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二氧化氯介紹
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  • 時間:18-08-23 17:10
一、概況: 
    二氧化氯滅菌消毒劑經美國食品藥物管理局(FDA)和美國環境保護(EPA)的長期科學試驗和反複論證,考驗了ClO2對飲用水的處理效果後,被確認為是醫療衛生、食品加工中的消毒滅菌、食品(肉類、水產品、果蔬)的防腐、保鮮、環境、飲水和工業循環及汙水處理等方麵殺菌、清毒、除臭的理想藥劑,是國際上公認的氯係消毒劑最理想的更新換代產品。
    二氧化氯作為一個強氧化劑,它還具有除藻、剝泥、防腐、抗黴、保鮮、除臭、氯化及漂白等多方麵的功能,用途十分廣泛。
    二氧化氯性質活潑,不易貯存和運輸,目前國內外飲水消毒使用二氧化氯都采用現場製備的方式,能現場製備二氧化氯的裝置叫做二氧化氯發生器。通常水廠使用的二氧化氯發生器都采用化學反應的原理進行製備,根據采用原料的不同,可分為亞氯酸鈉工藝和氯酸鈉工藝。                
    二氧化氯發生器,其發生方法有化學法和電解法兩大類。電解法二氧化氯發生器的缺點在於耗電大,運行費用高,產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法二氧化氯發生器,按其生產工藝不同分為複合型二氧化氯發生器和高純型二氧化氯發生器。複合型二氧化氯發生器,運行成本較低,適合大規模給排水係統使用,例如:自來水廠、汙水處理廠、醫院汙水及工業循環水處理等。純二氧化氯發生器、穩定性二氧化氯水溶液,適用於生產工藝對二氧化氯溶液的純度要求較高,且用量不大,經濟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。複合型,以氯酸鈉和鹽酸為原料,采用負壓多級反應工藝,生產以二氧化氯為主,氯氣為輔的複合消毒液,由供料係統、反應係統、控製係統、吸收係統、反應液自動處理係統、安全係統組成。
二、滅菌性能:
   二氧化氯是國際上公認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,        包括細菌繁殖體,細菌芽孢,真菌,分枝杆菌和病毒等。二氧化氯對微生物細胞壁有較強的吸附穿透能力,可有效地氧化細胞內含巰基的酶,還可以快速地抑製微生物蛋白質的合成來破壞微生物。
 1、 高效、強力。 在常用消毒劑中,相同時間內到同樣的殺菌效果所需的ClO2濃度是最低的。對殺滅異養菌所需的ClO2濃度僅為Cl212ClO2對地表水中大腸杆菌殺滅效果比Cl25倍以上。二氧化氯對孢子的殺滅作用比氯強。
2、 快速、持久。 二氧化氯溶於水後,基本不與水發生化學反應,也不以二聚或多聚狀態存在。它在水中的擴散速度與滲透能力都比氯快,特別在低濃度時更突出。當細菌濃度在105~106個/mL時,0.5ppmClO2作用5分鍾後即可殺滅99%以上的異養菌;而0.5ppmCl2的殺菌率最高隻能達到75%,試驗表明,0.5ppmClO212小時內對異養菌的殺滅率保持在99%以上,作用時間長達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菌有殺死作用外,對芽孢、病毒、異養菌、鐵細菌、硫酸鹽還原和真菌等均有很好的殺滅作用,且不易產生抗藥性,尤其是對傷寒,甲肝、乙肝、脊髓灰質炎及艾滋病毒等也有良好的殺滅和抑製效果。ClO2對病毒的滅活比O3Cl2更有效。低劑量的二氧化氯還具有很強的殺蠕蟲效果。
4、 無毒、無刺激。 急性經口毒性試驗表明,二氧化氯消毒滅菌劑屬實際無毒級產品,積累性試驗結論為弱蓄積性物質。用其消毒的水體不會對口腔粘膜、皮膜和頭皮產生損傷,其在急性毒性和遺傳毒理學上都是絕對安全的。
5、 安全、廣泛。 二氧化氯不與水體中的有機物作用生成三鹵甲烷等致癌物質,對高等動物細胞、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(H2SSOS2-、CN-、Mn2+),對有機物的氧化降解以含氧基因的小分子化合物為主,這些產物到目前的研究為止,均證明是無毒害用的,並且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生組織(WHO)定為AI級。
三、優點:
 二氧化氯在作為飲用水消毒劑時與氯氣相比有以下優點:
  1、穩定:二氧化氯以分子狀態存在於水中,不水解,不會與氨生成氯氨,它在PH值很寬的範圍內都有極強的殺菌作用,對病菌和孢子的殺滅作用也優於氯氣。
  2、二氧化氯對三鹵甲烷(THMS)的控製
  三鹵甲烷(THMS)是指氯消毒後在水中產生的氯仿和其他氯化和溴化有機衍生物,對動物有致癌作用。美國國家環保局(USAPA)規定引水中三鹵甲烷總量應低於0.1mg/L。我國生活飲用水衛生標準(GB5749-85)規定飲用水中三氯甲烷含量不得超過60ug/L。二氧化氯用於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、對味和溴的控製
  地表水常常含有酚類,當用氯氣處理時,會產生氯酚,導致水中含有味和溴。二氧化氯與酚的產物是苯醌,沒有氯酚產生。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澱。
  4、對藻類的控製
  二氧化氯對葉綠素的吡咯環有一定的親和性,與之反應,生成無嗅無味的產物。氧化葉綠素後,植物的新陳代謝終止,使新的蛋白質的合成中斷。另外,藻類產生氣味的物質經二氧化氯氧化後也可以無嗅無味。
    鑒於二氧化氯在水處理中的諸多優點,建設部《城市供水行業2000年技術進步發展規劃》中推薦使用二氧化氯為飲用水首選消毒劑。
5、 物理性質:
  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11℃,凝固點-59℃,臨界點153℃。純二氧化氯的液體與氣體性質極不穩定,在空氣中二氧化氯濃度超過10%時就有很高的爆炸性。易溶於水,常溫下(25℃)、1.1×104pa分壓下,溶解度為8/升。
6、 化學性質:
  二氧化氯的化學性質非常活潑,一般在酸性條件下具有很強的氧化性,僅次於臭氧。
7、 光解反應:
  二氧化氯對光較敏感,見光易發生分解,即使在黑暗條件下每天仍有2-10%的離解率。且日常貯存時應避光保存,並采取現場發生(激活),現場使用。
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>>氯氨;其穩定性是:氯氨>二氧化氯>>臭氧。綜合而言,二氧化氯性能最好。 
  與其它消毒劑相比具有五大優點:
  ① 二氧化氯不與腐殖酸等天然有機物反應形成三鹵甲烷等致癌物質。
  ② 在水中不發生水解、始終以分子狀態存在,不與氨氮反應,其殺菌效果不受PH值影響。
  ③ 能有效去除水中藻類、酚類物質。
  ④ 能殺死其它氯係列消毒劑難以殺死的病毒和孢子等。
  ⑤ 水中持續殺菌能力強。
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