任何一種消毒劑都會有其優點和缺點，不可能有優勢，關鍵是看用戶主要追求的是什么?是否可以概括為：安全、可靠、穩定、運行成本相對較低的方式與相應的設備產品。
飲用水和氯消毒在上世紀近一個世紀以來為世界許多國家和地區采用。自1974年Roor及BeLLar發現天然水氯化消毒可產生對人體有害的三氯甲烷(CHCl3)以來,氯化消毒所產生的衍生物及氯化消毒飲水的安全問題,已引起人們普遍的關注。氯化消毒是當前廣泛應用,控制介水傳染病zui有效的方法。
氯化消毒后的水產生多種氯化有機物使水質感觀性狀惡化,其中的三氯甲烷等還有致癌、致突變作用,因此,不少國家在尋找新的廉價的安全的飲水消duyao劑。1977年歐洲就有幾千座水處理廠,美國有103座水處理廠用ClO2消毒飲水。90年代美國水處理廠用ClO2消毒就比1977年增加了3～4倍,美國從1983年起*ClO2替代氯化消毒飲水。
飲用水(自來水),在中國已有一百多年的歷史,上海1883年,天津1898年就有了自來水,現在各農村城鎮也開始普及自來水。我國飲用水消毒大多數采用yelv(Cl2),自80年代后期引進ClO2生產技術,繼而形成規模生產次氯酸鈉發生器和二氧化氯發生器,廣泛應用于飲水消毒。
1 yelv消毒
yelv消毒是我國傳統的飲水消毒方法,已有很長的應用歷史。
1.1 消毒機理
yelv進入水中發生如下反應:Cl2＋H2O-→H-＋Cl-＋HClO次氯酸由于粒度適中(分子量小)以及不帶電荷(中性),滲入細菌細胞壁破壞酶系統比較容易,故殺菌效率高。
1.2 設備優點
yelv消毒設備主要由氯瓶、加氯機、抽吸器等組成。其特點是系統復雜、操作繁雜,適用于大型給水工程消毒,這樣才能顯示出其消毒成本便宜、加量準確的優點。同時,還要產生CHCl3致癌物。
2 次氯酸鈉消毒
2.1 消毒機理
NaClO發生器是通過電解食鹽水,產生NaClO消毒液,其反應過程為:陰極:2H+＋2e=H2 陽極:2Cl+－2e=Cl2↑在溶液中:Cl2＋H2O=HClO＋HCl
NaHO＋HClO=NaClO＋H2O NaHO＋HCl=NaCl＋H2O由于細菌本身帶負電荷,妨礙了帶負電荷的ClO－滲入細胞壁的速度。這是NaClO不如CL2消毒能力強的原因之一。
2.2 設備優點
目前國內市場上采用的NaClO發生器,主要由于整流電源、電解槽、溶鹽槽等部分組成。設計時,整體設備可安置在同一間房內,但要特別注意,陰極室電解產生的氫氣必須用管道接出室外,以免室內氫氣濃度太高時發生爆炸事件。NaClO發生器整體設備簡單,操作方便,有連續和間歇2種規格,易開易停,運行時只需單人管理即可。但是,由于NaClO本身消毒能力弱,再加上電解過程中H2不斷逸出,安全防護要求很高。
3 二氧化氯
二氧化氯(ClO2)作為一種強氧化劑,在飲水中具有很強的氧化和消毒作用,消毒能力遠高于lvqi,而且在水中不會產生三鹵甲烷物質,具有高效滅菌、滅病毒、脫色去味、除鐵和錳、不受酸堿度影響、消毒迅速、穩定持久、防止再污染力強等優點,是一種優良的水處理劑。1979年第三屆消毒會議上,已把二氧化氯確定為三種替代消毒劑之一。90年代初,越來越多的歐洲發達國家已把二氧化氯作為自來水消毒并應用到醫療衛生、食品工業、果蔬保鮮及污水處理等方面。zui近世界衛生組織(WHO)認為該物質*無致癌、無致畸形性,*二氧化氯為安全消毒物質中的A1級產品。
3.1 消毒機理
ClO2為深黃色氣體,可用于氯與亞氯酸鈉作用制備:
2NaClO2＋Cl2=2ClO2＋2NaCl
也可利用鹽酸與亞氯酸鈉作用制備:
5NaClO2＋4HCl=4ClO2＋5NaCl＋2H2O
ClO2在水中溶解性遠比氯好,氣體易溶于水。能迅速氧化、破壞病毒衣殼上蛋白質的*,抑制病毒的特異性吸附,阻止其對宿主細胞的感染。ClO2與細胞及其它微生物蛋白質中的部分氨基酸發生氧化還原反應,使氨基酸分解破壞,進而控制微生物蛋白質合成,zui終導致細胞死亡。在已知的氨基酸中芳香族和含硫類氨基酸zui易受到ClO2的氧化破壞。3.2 電解法ClO2發生器
3.2.1 原理： 是電解法ClO2發生器通過電解食鹽水產生ClO2消毒氣體,是目前國內生活飲用水消毒中應用zui為普遍的消毒設備。該設備和NaClO發生器類似,主要由于整流電源、電解槽、溶鹽槽等部分組成,不同的是電解槽陰陽兩室由隔膜隔開,鹽液從陽極室進入,廢液從陰極室逸流排出,陽極室產生H2,陰極室產生ClO2、O2、H2O、Cl2等復合氣體,通過水力抽吸器抽入待消毒水中,消毒能力遠好于NaClO,但由于電解法氣體中含有Cl2,不可避免產生CHCl2的可能性。
3.2.2 設備特點及運行安全 電解法ClO2發生器結構簡單,消毒效果好,操作方便,占地面積省,適用于小型給水所生活飲用水消毒。
3.3 化學法ClO2發生器
采用lvqi(或yelv)同亞氯酸鈉混合反應:
2NaClO2＋Cl2=2ClO2＋2NaCl或硫酸與氯酸鈉混合反應:
2NaClO2＋2NaClO＋2H2SO2—→2ClO2＋Cl＋2H2O＋2Na2SO2該設備主要由原料貯存供應系統、反應系統、吸收系統組成。
