1、燕山石化公司2011年初級職稱任職資格評審論文二氧化氯消毒劑在生活飲用水中的應用二0一一年六月二氧化氯消毒劑在生活飲用水中的應用摘要：由于人民的生活質量在不斷的提高，生活飲用水的質量及安全問題越來越受到人們的廣泛關注。傳統的生活飲用水消毒方法有多種，常用的消毒劑之一就是液氯。這一消毒劑的使用在我國廣大地區已有數十年的歷史。客觀的講，該消毒劑在生活飲用水及衛生食品行業發揮了重要的作用，曾一度被廣大用戶所認可。隨著科學技術的不斷發展，關注生命已受到了人們的普遍關注。在液氯消毒具有眾多優點的同時，它所帶來的有機副產物三氯甲烷致癌物已被世界所公認。為了使生活飲用水更加安全可靠，人們希望能夠找到一種比液

2、氯更加優良的水質消毒劑。本文將結合星城生活水站飲用水消毒劑的使用情況，將液氯的取代產品二氧化氯消毒劑做論述，以便推廣使用。關鍵詞：二氧化氯；消毒劑；生活飲用水；應用引 言由于對生活飲用水的處理要求日益嚴格，二氧化氯在水處理的應用上日漸廣泛。作為消毒劑，它有廣譜性的消毒效果。對于應用水中二價鐵離子、二價錳離子和嗅、色均有很好的去除效果。由于二氧化氯化學生產方法日益成熟，并經使用單位及權威部門的反復論證和考驗了二氧化氯的處理效果，證實了二氧化氯處理飲用水的可靠性和安全性。1983年美國國家環保局提出了飲用水中三鹵甲烷含量必須小于0.1 mg/l，并推薦二氧化氯消毒作為控制飲用水中三鹵甲烷含量的有效

3、方法之一。因此，近10年來二氧化氯在水廠的使用比1972年增加了34倍。一 問題的提出水是人類及各種生物生存最基本的物質條件之一。據醫學驗證，人在沒有食品的情況下可以存活7天以上，但確一刻也離不開水，水是生命之源，但現代醫學認為，光有水是僅僅不夠的。實踐證明，在有足夠的飲用水同時，必須提高生活飲用水的質量。由于在水中存在有各種物質及有害微生物，這些有害微生物如不能有效的加以去除，勢必會對人們的身體健康構成直接的影響，導致各種疾病的發生。歷史上曾有過由于某地區飲用了不合質量的水，導致傳染病蔓延，給人類及人們的生命財產造成了重大的經濟損失和人員傷亡。若要提高人們的生活質量，確保歷史慘劇不再發生，必

4、須提高水質質量。為了消除水中的有害微生物，達到飲用水標準，我公司及全國大部分地區普遍采用液氯殺菌消毒。無論是工業生產，還是在生活水加氯消毒，也能達到一定的消毒效果。但液氯消毒會帶來二次污染，現正被一種新型的消毒劑二氧化氯所取代，科技進步是大勢所趨。二液氯的性質及缺點氯是一種強氧化劑，它能透過細胞膜與細菌中的酶起不可逆反映，使細菌死亡。在給水處理工程中，用氯氣消毒早在100多年前就有所應用。由于它能使消毒后的水持有余氯，且余氯能在水的輸配過程中抑制殘存細菌的再度繁殖，確保供水質量，而且價格較為低廉，所以至今仍有少數單位在應用。氯氣在常溫下有刺激性氣味，是黃綠色氣體，易溶于水。干燥的氯氣化學性質不

5、活潑，但如遇水后對很多金屬有較強的腐蝕性，在 0和一個大氣壓時，每升氯氣重3.22克，比空氣重2.5倍。常溫下加壓至68大氣壓或溫度低于-33.6時，氯變成液態。液態氯比氯氣重得多。當在2.7大氣壓時，1升氯氣重12.8克，而1升液氯重1468.4克。氯氣不會燃燒，但溫度升高時，氯瓶內壓力增大，在搬運和使用過程中要防止溫度升高引起的爆炸危險。如前所述，液氯可以殺死細菌，同樣的它可以危及人和其它有生命的動植物的安全。單純的用液氯進行消毒，不可避免地會產生氯代有機副產物，其中有的產物，則以三氯甲烷形式出現，這是世界上公認的致癌物。另外，氯氣在使用過程中稍有不慎，就有可能造成跑氯事故，液氯跑出后壓力

6、降低，吸收空氣中的熱量迅速汽化，能使體積擴大到400多倍。氯氣的臭味很大，能毀壞人畜的呼吸系統的粘膜，輕者發生強烈的咳嗽，重者造成窒息甚至死亡。對植物輕者是葉綠素被氧化，葉片變白，失去光合作用，重者能使植物枯死。據有關資料記載，空氣中含氯濃度在320mg/m3時，瞬時接觸可引起呼吸困難。空氣中含量濃度為3200mg/m3時，瞬時接觸立即死亡。因此，氯被列為劇毒物品。前幾年重慶天原化工總廠發生氯氣泄漏事故，給人民的生民財產造成重大的損失，引起了各級領導的高度重視。公司舉一反三吸取教訓，決定將氯氣“掃地除門”，選擇氯氣的代替產品成為當務之急。三二氧化氯的性質及作用1二氧化氯為高效復合型消毒劑，在常

7、溫狀態下是氣體。二氧化氯分子的電子結構是不飽和狀態，但在水中卻以二聚或多聚狀態存在。這對二氧化氯在水中的迅速擴散是有利的，二氧化氯在水中的溶解與溫度有關，溫度越高，溶解度越小。2二氧化氯是強氧化劑，在酸性條件下，它有很強的氧化性。二氧化氯不與水中的氨或氯胺作用，因此它可以作為飲用水的消毒。3二氧化氯對水中殘存有機物的氧化要比氯氣優越的多，二氧化氯以氧化還原為主，而氯氣則以親電取代為主。二氧化氯不產生氯酚，還可將致癌物化成無致癌性物質。另外腐植酸等物質也可被二氧化氯所降解，而且這些降解物不以三氯甲烷形式出現。這一點是以氯氣消毒所不能實現的。4二氧化氯對水中的色、味的去除能力也很強，因此它可以作為

8、飲用水的除色、除有機物等及其它有毒的重金屬鹽類，是良好的氧化劑。二氧化氯對經水傳播的病原微生物，包括病毒、硫酸鹽還原菌和真菌有很好的消毒效果,對配水管網中的異養菌及真菌等均有很好的殺滅作用。5二氧化氯分為非穩定性二氧化氯和穩定性二氧化氯。非穩定性二氧化氯一般情況下通過工藝裝置或專用發生器，現場制作現場應用，不能用一般包裝長途運輸。穩定性二氧化氯是一種加入穩定劑的二氧化氯水溶液，不揮發，不分解，不易爆炸，可用一般耐腐蝕的容器運輸到現場，通過活化器直接使用，使用安全方便。6二氧化氯的有效氯是氯的2.63倍，氧化能力為氯的2.5倍，在水中的溶解度是氯的5倍。二氧化氯對細胞壁有較強的吸附和穿透能力，可

9、有效地氧化細胞內的酶，可快速抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物，對病毒、鐵細菌、硫酸鹽還原菌和真菌等有較好的殺滅作用，而且不產生抗藥性，對水的PH值適應范圍廣，具有明顯的消除異味作用，對設備及管道腐蝕率小。 7二氧化氯對水中的大腸桿菌的處理效果較為突出，據有關資料表明，99%的大腸桿菌可以在1分鐘之內殺滅。若用大劑量消毒和增加反應時間，則二氧化氯的效果為液氯的5倍。對病毒的消毒二氧化氯比液氯、臭氧更有效。8能在水中維持較長時間的持續滅菌能力，具有可檢出的殘留量。評價飲用水中消毒劑的有效程度有兩個指標，即有效性和穩定性。用這兩個指標來衡量四種常用消毒劑，情況如下：7.1作為殺滅劑的有效性，氯胺二

10、氧化氯液氯臭氧。7.2在水中的穩定性：氯胺二氧化氯液氯臭氧如果將這兩個方面的效果綜合考慮，則可以認為二氧化氯的消毒效果最好。關于二氧化氯的毒性問題，經過有關部門的大量試驗，普遍認為二氧化氯的投加量應控制在0.5 mg/l時以下，而在實際使用時基本上控制在0.3mg/l 0.5mg/l。經過國內眾多水廠使用證明及有關部門的對二氧化氯的全面檢測，認為殺菌效果好，可以廣泛應用于生活飲用水，水源水等的消毒殺菌。四二氧化氯的應用由于水資源的緊張和要求開發的強度加大，人們對生活飲用水的水質有了新的認識，要求也越來越高。近年來各級衛生防疫部門也加大了生活飲用水質的檢查力度，各級領導對生活飲用水的處理方法及工

11、藝均有較高的要求，其目的就是要使飲用水水質完全符合國家標準，更加安全可靠。1星城生活水站供水情況星城生活水站主要供應星城小區居民的生活飲用水，小時供水量平均為120立方米/小時，以前星城生活水站使用的是蘇村的地下水，使用的消毒劑為液氯。由于日供水量相對較小，液氯的加入量不易掌握，操作頻繁，管網末梢檢出量經常不符合國家標準。由于蘇村地下水源近幾年出水量日趨減少，已無法滿足星城生活水站的正常供水需要，且硬度較高，并逐年呈上升趨勢。為了解決星城生活水站來水不足及硬度高的問題，改用京燕公司輸送來的拒馬河的地表水為飲用水水源。改用地表水后，硬度大大降低，但水中細菌嚴重超標。為了達到生活飲用水標準，根據原水水質經研究決定淘汰液氯改用二氧化氯為消毒劑。2二氧化氯的制備二氧化氯的制備分化學法和電解法兩大類。星城生活水站使用的是化學法中的復合型二氧化氯發生器，其原料為氯酸鈉溶液和40%硫酸溶液。3工作原理及工藝流程計量泵將氯酸鈉溶液和40%硫酸溶液由兩臺計量泵按1:5的比例輸入到二氧化氯發生器主機。在一定溫度和負壓條件下進行充分反應，產出復合二氧化氯的氣體，經水射器吸收與水充分混合形成消毒液后，通入被消毒水中。4應用后的效果 星城生活水站改造工作于2004年10月完成，歷時2個月。在整個改造過程中，自己針