3.二氧化氯用于飲用水消毒劑的主要特點(diǎn)

1)消毒特性

二氧化氯是高效的消毒劑和殺菌劑，在相同的劑量下，其性能優(yōu)于氯氣，這一點(diǎn)不論在實(shí)驗(yàn)室、小型試驗(yàn)場(chǎng)還是在大規(guī)模飲用水及廢水處理中得到證實(shí)。二氧化氯在水中不會(huì)水解，所以在很寬的PH值范圍內(nèi)的殺菌效果是比較穩(wěn)定的。在PH值為6.5時(shí)，濃度為0.25mg/L的二氧化氯與氯氣對(duì)大腸桿菌一分鐘殺滅率基本相同。而在PH值為8.5時(shí)二氧化氯仍保持相同的殺菌效率，而氯氣則需要5倍的時(shí)間。

二氧化氯對(duì)于其他傳染性細(xì)菌同樣具有高效的殺滅性，比如葡萄球菌和沙門(mén)氏菌。用劑量為2mg/L的二氧化氯殺菌的存活率比用10mg/L的氯氣低得多。一個(gè)消毒劑用于消毒時(shí)，必須具有特定的微生物殺滅或去活性的標(biāo)準(zhǔn)。通常根據(jù)EPA（環(huán)境保護(hù)組織）對(duì)消毒的定義，以CT值（即濃度*接觸時(shí)間的函數(shù)）看，二氧化氯要使99.9%的Giardfialamblia孢子或99.99%的傷寒病毒失去活性都有可靠的保證。根據(jù)美國(guó)環(huán)?？偸穑‥PA）的規(guī)定，二氧化氯在飲用水中最大消毒殘留水平(MRDL)為0.8mg/L，其消毒副產(chǎn)物——亞氯酸根離子的最大污染物水(MCL)為1.0mg/L。因此在二氧化氯用于飲用水消毒時(shí)，只要不超過(guò)以上規(guī)定就可以認(rèn)為是安全的。

2)對(duì)THMs的控制

近來(lái)研究表明，氯氣與水中的腐植物質(zhì)反應(yīng)時(shí)，會(huì)產(chǎn)生氯仿和其他氯化和溴化有機(jī)衍生物，統(tǒng)稱為三氯甲烷（THMs）。國(guó)際腫瘤研究組織（IARC）和美國(guó)國(guó)家毒理綱（NTP）都已證實(shí)氯仿對(duì)動(dòng)物有致癌作用。二氧化氯和氯氣與THM前體的反應(yīng)是完全不同的。二氧化氯主要發(fā)生氧化反應(yīng)，而氯氣則同時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)和親電取代反應(yīng)，產(chǎn)生易揮發(fā)的和不易揮發(fā)的氯化有機(jī)物（THMs）。二氧化氯與THM的前體反應(yīng)，使他們無(wú)反應(yīng)性或不會(huì)形成THM。這說(shuō)明用二氧化氯對(duì)原水進(jìn)行預(yù)處理會(huì)有效減少THM的產(chǎn)生。

3)對(duì)味和嗅的控制（氧化作用）

飲用水中如果存在較為嚴(yán)重的味和嗅，會(huì)影響人們的飲用。而二氧化氯在破壞產(chǎn)生味和嗅的各種物質(zhì)的性質(zhì)方面要遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于氯氣。因此，它一直用于飲用水味和嗅的控制。酚類化合物中，鄰－氯酚在低濃度下就產(chǎn)生令人不愉快的氣味，二氧化氯能有效破壞氯酚。二氧化氯能有效控制藻類的生長(zhǎng)。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，二氧化氯破壞葉綠素中的吡咯環(huán)，使葉綠素失活。據(jù)報(bào)道，控制藻類污染的劑量為1mg/L。二氧化氯與錳反應(yīng)將其氧化為二氧化錳

2ClO2+5Mn2++6H2O=5MnO2+12H++2Cl-

二氧化錳不溶于水，可在濾池去除。二氧化氯能迅速將Fe2+氧化為Fe3+，以氫氧化鐵的形式沉淀析出

ClO2+5Fe(HCO2)2+2H2O=5Fe(OH)3+H++Cl-+10CO2

二氧化氯能將硫化物迅速氧化為硫酸鹽。

4)對(duì)色度的控制

二氧化氯具有較強(qiáng)的氧化作用，所以有較好的脫色作用。例如江南太湖系某河流，在初春其原水色度為17度，而傳統(tǒng)的水處理工藝，即反應(yīng)、沉淀、過(guò)濾、液氯消毒只能脫色4度，即達(dá)到14度，而當(dāng)投加二氧化氯時(shí)，則色度有顯著降低，如當(dāng)預(yù)投加二氧化氯0.5mg/L時(shí)，色度可降低至11度；當(dāng)預(yù)投加二氧化氯1.0mg/L，色度可降低至10度；當(dāng)預(yù)投加二氧化氯1.5mg/L(或大于1.5mg/L)時(shí)，色度可降低至9度，也即傳統(tǒng)的水處理工藝，其脫色效率只能達(dá)到23.5%，而二氧化氯對(duì)低色度的原水，其脫色效率可以達(dá)到47.0%。

4.二氧化氯的應(yīng)用

目前，我國(guó)二氧化氯的應(yīng)用比較普遍。在食品、衛(wèi)生、醫(yī)療、工業(yè)用水、污水處理和生活飲用水等多方面都有應(yīng)用。但是由于我國(guó)對(duì)二氧化氯的研究較晚，其實(shí)際應(yīng)用與廣闊的市場(chǎng)相比還是十分有限的。

國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上與二氧化氯有關(guān)的產(chǎn)品種類較多。根據(jù)了解主要有兩種形式：一種是各種穩(wěn)定性二氧化氯產(chǎn)品，產(chǎn)品形式主要有液體和固體粉劑兩種。這類型產(chǎn)品由于其穩(wěn)定性高，可以長(zhǎng)期儲(chǔ)存，使用較為方便，所以主要應(yīng)用于一些周期性的、比較集中的、臨時(shí)性的局部消毒場(chǎng)所，比如食品加工企業(yè)的設(shè)備、空氣系統(tǒng)的消毒，醫(yī)院賓館、飯店的消毒，以及家庭的局部消毒等場(chǎng)所。從經(jīng)濟(jì)角度講，這種消毒方式的綜合成本較高，如果應(yīng)用于飲用水消毒，處理綜合成本約為0.1～0.2元/噸水。從消毒工藝上講，其操作比較簡(jiǎn)便，設(shè)備也很簡(jiǎn)單，有些場(chǎng)所甚至不需要專用設(shè)備，只需要簡(jiǎn)單的溶解容器即可進(jìn)行消毒操作。第二種是代理國(guó)外的產(chǎn)品或國(guó)內(nèi)自行研制生產(chǎn)的二氧化氯發(fā)生器，這類產(chǎn)品在國(guó)內(nèi)也有幾十種之多，產(chǎn)品性能參差不齊。這種產(chǎn)品的特點(diǎn)是采用兩種或兩種以上的化工原料，通過(guò)發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制備二氧化氯直接用于消毒生產(chǎn)，根據(jù)前面介紹，性能較好的設(shè)備生產(chǎn)二氧化氯的純度要高于95%，安全性也是比較有保障的，廣泛應(yīng)用于飲用水、污水以及游泳池等消毒場(chǎng)所。從經(jīng)濟(jì)角度講，這種消毒方式的綜合成本較氯氣的成本略高一些，但比采用穩(wěn)定性二氧化氯產(chǎn)品要低得多。與第一種方式比較，這種方式需要專用生產(chǎn)設(shè)備，工藝相對(duì)比較復(fù)雜。

綜合以上兩種二氧化氯應(yīng)用方式，作者認(rèn)為這兩種方式各有其不可替代的特點(diǎn)。穩(wěn)定性二氧化氯的產(chǎn)品種類繁多，有各種形式的消毒劑和保鮮劑，應(yīng)用范圍十分廣泛，而且其具有使用操作簡(jiǎn)便，可以根據(jù)需要隨時(shí)進(jìn)行消毒的優(yōu)點(diǎn)，尤其對(duì)傳染病的控制時(shí)，更體現(xiàn)了其定點(diǎn)、及時(shí)、迅速、有效的優(yōu)點(diǎn)。這種方式的相對(duì)成本較高，因此不易持續(xù)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間。而二氧化氯發(fā)生器相對(duì)處理成本較低因此主要適用于連續(xù)性、日常性的消毒場(chǎng)合，比如飲用水廠、污水廠等，國(guó)內(nèi)的許多水廠就是應(yīng)用這種方式，比如廣西玉林玉州區(qū)江南自來(lái)水廠今年7月就建成兩套先進(jìn)的二氧化氯自來(lái)水消毒設(shè)備，有效地改善了飲用水水質(zhì)。但是，目前我國(guó)在推廣使用二氧化氯的過(guò)程中還存在一些制約因素。首先是觀念的轉(zhuǎn)變，這其中既包括供水單位和企業(yè)的觀念，也包括每一位用戶。供水單位和企業(yè)在現(xiàn)有的運(yùn)行條件下對(duì)于需要大量投入的新工藝大多采取“旁觀”的態(tài)度，因?yàn)樘幚沓杀炯哟髣?shì)必導(dǎo)致水價(jià)的上漲，而廣大用戶對(duì)于價(jià)格問(wèn)題又十分敏感，調(diào)整水價(jià)的難度較大。作為用戶更應(yīng)該轉(zhuǎn)變觀念，了解水污染的現(xiàn)狀，充分理解和支持與提高生存質(zhì)量有關(guān)的行動(dòng)。其次，作為國(guó)家有關(guān)職能部門(mén)應(yīng)該及時(shí)準(zhǔn)確了解行業(yè)動(dòng)態(tài)，及時(shí)出臺(tái)相關(guān)政策和法規(guī)以規(guī)范市場(chǎng)，據(jù)了解國(guó)家已經(jīng)出臺(tái)了液體穩(wěn)定性二氧化氯的產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)，這樣有利于該行業(yè)規(guī)范有序的發(fā)展。國(guó)家還應(yīng)該盡快出臺(tái)與二氧化氯有關(guān)的其他產(chǎn)品的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，比如固體粉劑穩(wěn)定性二氧化氯、二氧化氯發(fā)生器等。只有在規(guī)范的指導(dǎo)下才能使二氧化氯產(chǎn)業(yè)正常地發(fā)展，才能使廣大人民盡早感受到他帶來(lái)的益處。

5.結(jié)束語(yǔ)

二氧化氯從其被發(fā)現(xiàn)之日起，就引起了廣泛的關(guān)注。隨著科學(xué)技術(shù)的迅猛發(fā)展，二氧化氯已經(jīng)進(jìn)入了人們的日常生活，為人類的身體健康提供保障。而且隨著工業(yè)化的發(fā)展，各種環(huán)境污染愈來(lái)愈嚴(yán)重地影響著人類的健康，傳統(tǒng)的氯制劑消毒方式已經(jīng)被證明對(duì)人體存在這不良影響，因此開(kāi)發(fā)新的、有效的、對(duì)人體無(wú)害的綠色消毒制劑，就成為一個(gè)必然的發(fā)展方向。我國(guó)政府部門(mén)也積極倡導(dǎo)這項(xiàng)事業(yè)的發(fā)展，各種法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)也在緊鑼密鼓的研究和制定當(dāng)中，相信在不久的將來(lái)，我們就會(huì)真切地體會(huì)到二氧化氯帶來(lái)的潔凈的、綠色的美好環(huán)境。