今后城鎮飲用水體消毒—二氧化氯必將成為主流趨勢

時間：2008-02-13 來源： 作者：

    二氧化氯是目前國際公認的一種高效，低毒，快速，廣譜的第四代新型滅菌消毒劑。是聯合國世界衛生組織確認的安全、高效、無毒新型強氧化殺菌消毒劑。二氧化氯遲早要全部替代傳統的液氯，美國環境保護署和食品藥物管理局批準，廣泛應用于食品保鮮、加工，飲用水的消毒、殺菌、除臭等，然而目前在我國大量使用的氯氣和含氯的漂白粉消毒劑，在殺菌的同時，又帶來游離氯對各種有機物的氯化作用，產生氯酚、三氯甲烷、二惡英等致癌物，危害人類的健康。二氧化氯的優勢引起人們的足夠重視，新建水廠已開始直接選用二氧化氯發生器取代加氯機，一些存在氯消毒問題老水廠也在考慮用二氧化氯替代氯氣進行改造，今后城鎮飲用水體消毒二氧化氯必將成為主流趨勢。

作為第四代消毒劑的二氧化氯，高效、安全、無污染，已被世界衛生組織列為A1級消毒劑，在此之前，消毒劑經歷了第一代：甲醛，具有強烈刺激性氣味，很快被淘汰；第二代：戊二醛，消毒效果好，但使用劑量大，價格高，應用受限；第三代：液氧，產生三鹵甲烷等多種致癌副產品。而正是因為二氧化氯克服了以上三代消毒劑的缺點，同時憑著自身獨具的特點，日益成為國際市場上的主流產品。二氧化氯是目前國際公認的一種高效，低毒，快速，廣譜的第四代新型滅菌消毒劑。是聯合國世界衛生組織確認的安全、高效、無毒新型強氧化殺菌消毒劑。美國環境保護署和食品藥物管理局批準，廣泛應用于食品保鮮、加工、飲用水的消毒殺菌除臭等。二氧化氯在我國遲早要全部替代傳統的液氯。

　　理由之一：clo₂消毒不產生氯酚、三氯甲烷及二惡英等致癌物質。

　　在我國大量使用的氯氣和含氯的漂白粉消毒劑，在殺菌的同時，又帶來游離氯對各種有機物的氯化作用，而產生氯酚、三氯甲烷、二惡英等致癌物，嚴重危害人類的健康。二氧化氯殺菌消毒，它是高效強氧化劑，其有效氯含量為氯氣2.63倍，就能對微生物細胞壁有較強的吸附和穿透能力，可有效地氧化微生物細胞內含巰基微生物的酶，還可以快速地抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物,濃度≤1.0PPmCLO₂對高等動物細胞蛋白質變性基本無影響，在氧化過程中既不產生味道和刺激性也不產生氯酚、三氯甲烷及二惡英等致癌物質。

　　理由之二：氧化能力和殺菌能力遠優液氯。

　　二氧化氯（ClO₂）是一種水溶性的強氧化劑，在常溫常壓下是黃綠色的氣體，但在更低的溫度下則呈液態，其分子量為67.45，沸點11°C，熔點－59°C，氣體ClO₂密度為3.09（11°C），液體ClO₂的密度為1.64，0℃的飽和蒸汽壓為500torr。二氧化氯在水中以二氧化氯單體存在，不聚合生成ClO₂氣體，在20°C和4kpa壓力下，溶解度為2.9g/L在水中不與有機物結合，不生成三氯甲烷致癌物，因此被稱為不致癌的消毒劑ClO₂結構中有一個帶有孤對電子的氯－氧雙鍵結構，極不穩定，光反應會產生氧自由基，具有強的氧化性。下表列出了二氧化氯與其它氧化類消毒劑的氧化能力，亦即殺菌能力的比較（用有效氯表示），氧化劑ClO₂、H₂O₂、NaClO₂、KMnO₄、Cl₂、NaClO氧化能力263%、209%、157%、111%、100%、93%，如果以氯氣的氧化能力為100%的話，二氧化氯的理論氧化能力是氯氣的2.6倍，次氯酸鈉的2.8倍，雙氧水的1.3倍。

　　理由之三：大大節省費用。

　　一是無需獨立設置隔離加氯間，可選任何一個15-20m²房間做消毒間，可省去全部修建加氯間的土建費。二是設備費用大約可節省1/3（與加氯設備比較），采用clo₂消毒設備不需要漏氯報警系統(如吸收裝置、漏氯報警儀等)。三是國內液氯的市場的平均價格每噸上漲1000元，由原來的2500元/噸上調到3500元/噸；而生產clo₂的原料價格在不斷下調，目前氯酸鈉價格4000元/噸，亞氯酸鈉14500元/噸，鹽酸800元/噸；四是主要考慮用液氯的不安全性，從儲存、運輸、辦證、審批各個環節相當困難，而相比之下原料不存在儲存、運輸、辦證、審批的問題。

　　理由之四：復合型CLO₂發生器對水體消毒在運行成本和液氯相當。

　　復合型CLO₂發生器使用的原料：氯酸鈉（NaCLO₃ 晶體）市場價為4500元/噸；鹽酸溶液（HCL 31%）市場價為800元/噸，根據復合型二氧化氯發生器定額消耗量計算：

　　NaCLO₃  +  2HCL →  CLO₂  +  1/2CL₂  +  NaCL  +  H₂O

分子量106.5        73             67.5         35.5

　　轉化率按85%計算，則生成1克CLO₂和0.5克的氯需原料消耗量：

　　NaCLO₃(晶體)：106.5÷67.5÷0.85=1.86克

　　HCL（31%）：  73÷67.5÷0.31÷0.85=4.10克

生產1克CLO₂和0.5克CL₂需NaCLO₃和31%的HCL成本費合計為：1.86×4200×10^-6+4.10×800×10^-6=0.0071+0.0033 = 0.013元(因二氧化氯和氯氣的氧化能力不同，二氧化氯中的氯以正四價態存在，所以二氧化氯的有效氯含量為263%,因此，生產1克CLO₂和0.5克CL₂實際相當產生的有效氯為3.13克，花費原料費0.013元，1克有效氯=0.013元÷3.13 = 0.0032元。

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