致癌物，因此被称为不致癌的消毒剂ClO2结构中有一个带有孤对电子的氯－氧双键结构，极不稳定，光反应会产生氧自由基，具有强的氧化性。
浅析二氧化氯在饮用水消毒中的应用
浅析二氧化氯在饮用水消毒中的应用摘要：在现如今的水厂的消毒工艺之中，氯消毒一直都是非常关键的环节，但是在水资源不断加剧以及水质监测技术逐渐提高的背景之下，在发现部分源水经过氯气的消毒之后，在其水中检测出了三氯甲烷等多种致癌或可诱发癌变的有机物，这会使得人们对于氯消毒的安全性产生了质疑。
本文主要介绍了二氧化氯在饮用水水厂消毒中的应用。
关键词：水厂消毒；二氧化氯；应用引言在世界的历史之中，氯消毒已经有百年的悠久历史，其主要就是将其应用在灭杀水中的病毒、微生物以及细菌。
但是，近年来人们发现氯会和水中的一部分有机物质发生反应，从而就会产生一部分对于人体来说，有害的氯苯和三氯甲烷等有机物。
这些物质对于人体是一种长期性危害，成为了世界人民广泛关注的焦点话题，各个国家的政府开始寻找可以替代氯进行消毒的物质。
1、消毒剂的选择1.1、二氧化氯与氯气的比较在水处理的消毒剂之中，氯气的应用已经有了数百年的时间，但是因为现如今水质恶化现象严重，也引发各种健康问题，该类问题也就相应的引起了人们的广泛关注，所以氯气的替代品也就很好的得到开发。
依据现有的研究，我们发现了二氧化氯的各项优点如下：优势：（1）二氧化氯是可以直接性的作用在水中的天然有机物，和发生反应的生成的有机氯化物，可以在很大程度之上有效地降低在消毒之后产生消毒副产物。
（2）二氧化氯具有良好的不溶性，不会溶解在水中，也就是在消毒杀菌的过程之中不会对水的氨氮浓度与酸碱度所造成的影响。
（3）二氧化氯可以有效的消除水中的酚类、硫化物以及藻类，其对于该类问题的处理比氯气效果好得多。
（4）二氧化氯对于水中病毒的处理效果要比氯气好得多。
通过这部分均可以了解到二氧化氯的综合指标要比氯气强很多，但是相应的起也存在缺点以及不足：（1）其成本要比氯气高很多，依据相关的数据显示，氯消毒的成本每吨在0.006元，然而二氧化氯的成本则是每吨0.03元。
（2）在检测的手段之上，二氧化氯还不是很完善，因为其分析检测的过程比较复杂，所以对于此操作的管理水平与相应的有比较高的水平要求。
二氧化氯在饮用水消毒上的应用前景分析.
二氧化氯在饮用水消毒上的应用前景分析饮用水是否卫生和安全直接关系到人类的生命与健康，目前虽然有不少人开始喝纯净水、矿泉水，但中国人绝大多数喝的仍是天然水体经常规处理工艺处理后的自来水。
由于天然水体受到的各种污染日趋严重，自来水仍采用液氯进行消毒，将造成水中存在不安全隐患。
目前，我国自来水厂大部分采用液氯进行水的消毒，液氯在消毒过程中与水中存在的腐殖质及其他有机物作用会产生氯仿等有机卤代物。
美国环保局曾指出，在用液氯消毒的饮用水中，有机卤代烃类化合物普遍存在，其中氯仿、溴仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷等有机卤代物含量最多。
科学家经过大量动物实验研究证明，氯仿为致癌物，一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷具有使肝、肾中毒的作用，它们对人体的危害已被世界公认。
美国、加拿大、日本等国家的学者经调查研究发现，在有机卤代烃含量高的区域，胃癌、肝癌和膀胱癌的发病死亡率明显增高。
我国台湾成功大学杨倍昌教授研究了台湾地区14个乡镇用液氯进行饮用水消毒与癌症危险性关系，并与13个未用液氯消毒的乡镇进行对比，结果发现在1981～1991年间，用液氯消毒的乡镇其结肠癌、膀胱癌、肺癌及肾癌的死亡率明显高于未加液氯的乡镇。
我国曾规定饮用水中氯仿的含量不得超过60微克/升，美国则更为严格，规定氯仿、一溴二氯甲烷和二溴一氯甲烷的总含量不得超过80微克/升。
但是，采用液氯进行饮用水的消毒，氯仿含量超标现象时有发生。
前不久，非典疫情暴发，有的电视台还专门报道不少水厂都在加大消毒剂的投放量，以确保’安全，但却增加了以上致癌物质产生的几率。
由于液氯消毒饮用水存在不安全隐患，世界卫生组织和世界粮农组织已向全世界推荐A1级广谱、安全和高效的消毒剂——二氧化氯。
目前，欧洲各国、美国和加拿大等的大多数水厂都已使用该消毒剂。
美国环保局将二氧化氯作为替代液氯的首选消毒剂，并对二氧化氯用于饮用水消毒做了具体规定。
意大利不仅采用二氧化氯处理饮用水，而且还将其用于钢厂、电厂、纸浆厂和石油化工厂等用水和冷却水系统中控制生物污染的药剂。
二氧化氯在自来水消毒中的应用
二氧化氯在自来水消毒中的应用摘要：氯在自来水消毒方面一直被广泛应用，并且其具有良好的消毒灭菌功效，但氯消毒会产生一些对人体有害的物质，因此对水消毒技术也有了更加深度的研究。
本文就此问题展开，较为系统地讲解了二氧化氯在自来水消毒中的应用，并着重介绍了二氧化氯消毒的优点。
关键词：饮用水消毒；优点；二氧化氯0引言生活饮用水采用氯消毒已有近百年历史,它在杀灭细菌病毒、和浮游生物等方面发挥了重要作用。
20世纪70年代中期,人们发现氯消毒会与水中有机质发生反应产生对人体有害的氯仿等有机卤代物等物质,因此引起世界各国高度重视,从而研究采用其它饮用水消毒措施。
但是在近期，人们发现氯会同水中的一些有机物质发生反应，产生对人体有害的三氯甲烷以及氯苯等有机氯化物。
这些物质对于人体是一种长期的危害，成为了世界人民关注的热点话题，各国政府纷纷开始寻找能够替代氯进行消毒的物质。
目前美国、加拿大已经开始使用二氧化氯对饮用水以及生活用水进行消毒。
而在意大利不仅仅是生活用水使用二氧化氯进行消毒灭菌，化工用水以及生产用水系统也开始使用二氧化氯，因为二氧化氯在生物污染的预防上也十分有效。
另外，德国大部分生活用水也已经使用了这种新型的消毒剂。
１二氧化氯性能及制备常温条件下，二氧化氯为带有浅绿色的黄色有毒气体，毒性比氯大，有辛辣味，高温、阳光直射、遇到电火花等易发生爆炸。
易溶于水，具有较弱的水解作用，其气体及液体状态不稳定，只能现场制备使用。
二氧化氯在处理微生物中，能够很好的氧化细胞中含硫基的酶，使得蛋白质中的氨基酸氧化分解失去功能，微生物死亡。
二氧化氯通过发挥强氧化性的作用高效杀死细菌。
其消毒作用和氯消毒比较接近，出水残留浓度比氯低，并且能够有效杀死细菌、藻类、芽孢等，具有很好的杀菌效果。
并且二氧化氯能够在ｐＨ值在６－１０中保持杀菌性能的不变，能够适应较广的范围，液氯的范围则相对较小，并且二氧化氯和水中的杂质反应的速度也比氯快，具有很强的杀菌性能，并且在实际操作上也较为安全简便。
二氧化氯在自来水中的应用
二氧化氯在自来水中的应用作者：山东潍坊海洁环保设备有限公司一、优点：二氧化氯在作为饮用水消毒剂时与氯气相比有以下优点：1、稳定：二氧化氯以分子状态存在于水中，不水解，不会与氨生成氯氨，它在PH值很宽的范围内都有极强的杀菌作用，对病菌和孢子的杀灭作用也优于氯气。
2、二氧化氯对三卤甲烷（THMS）的控制三卤甲烷（THMS）是指氯消毒后在水中产生的氯仿和其他氯化和溴化有机衍生物，对动物有至癌作用。
美国国家环保局（USAPA）规定引水中三卤甲烷总量应低于0.1mg/L。
我国生活饮用水卫生标准（GB5749-85）规定饮用水中三氯甲烷含量不得超过60ug/L。
二氧化氯用于饮用水消毒可降低氯仿97%，一溴二氯甲烷降低95%——98%；四氯化碳可降低89%。
3、对味和溴的控制地表水常常含有酚类，当用氯气处理时，会产生氯酚，导致水中含有味和溴。
二氧化氯与酚的产物是苯醌，没有氯酚产生。
在碱性条件下，二氧化氯能把金属铁和锰离子迅速氧化形成不溶性的化合物而沉淀。
4、对藻类的控制二氧化氯对叶绿素的吡咯环有一定的亲和性，与之反应，生成无嗅无味的产物。
氧化叶绿素后，植物的新陈代谢终止，使新的蛋白质的合成中断。
另外，藻类产生气味的物质经二氧化氯氧化后也可以无嗅无味。
鉴于二氧化氯在水处理中的诸多优点，建设部《城市供水行业2000年技术进步发展规划》中推荐使用二氧化氯为饮用水首选消毒剂。
二、工艺流程二氧化氯在自来水厂的应用工艺有两种情况，一是取代氯气作为消毒剂，二是作为预氧化剂。
流程图：(1-1:二氧化氯作为消毒剂、1-2：二氧化氯作为预氧化剂)三、设计参数项目预氧化最终消毒剂二氧化氯用量mg/L 1-2 0.5-1四、设备选型由于自来水厂的供水量较大，从降低运行费用和自动化控制的角度考虑，宜选用高效复合（HG）系列二氧化氯发生器。
(end)。
二氧化氯的杀菌性能与消毒作用.
二氧化氯的杀菌性能与消毒作用自1911年问世,1944年首次作为消毒剂用于处理美国纽约州尼加拉大瀑布城的饮用水，上世纪七十年代后期研制成功二氧化氯稳定剂后,作为漂白剂和消毒剂被广泛应用于纸浆的漂白、食品加工领域的杀菌消毒及水净化处理等领域以来，经过漫长的各领域的开发与研究,二氧化氯的如下特点逐渐被人们所熟知：1，二氧化氯在含有机物较少的水中是一种有效的杀菌剂；２,二氧化氯与次氯酸的消毒效果同属于一个数量级，但是它比次氯酸根、一氯胺、二氯胺要强的多;3,在不同的PH 值与不同的接触时间时，二氧化氯与次氯酸的比较情况见表1所示(表中条件下对大肠杆菌的灭活率均为99%）；4,二氧化氯能灭活细菌和同速同效的灭活病毒。
对灭活病毒而言，比液氯、臭氧更有效。
它也不受PH 值升高的影响。
但是在浊度较高的水中，病毒被灭活量会明显下降，这与浊度较高悬浮物固体保护了病毒有关；5,当水温从2０摄氏度降低至5摄氏度时，二氧化氯的消毒效果也随之下降。
它与温度的关系见表2所示(二氧化氯投量在表中的条件下,投入0.２５mg/l时大肠菌的灭活率99％)；6,二氧化氯杀灭内生孢子的能力比氯强。
在含氨水中，杀灭芽孢杆菌孢子所需二氧化氯量低于液氨量，并且须行折点投氨时才能杀灭孢子；7,二氧化氯对水路系统中的异养菌、硫酸盐还原菌和真菌都有很好的杀灭效果。
它对微生物的作用机理是：对细胞壁有较好的透过性，有效地氧化细胞内巯基的酶，很快地抑制了微生物蛋白质的合成;８，二氧化氯对饮用水中肉毒杆菌毒素的去除是卫生学效果的一项重要指标。
投入0.2０~0.２5ｍg/l的二氧化氯，在数分钟内可将肉毒杆菌杀灭，它远胜过液氯的杀灭效果；９，低剂量的二氧化氯还具有很强的杀蠕虫效果；10，使用0.５mg/ｌ的二氧化氯就能杀灭水虱，而使用液氯则要6~7mg/ｌ;１１，用二氧化氯进行滤前消毒,对杀灭藻类也有较好的效果、1995年美国费城曾以二氧化氯取代硫酸铜作为处理水库的藻类，并取得了很好的效果。
二氧化氯在饮用水消毒的特点
二氧化氯在饮用水消毒的特点水中存在微生物藻类、细菌(铁细菌、硫细菌、硝化细菌、硫酸还原菌，真菌)等，使用氯气和漂白粉消毒要求pH值范围很小6.5-7.5)，pH值过低，腐蚀设备，pH值过高，消毒剂失去消毒作用。
同时对投加的方式很讲究，在使用了阻垢剂和缓释剂的水中不能使用。
1900年，人们开始探讨用二氧化氯给水消毒，1944年美国纽约尼亚加拉瀑布水厂采用粉末亚氯酸钠投到水中，迅速与氯反应生成二氧化氯水溶液，用以控制酚带来的异臭异味。
1974年从处理过的饮用水中检出了由于氯化作用而生成的三卤甲烷和其他氯化合物，可能是一种致癌物。
美国环保局规定水质标准要求出厂水中三卤甲烷浓度小于80μg／L、卤乙酸浓度小于60μg／L。
二氧化氯消毒杀菌灭藻、防臭、除臭、消除异味效果好，用量少，作用快，能在较宽pH值(6～10)下使用，杀菌效果持续时间长，THM前驱物被二氧化氯氧化，不和有机物反应产生三卤甲烷；而且加氯前的其他工艺，包括凝聚、沉淀和过滤也能除去THM 前驱物，并且没有其他有机副产物生成。
消毒后水的口味好、安全无毒，既能降解毒性物质，又不产生致癌物，使用便利、安全、综合费用较低，特别适用在原水中有高浓度腐殖质的江、河、湖泊水，能有效控制细菌、藻类，随温度升高杀菌能力增强，效果不受氨存在的影响。
因此，二氧化氯消毒剂是目前最理想的水处理剂，世界卫生组织确认为AI级安全消毒剂。
二氧化氯能杀死水中各种病原体，至少有对抗11种病毒的能力，是同等分子氯(HClO或ClO-)效力的10倍左右，对某些耐氯病毒的杀灭力高出氯气数千倍。
对水中肉毒素的毒性能有效地解毒，浓度2mg/L的二氧化氯就可在0.5min内百分之百地杀死水中大肠杆菌，而氯气在5min内只能杀死90％的大肠杆菌。
用臭氧消毒如水中含有溴化物会产生溴酸盐副产物，用二氧化氯消毒时，水厂出水可以达到溴酸盐含量小于lOμg／L这一水质标准。
自来水的异常臭味、氯味是由水源的土腥味和霉味引起的，常用的解决办法是投加粉末活性炭或高锰酸钾，采用颗粒活性炭过滤，在水库中投加硫酸铜和预氯化。
二氧化氯消毒生活饮用水的认识
二氧化氯消毒生活饮用水的认识【摘要】随着经济的快速发展，大环境污染的加剧，饮用水问题变得越来越严重，人们逐步提高安全饮用水的科学意识，本文浅谈饮用水消毒法，说明其消毒方式二氧化氯对水源污染物质的去除效果，分析二氧化氯消毒剂的消毒原理及消毒过程中的优缺点。
【关键词】饮用水；二氧化氯；消毒原理；优缺点1.二氧化氯的性质二氧化氯是一种黄绿色到橙红色的气体，分子量67.45，具有与氯气相似的刺激气体，760mmHg时沸点11℃，溶点-59℃，比重为3.09g/L。
二氧化氯在自然界中几乎以游离单体的形式存在，基本不与水发生化学反应（水解歧化），也不以二聚或多聚状态存在，这令它在水中的扩散速度比较快，渗透力也强，特别是在低浓度时更突出；二氧化氯的氧化能力强，是氯的2.6倍。
2.二氧化氯的消毒机理二氧化氯的杀菌作用不受水体pH值影响，可在广泛的pH值范围（3.0～9.0）内杀死水中的细菌和病毒。
二氧化氯在管网中能够保持稳定的余量，控制细菌、病毒、藻类等微生物的再度繁殖；关于二氧化氯的消毒机理，目前有很多解释。
有研究认为，ClO2对微生物细胞壁有较好的吸附和穿透作用，二氧化氯在与微生物接触时先附着在细胞壁上，然后穿过细胞壁与微生物的酶反应而使细菌死亡。
一般认为它与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，导致由氨基酸组成的肽链分开，致使微生物酶及其他蛋白质变性，或破坏蛋白质的合成，最终导致其死亡。
由于细菌、病毒、真菌都是单细胞的低级微生物，其酶系分布于细胞膜表面，易于受到ClO2攻击而失活。
而人和动物细胞中，酶系位于细胞质之中，受到外部系统的保护，ClO2难以和酶直接接触，故其对人和动物的危害较小。
3.二氧化氯的消毒特性二氧化氯除对一般的细菌有杀灭作用外，对大肠杆菌等异养菌、铁细菌、硫酸盐还原菌等自养菌、脊髓灰质炎病毒、肝炎病毒、贾第虫孢囊等也有很好的杀灭作用，其消毒效果基本不受pH值的影响。
二氧化氯在饮用水消毒中的消毒特性
浅谈二氧化氯在饮用水消毒中的消毒特性摘要在给水、净水工艺中,杀菌消毒是至关重要的一个环节。
目前,消毒的方法有很多,如氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒等。
本文将液氯消毒与二氧化氯消毒的利弊进行对比分析,突出二氧化氯在饮用水消毒中的消毒特性。
关键词二氧化氯;饮用水;消毒中图分类号 tu991.25 文献标识码 a文章编号1674-6708(2010)19-0028-02在给水、净水工艺中,杀菌消毒是至关重要的一个环节。
目前,消毒的方法有很多,如氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒等。
由于液氯的价格低廉、消毒能力强、货源充足等优点,现今我国大部分自来水厂还采用液氯进行水的消毒。
但是,液氯在消毒过程中会产生致癌的有机卤代物,且杀菌效果受ph值影响很大。
近20年来,随着欧美国家在水厂和其他行业广泛使用二氧化氯和国内对其在消毒方面的认识和研究的加深,二氧化氯正逐步成为氯消毒的替代物,其杀菌能力比液氯消毒强,杀菌效果不受水的ph值影响,只发生氧化作用不发生氯化作用达到消毒效果,避免了有机卤代物的问题,这是我国饮用水消毒技术的一项变革。
1 液氯消毒存在的弊端液氯对去除水中有机物效果不理想,氯在ph值较高时消毒效力大幅度下降且与水中存在的腐殖质及其他有机物作用会产生氯仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷等有机卤代物。
其中氯仿、溴仿、一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷等有机卤代物含量最多。
科学家经过大量动物实验研究证明,氯仿为致癌物,二溴一氯甲烷具有使肝、肾中毒的作用,它们对人体的危害已被世界公认。
美国、加拿大、日本等国家的学者经调查研究发现,在有机卤代烃含量高的区域,胃癌、肝癌和膀胱癌的发病死亡率明显增高。
2 二氧化氯的物理性质及消毒机理二氧化氯(clo2)气体是具有和氯相似的刺激性气体,易溶于水,它的溶解度是氯气的5倍。
二氧化氯水溶液的颜色随浓度的增加由黄绿色转成橙色。
它在水中是纯粹的溶解状态,不与水发生化学反应,所以它的消毒作用受水的ph值影响极小。
饮用水二氧化氯消毒技术的现状
饮用水二氧化氯消毒技术的现状摘要：随着全球污染的日发严重，人们对水资源使用也是更加地重视，饮用水作为人类日常必不可少的生活用品，因此对于饮用水的消毒工作也必须要重视起来。
经济的不断发展使得人民对于饮用水的质量要求也不断提高。
使用二氧化氯对饮用水进行消毒的技术也逐渐得到了发展。
文章将主要针对二氧化氯消毒技术现状，分析二氧化氯消毒的优缺点，进而分析出二氧化氯作为饮用水消毒剂，改善人们日常饮用水质量的消毒技术的发展前景。
摘要：饮用水；二氧化氯；消毒技术；发展前景前言实际上早在20世纪50年代人类就已经发现了二氧化氯具有杀菌能力，且其消毒净化作用是非常出众的。
就我国目前的水净化技术发展现状来看，对于二氧化氯的应用还是非常广泛的，尤其是在饮用水以及污水处理这方面应用得非常多。
虽然我国对于二氧化氯的应用逐渐广泛，还相较于液氯来看还是存在一定限制的，其主要就是因为国内对于二氧化氯应用于饮用水消毒的技术研究比较晚。
在一二线城市，与二氧化氯相关的产品的市场占有率比较高，各式各样的二氧化氯消毒剂应用广泛，其无毒无害的特定也是其受欢迎的主要原因之一，由于氯气在用作水处理的消毒剂时会出现种种弊端，二氧化氯日渐被人们所接受。
本文详细介绍了二氧化氯在饮用水处理时的杀灭作用，并指出了其消毒时的优缺点。
一、二氧化氯的理化性质分析物理性质，二氧化氯的分子式为clo2，是一种随温度升高颜色由黄绿色到橙色的体，具与氯相似的刺激性味。
沸点11℃，凝固点-59 ℃临界153℃。
纯二氧化氯的液体与体性质不稳定，在空中二氧化氯浓度超过 10% 时就很高的爆炸性。
易溶于水，常温下（25℃ ）、1.1×104pa 分压下，溶解度为 8 克 / 升。
化学性质：二氧化氯的化学性质非常活泼，一般在酸性条件下具很强的氧化性，仅次于臭氧。
光解反应：二氧化氯对光较敏感，见光生分解，即使在黑暗条件下每天仍 2%-10% 的离解率。
且日常贮存时应避光保存，并采取现场发生，现场使用。
二氧化氯在饮用水消毒中的应用
二氧化氯在饮用水消毒中的应用摘要：由于氯气在用作水处理的消毒剂时会出现种种弊端，二氧化氯日渐被人们所接受。
本文详细介绍了二氧化氯在饮用水处理时的杀灭作用，并指出了其消毒时的缺点。
关键词：氧化氯饮用水消毒一、前言联合国环境和发展机构指出，人类约有80%的疾病与细菌感染有关，其中60%以上的疾病是通过饮用水传播的。
可见，对饮用水进行灭菌消毒至关重要。
二氧化氯日渐成为一种常用的饮用水消毒剂，普遍应用于世界各个国家。
二、二氧化氯的流行二氧化氯处理水，始于十九世纪末叶。
由于缺乏安全而经济的生产方法，使它一直没得到普及应用。
直到二十世纪三十年代，mathieson化学公司建立了亚氯酸钠和二氧化氯的工业生产方法，才使得这种药物的大规模应用成为可能。
近二十年内，使用二氧化氯的水厂数量增长较快，据美国环保局最近统计的资料，目前欧洲各国使用二氧化氯的水厂至少有495个，美国和加拿大有10个左右。
我国某些水厂也在考虑使用。
二氧化氯消毒水之所以会引起人们的重视，主要因为它不仅有较好的消毒效果，而且能有效地减少水中卤代有机物的含量。
如louisville自来水公司原来用氯处理水时，供水中的三卤甲烷含量接近l00μg/l, 1979年该公司所属的水厂试用二氧化氯处理水，结果可以把三卤甲烷生成量控制到5μg/l以下。
因此很多给水专家提出，二氧化氯是取代氯的最有前途的一种消毒剂。
此外，二氧化氯处理水时，还有除异臭味，降低色度和浑浊度，防止氯酸形成等作用。
三、二氧化氯的杀灭作用在投加量相同的情况下，二氧化氯的杀灭能力与氯相仿，低浓度时一般比氯更高，取决于使用条件。
采用大肠杆菌实验，发现当ph=6.5时氯的灭菌效率与二氧化氯相仿，但当ph提高到8.5后二氧化氯的灭菌效率可超过氯20倍，所以出水中氯的剩余浓度可以比较低。
二氧化氯在消毒时的作用不是使蛋白质变性也不是起氯化作用，主要是以氧化剂方式作用的，有观点认为是“新生态氧”起的作用。
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156 二氧化氯特性及其饮水消毒的优缺点路 凯, 陈亚妍, 李士英, 黄承武(中国预防医学科学院环境卫生监测所,北京 100021)摘要: 二氧化氯是一种可供选择的饮水消毒剂。
它灭活细菌、病毒和贾第虫、隐孢子虫的效果等于或优于氯,可抑制三卤甲烷的形成,去除氯酚类臭和味,除铁和锰。
但需要高纯度二氧化氯发生器,消毒成本较高,监测手段较复杂,消毒副产物亚氯酸盐有一定的毒性。
关键词: 二氧化氯;饮水消毒;亚氯酸盐;监测中图分类号: R 12316 文献标识码: A 文章编号: 100121226(2000)06203642156收稿日期:2000207208;修回日期:2000209201 二氧化氯最初用于水处理是作为有效的氧化剂,可消除游离氯处理含酚水产生的药房气味。
二氧化氯作为可能的消毒剂替代物,可避免游离氯生成的消毒副产物并使三卤甲烷的生成降至极低或无,因此受到关注[1]。
1 二氧化氯的性质[2]用于饮水和污水处理时,二氧化氯以溶液形式使用。
二氧化氯气体是黄色,溶液中浓度14～17m g L 时气味明显,近似氯气,45m g L 时有刺激性。
在20℃、大气压力下,水中二氧化氯的质量浓度为70m g L 。
二氧化氯气体在室温条件下可压缩为液态,密度为2.4kg L ,沸点11℃,熔点-59℃。
二氧化氯气体在高于-40℃时不稳定、易爆炸,所以需要在使用现场生产。
二氧化氯暴露于光线下或接触有机物,温度上升就会爆炸。
二氧化氯压缩为液态,轻微的环境变化就会导致爆炸。
工业上,二氧化氯运输通过混合空气以保持二氧化氯浓度在8%～12%。
在黑暗中,二氧化氯溶液可保存几个月。
2 二氧化氯在水中的化学反应二氧化氯作为氧化剂在水中的反应包括两步[3]:(1)二氧化氯得到1个电子,形成亚氯酸盐:C l O 2+1e =C l O 2-(2)C l O 2-得到4个电子,形成氯化物:C l O 2-+2H 2O +4e =C l -+4OH -水处理过程正常pH 范围内,第一步形成C l O 2-。
由于C l O 2-与水中许多组分基本上不反应,故第二步反应不会很快发生。
二氧化氯有一个未成对的电子(称为自由基),因此不稳定,易于反应,这个特点影响消毒反应的发生。
由于二氧化氯的反应特征,它的+4价氯原子不易发生取代反应而形成氯化有机物或氯胺。
因此,二氧化氯不易使N H 3氧化。
二氧化氯在中性或弱酸性溶液中稳定,在碱性条件下,易降解为亚氯酸盐和氯酸盐:2C l O 2+2OH -=H 2O +C l O 2-+C l O 3-pH <8时,此反应不明显。
高碱性时须考虑降解率受二氧化氯浓度影响,PO 43-和CO 32-可降低反应速度。
此外,当二氧化氯暴露于光,可发生光化学降解,生成H 2O 2、C l O 2-、C l O 3-和C l 2,故应避光存放。
另一个重要反应是C l O 2-的降解。
在酸性条件下,C l O 2-降解为C l -。
pH =7时,二氧化氯与苯酚反应,约50%转为C l O 2-。
3 二氧化氯在饮水处理中的作用311 消毒31111 杀灭微生物40年代就有大量有关二氧化氯作为杀菌剂的报道,投加1～5m g L C l O 2时,即有杀灭大肠埃希杆菌、类炭疽杆菌的作用,即使存在悬浮物也如此。
70年代,经过大量研究得出结论:(1)二氧化氯是有效的杀菌剂;(2)在正常饮水pH6～8.5时二氧化氯灭菌效果不受影响;(3)二氧化氯快速灭活细菌;(4)二氧化氯的灭菌效果等于或优于氯。
31112 生物膜在水处理过程中生物膜的控制是重要的。
生物膜可导致水处理设施腐蚀,并增加水阻力。
生物膜也是臭和味的一个来源,并严重影响离子交换、热交换、膜分离过程。
二氧化氯对控制冷凝管的生物膜有效。
用二氧化氯处理的热交换器出水对鱼无毒。
31113 原生动物和藻类二氧化氯杀灭孢囊及控制水库藻类臭和味,效果比硫酸铜更好。
对杀灭贾第虫和隐孢子虫很有效。
31114 病毒二氧化氯在pH>7或存在氨的条件下,对大肠杆菌噬菌体、柯萨奇B3病毒、埃可病毒7、单纯性疱疹病毒1和2、新城鸡瘟病毒、噬菌体O X174、仙台病毒和牛痘病毒的灭活效果优于氯。
3.1.5 消毒作用方式由于低剂量二氧化氯用于饮水消毒,没有观察到细菌细胞或病毒壳体有形的损伤。
所以,二氧化氯导致微生物灭活的机制研究主要分为两类[2]:(1)二氧化氯和生物分子之间特殊化学反应的确定;(2)二氧化氯生理功能的观察。
第(1)类的研究表明,二氧化氯使病毒壳体蛋白改变导致病毒灭活。
另有研究显示,二氧化氯破坏RNA合成,也和游离脂肪酸反应[2]。
第(2)类研究涉及到二氧化氯对细菌细胞生理作用的影响。
该类研究一方面认为灭活的方式是二氧化氯破坏了蛋白质合成。
但也有报道认为抑制蛋白质合成可能不是主要目标,主要目标也不涉及脱氢酶、蛋白质合成的复合物或DNA。
通过测量钾离子的快速流出物发现二氧化氯破坏了外层膜的通透性。
同时还有研究认为二氧化氯使外层膜蛋白质、脂肪大量改变,增加了通透性[2]。
3.2 除铁和锰二氧化氯能够有效地氧化M n2+和Fe2+,生成高价氧化物或氢氧化物沉淀而使之被除去。
在正常饮水pH范围内,二氧化氯被还原为亚氯酸盐并快速地和M n2+或Fe2+反应。
碱性条件有利于此反应。
2C l O2+5M n2++6H2O=5M nO2↓+12H++2C l-C l O2+5Fe(HCO3)2+3H2O=5Fe(OH)3↓+10CO2+H++C l-在一些配水系统中,二氧化氯去除铁和锰的作用不是主要的,因为含铁水促进了铁细菌繁殖,而二氧化氯可抑制这些铁细菌的生长。
由于游离氯不能与有机的铁反应,所以游离氯(>5m g L)不能抑制铁细菌生长。
313 除臭和味3.3.1 去除氯酚类的异臭异味二氧化氯和酚类物质的比例决定了产物的组成。
溶液中酚类物质过量,反应后形成氯酚;但二氧化氯过量的溶液主要的产物是对位苯醌,产量是45%～65%,氯酚未检测出。
剩余产物是马来酸和草酸。
有研究报告,二氧化氯和苯酚在pH=7时,投加过量二氧化氯,仅2s就可完成反应。
在大多数水系统中,苯酚的浓度很低,主要氧化产物是对位苯醌和简单的有机酸[2]。
3.3.2 去除硫化物的气味二氧化氯可迅速氧化硫化氢,主要生成物是硫酸盐。
这个反应利用了二氧化氯全部的氧化能力,即5个电子转移,形成C l-。
3.4 抑制三卤甲烷的形成据报道,在不存在氯的条件下,二氧化氯和腐殖酸、灰黄霉酸反应,不产生三卤甲烷。
另据报道,二氧化氯也能去除霉味、泥土味和鱼腥味。
二氧化氯还可有效地去除二甲萘烷醇、2,3,62三氯甲氧苯、22异丙基232甲氧吡嗪和22甲基异冰片(M I B)产生的异臭。
但是,有文献报告,由自来水和淋浴水中释放出的二氧化氯与有些家庭新铺设的地毯中挥发到空气中的有机物反应,会产生令人讨厌的类似“煤油”和“猫尿”的臭和味[4]。
4 二氧化氯消毒副产物的健康影响4.1 消毒副产物的形成二氧化氯的+4价氯原子不易与有机物发生取代反应,故难以生成氯化副产物(如三氯甲烷)。
二氧化氯饮水消毒生成的其他氯化有机物的数量比氯低得多。
由于氧化反应形成了大量非氯化有机物。
这些氧化反应途径具有选择性,如二氧化氯易与三元有机胺和酚类反应,但和二元胺很少反应,与一元胺基本上不反应。
在酸性条件下,二氧化氯和醛类、醇类反应。
含不饱和键的烯烃与二氧化氯进行温和反应。
二氧化氯与饱和脂肪烃、饱和羧酸类、氨基酸在正常的水处理条件下不反应。
二氧化氯可以和腐殖质反应,最终生成氧化副产物而不是氯化有机物。
其中很多反应涉及苯酚类。
二氧化氯和苯酚类反应时破坏苯环,产物有:二或三羧酸、醛类物质、乙醛酸。
二氧化氯和苯酚反应可形成苯醌,生成物则主要取决于苯酚类物质本身的特点。
游离氯在二氧化氯生产过程中作为杂质而存在,因此它出现在二氧化氯的各种反应中,形成氯化有机物。
因此,应严格要求二氧化氯发生器产生不含氯气的高纯度二氧化氯。
一些研究显示,二氧化氯可以和三氯甲烷前体发生氧化反应,从而难以形成三氯甲烷。
随着二氧化氯和总有机碳比率的增加,形成的三氯甲烷就越少。
4.2 二氧化氯、氯酸盐和亚氯酸盐对健康的影响[5]1994年,美国允许应用二氧化氯作为一种饮用水处理剂,二氧化氯的消毒副产物氯酸盐和亚氨酸盐对健康的影响,受到了人们的关注。
二氧化氯是一种有毒的化合物,动物研究表明,长时间饮用含二氧化氯的水,可能损害肝、肾、中枢神经系统的功能,影响周围血液的组成,抑制甲状腺的功能。
亚氯酸盐可引起高铁血红蛋白的形成。
美国环保局提示,亚氯酸盐可能在婴儿和少儿中引起神经系统效应和贫血[10]。
4.3 二氧化氯饮水消毒的关键问题近年来,一些国家减少了二氧化氯饮水消毒的应用,原因如下:(1)需要高纯度二氧化氯发生器,(2)消费成本较高,(3)监测手段较复杂,(4)消毒副产物亚氯酸盐问题。
采用的高纯度二氧化氯,必须购置质量合乎产品标准要求的亚氯酸钠,并在性能可靠的发生器内制取。
水厂操作人员未经充分培训或因某种程度的错误认识,就可能导致处理水中总的剩余消毒剂超出限值。
目前,各国不少二氧化氯发生器的处理水中出现不同水平的消毒副产物。
因此,实行高纯度二氧化氯的较低投加量,不仅可降低处理水臭和味问题,而且将减少消毒副产物的浓度。
因此,有关部门应颁布可实施的条例,保证水厂投加不含氯、纯度高的二氧化氯溶液,并经常用电流滴定法(或其它可行的准确方法)监测处理水中剩余的二氧化氯及亚氯酸盐的浓度,至关重要[6]。
目前,我国生活饮用水卫生标准尚无二氧化氯、氯酸盐和亚氯酸盐含量的规定。
W HO制定饮水中亚氯酸盐的暂行建议值为200L g L。
由于资料欠缺,W HO未对氯酸盐制定建议值。
美国现行一级饮水条例规定二氧化氯最高污染物水平为0.8m g L(以C l O2计),亚氯酸盐的最高污染物水平为1.0m g L。
瑞士饮水C l O2-2C l O3-限值0.3m g L。
德国规定C l O2-2C l O2限值0.2m g L。
奥地利规定C l O2-为0.2m g L[7]。
亚氯酸盐的去除方法如下:2SO32-+C l O2-=2SO42-+C l-该反应在pH5.5～6.0溶液中可快速进行。
亚氯酸盐的残留范围在0.5～0.7m g L 与10倍过量亚硫酸盐反应,pH5.0或更低时,全部去除亚氯酸盐只需不到1m in。
当pH6.5时,全部去除亚氯酸盐只需不到15m in。
亚硫酸盐可使亚氯酸盐降低至< 1.0m g L,但不能去除氯酸盐[8]。
5 二氧化氯测定方法在二氧化氯的生产和应用中常伴有氯、氯酸盐、亚氯酸盐等,给二氧化氯的检验带来干扰。
美国《水与废水标准检测方法》第20版(1998)[9]有关二氧化氯测定方法简介如下: (l)碘量法:主要应用于二氧化氯标准溶液的测定。