淺談自來水消毒劑應用前景

徐 濤

（四川省攀枝花市清源水業有限公司，四川 攀枝花 617200）

人們對自來水消毒劑的選用，一般從三個方面考慮：⑴消毒效果的好壞；⑵消毒后副產物是否可靠；⑶應用消毒處理的消毒價格是否合適。本文通過對幾種消毒劑的對比，得出二氧化氯在性價比上最優，供水廠技改參考。

一、氯消毒

反應方程式：Cl2+H2O→HOCl+HCl

氯與水反應時，一般產生“歧化反應”，生成次氯酸（HOCL）和鹽酸（HCL）。近代觀點認為，氯消毒主要是次氯酸起反應作用，原因是次氯酸為中性分子，易于擴散到帶負電的細菌表面，并通過細胞壁穿透到細菌內部，從而氧化破壞細菌的酶系統而殺死細菌，次氯酸根雖有殺菌能力，但帶負電難以接近細菌表面，殺菌能力自然在實際中大大減弱。而氯對病毒的作用，主要是對核酸破壞的致死性的作用。

消毒劑氯的制取是利用電解原理。電解飽和食鹽水制得氯。其方程式為：2NaCl + 2H2O → Cl2↑ + 2NaOH + H2↑

水廠一般是現場利用氯箱，通過電解飽和食鹽水，制得氯氣通過水射器帶動，由高壓水帶動氯氣加入到清水池中。制氯工藝設備簡單，制氯成本價格較低。但由于在電解制氯過程中，氯箱內的溫度較高。長期的高溫，造成塑料氯箱和塑料管路嚴重變形，發生漏氯現象，影響了消毒效果。鹽液的配制全靠人工配制，勞動強度大。采用氯消毒易于產生三氯甲烷和四氯化碳，此物質目前被公認為致癌物質，有極大的不安全隱患；另外近幾年在飲用水中不斷發現新的病源微生物，對氯消毒提出了再評價的觀點。

二、二氧化氯消毒

1、二氧化氯消毒實質

二氧化氯對細菌的細胞壁有較強吸附和穿透能力，從而有效破壞細胞內含的酶，實驗證明：二氧化氯可快速控制微生物蛋白質的合成，故二氧化氯對細菌有很強的滅活能力。二氧化氯對病毒的滅活作用在于其能迅速地對病毒衣殼上的蛋白質中的酪氨酸起破壞作用，從而抑制病毒的特異性吸附，阻止了對宿主細胞的感染。同時，二氧化氯本身的氧化作用也能去除THMS的前體物，所以二氧化氯用于處理受污染原水受到人們的重視。

2、二氧化氯的制取

（1）氯酸鈉工藝

反應方程式為：

此工藝生產的二氧化氯效率較低，還要保持700C的溫度和過剩的鹽酸。另外過剩的氯酸根達到一定程度會造成二次污染，國內外水廠很少用此工藝制取二氧化氯。

（2）亞氯酸鈉工藝

①亞氯酸鈉加鹽酸工藝

反應方程式為：5NaCIO2+4HCI=4CIO2+5NaCI+2H2O

該工藝簡單易操作、維護，不需要加溫，產物中二氧化氯純度可高達95%以上等優點，但也存在二氧化氯最高轉化率只有80%，鹽酸的需要量大，必須有一個足夠大的地方堆放鹽酸。

②亞氯酸鈉加氯工藝

反應方程式為：2NaCIO2+CI2=2CIO2+2NaCI

此工藝優點：A、用氯氣取代鹽酸提高了亞氯酸鈉的轉化率、降低了運行成本，避免大量的鹽酸使用；B、此工藝利于在原有的氯工藝上加以改造，更容易自動化；C、該工藝可以根據需要單獨加二氧化氯，能最大限度地適應水廠源水水質變化要求；D、采用此工藝生成的二氧化氯近中性，可較長時間不發生化學反應，因此可以通過中間儲存箱實現一臺設備多個投加點。

三、幾種消毒劑的優缺點

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結束語：消毒劑種類很多，每種消毒劑都會有各自的優缺點，各水廠應根據自身實際的特點客觀地選擇適合自己的消毒劑，但從性價比，消毒可靠性和今后發展的方向看，二氧化氯是最優的，不久的將來，在市場上二氧化氯一定會獨占鰲頭，取氯而代之。

[1]《中國給水排水》中國市政工程華北設計研究所，2005.10期

[2]《凈化技術》中國建設出版社，教學

[3]《飲用水消毒技術》中國化工出版社，2005年