一、概況: 二氧化氯滅菌消毒劑經(jīng)美國食品藥物管理局(FDA)和美國環(huán)境保護(hù)(EPA)的長期科學(xué)試驗(yàn)和反復(fù)論證,考驗(yàn)了ClO2對飲用水的處理效果后,被確認(rèn)為是醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工中的消毒滅菌、食品(肉類、水產(chǎn)品、果蔬)的防腐、保鮮、環(huán)境、飲水和工業(yè)循環(huán)及污水處理等方面殺菌、清毒、除臭的理想藥劑,是國際上公認(rèn)的氯系消毒劑較理想的更新?lián)Q代產(chǎn)品。 二氧化氯作為一個強(qiáng)氧化劑,它還具有除藻、剝泥、防腐、抗霉、保鮮、除臭、氯化及漂白等多方面的功能,用途十分廣泛。 二氧化氯性質(zhì)活潑,不易貯存和運(yùn)輸,目前國內(nèi)外飲水消毒使用二氧化氯都采用現(xiàn)場制備的方式,能現(xiàn)場制備二氧化氯的裝置叫做二氧化氯發(fā)生器。通常水廠使用的二氧化氯發(fā)生器都采用化學(xué)反應(yīng)的原理進(jìn)行制備,根據(jù)采用原料的不同,可分為亞氯酸鈉工藝和氯酸鈉工藝。 二氧化氯發(fā)生器,其發(fā)生方法有化學(xué)法和電解法兩大類。電解法二氧化氯發(fā)生器的缺點(diǎn)在于耗電大,運(yùn)行費(fèi)用高,產(chǎn)生的二氧化氯含量低,故障率高等,因此已逐漸被市場淘汰。目前市場上主要是化學(xué)法二氧化氯發(fā)生器,按其生產(chǎn)工藝不同分為復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器和高純型二氧化氯發(fā)生器。復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器,運(yùn)行成本較低,適合大規(guī)模給排水系統(tǒng)使用,例如:自來水廠、污水處理廠、醫(yī)院污水及工業(yè)循環(huán)水處理等。純二氧化氯發(fā)生器、穩(wěn)定性二氧化氯水溶液,適用于生產(chǎn)工藝對二氧化氯溶液的純度要求較高,且用量不大,經(jīng)濟(jì)效益較高的場合使用,如:纖維的漂白;礦泉水、啤酒廠、飲料廠、食品廠的消毒處理等。復(fù)合型,以氯酸鈉和鹽酸為原料,采用負(fù)壓多級反應(yīng)工藝,生產(chǎn)以二氧化氯為主,氯氣為輔的復(fù)合消毒液,由供料系統(tǒng)、反應(yīng)系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、反應(yīng)液自動處理系統(tǒng)、安全系統(tǒng)組成。 二、滅菌性能: 二氧化氯是國際上公認(rèn)的含氯消毒劑中唯一的高效消毒滅菌劑,它可以殺滅一切微生物,包括細(xì)菌繁殖體,細(xì)菌芽孢,真菌,分枝桿菌和病毒等。二氧化氯對微生物細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附穿透能力,可有效地氧化細(xì)胞內(nèi)含巰基的酶,還可以快速地抑制微生物蛋白質(zhì)的合成來破壞微生物。 1、 高效、強(qiáng)力。 在常用消毒劑中,相同時間內(nèi)到同樣的殺菌效果所需的ClO2濃度是較低的。對殺滅異養(yǎng)菌所需的ClO2濃度僅為Cl2的1/2。ClO2對地表水中大腸桿菌殺滅效果比Cl2高5倍以上。二氧化氯對孢子的殺滅作用比氯強(qiáng)。 2、 快速、持久。 二氧化氯溶于水后,基本不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng),也不以二聚或多聚狀態(tài)存在。它在水中的擴(kuò)散速度與滲透能力都比氯快,特別在低濃度時更突出。當(dāng)細(xì)菌濃度在105~106個/mL時,0.5ppm的ClO2作用5分鐘后即可殺滅99%以上的異養(yǎng)菌;而0.5ppm的Cl2的殺菌率最高只能達(dá)到75%,試驗(yàn)表明,0.5ppm的ClO2在12小時內(nèi)對異養(yǎng)菌的殺滅率保持在99%以上,作用時間長達(dá)24小時殺菌率才下降為86.3%。 3、 廣譜、滅菌。 ClO2是一種廣譜型消毒劑,對一切經(jīng)水體傳播的病原微生物均有很好的殺滅效果。二氧化氯除對一般細(xì)菌有殺死作用外,對芽孢、病毒、異養(yǎng)菌、鐵細(xì)菌、硫酸鹽還原和真菌等均有很好的殺滅作用,且不易產(chǎn)生抗藥性,尤其是對傷寒,甲肝、乙肝、脊髓灰質(zhì)炎及艾滋病毒等也有良好的殺滅和抑制效果。ClO2對病毒的滅活比O3和Cl2更有效。低劑量的二氧化氯還具有較強(qiáng)的殺蠕蟲效果。 4、 無毒、無刺激。 急性經(jīng)口毒性試驗(yàn)表明,二氧化氯消毒滅菌劑屬實(shí)際無毒級產(chǎn)品,積累性試驗(yàn)結(jié)論為弱蓄積性物質(zhì)。用其消毒的水體不會對口腔粘膜、皮膜和頭皮產(chǎn)生損傷,其在急性毒性和遺傳毒理學(xué)上都是較安全的。 5、 安全、廣泛。 二氧化氯不與水體中的有機(jī)物作用生成三鹵甲烷等致癌物質(zhì),對高等動物細(xì)胞、精子及染色體無致癌、致畸、致突變作用。ClO2對還原性陰、陽離子和氧化效果以去毒為主(H2S、SOS2-、CN-、Mn2+),對有機(jī)物的氧化降解以含氧基因的小分子化合物為主,這些產(chǎn)物到目前的研究為止,均證明是無毒害用的,并且ClO2使用劑量是低,因此用ClO2消毒十分安全,無殘留毒性。其安全性是被世界衛(wèi)生組織(WHO)定為AI級。 三、優(yōu)點(diǎn): 二氧化氯在作為飲用水消毒劑時與氯氣相比有以下優(yōu)點(diǎn): 1、穩(wěn)定:二氧化氯以分子狀態(tài)存在于水中,不水解,不會與氨生成氯氨,它在PH值很寬的范圍內(nèi)都有較強(qiáng)的殺菌作用,對病菌和孢子的殺滅作用也優(yōu)于氯氣。 2、二氧化氯對三鹵甲烷(THMS)的控制 三鹵甲烷(THMS)是指氯消毒后在水中產(chǎn)生的氯仿和其他氯化和溴化有機(jī)衍生物,對動物有致癌作用。美國國家環(huán)保局(USAPA)規(guī)定引水中三鹵甲烷總量應(yīng)低于0.1mg/L。我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)(GB5749-85)規(guī)定飲用水中三氯甲烷含量不得超過60ug/L。二氧化氯用于飲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、對味和溴的控制 地表水常常含有酚類,當(dāng)用氯氣處理時,會產(chǎn)生氯酚,導(dǎo)致水中含有味和溴。二氧化氯與酚的產(chǎn)物是苯醌,沒有氯酚產(chǎn)生。在堿性條件下,二氧化氯能把金屬鐵和錳離子迅速氧化形成不溶性的化合物而沉淀。 4、對藻類的控制 二氧化氯對葉綠素的吡咯環(huán)有一定的親和性,與之反應(yīng),生成無嗅無味的產(chǎn)物。氧化葉綠素后,植物的新陳代謝終止,使新的蛋白質(zhì)的合成中斷。另外,藻類產(chǎn)生氣味的物質(zhì)經(jīng)二氧化氯氧化后也可以無嗅無味。 鑒于二氧化氯在水處理中的諸多優(yōu)點(diǎn),建設(shè)部《城市供水行業(yè)2000年技術(shù)進(jìn)步發(fā)展規(guī)劃》中推薦使用二氧化氯為飲用水消毒劑。 5、 物理性質(zhì): 二氧化氯的分子式為CLO2,是一種隨溫度升高顏色由黃綠色到橙色的氣體,具有與氯氣相似的刺激性氣味。沸點(diǎn)11℃,凝固點(diǎn)-59℃,臨界點(diǎn)153℃。純二氧化氯的液體與氣體性質(zhì)不穩(wěn)定,在空氣中二氧化氯濃度超過10%時就有較高的爆炸性。易溶于水,常溫下(25℃)、1.1×104pa分壓下,溶解度為8克/升。 6、 化學(xué)性質(zhì): 二氧化氯的化學(xué)性質(zhì)非;顫姡话阍谒嵝詶l件下具有很強(qiáng)的氧化性,次于臭氧。 7、 光解反應(yīng): 二氧化氯對光較敏感,見光易發(fā)生分解,即使在黑暗條件下每天仍有2-10%的離解率。且日常貯存時應(yīng)避光保存,并采取現(xiàn)場發(fā)生(激活),現(xiàn)場使用。 8、 二氧化氯的消毒性能 與其它常用消毒劑相比,其殺菌效果是:臭氧>二氧化氯>氯>氯氨;其穩(wěn)定性是:氯氨>二氧化氯>氯>臭氧。綜合而言,二氧化氯性能較好。 與其它消毒劑相比具有五大優(yōu)點(diǎn): ① 二氧化氯不與腐殖酸等天然有機(jī)物反應(yīng)形成三鹵甲烷等致癌物質(zhì)。 、 在水中不發(fā)生水解、始終以分子狀態(tài)存在,不與氨氮反應(yīng),其殺菌效果不受PH值影響。 、 能有效去除水中藻類、酚類物質(zhì)。 ④ 能殺死其它氯系列消毒劑難以殺死的病毒和孢子等。 ⑤ 水中持續(xù)殺菌能力強(qiáng)。 |