二氧化氯發(fā)生器在生活飲用水中的應(yīng)用

二氧化氯的應(yīng)用于飲用水不產(chǎn)生“三致物質(zhì)”，被世界衛(wèi)生組織定為AI級(jí)的安全消毒劑，是氯氣消毒的替代品。二氧化氯發(fā)生器在目前我國(guó)的飲用水處理中正逐步得到應(yīng)用，是飲用水消毒劑的發(fā)展方向。

飲用水消毒的目的是殺滅水中對(duì)人體健康有害的絕大部分病原微生物，包菌、病毒、原生動(dòng)物的胞囊等，以防止通過飲用水傳播疾病。目前常用的飲用水消毒方法有氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒等<1>。其中氯消毒應(yīng)用歷史久，使用也為廣泛，但對(duì)于受到有機(jī)物污染的水體，加氯消毒可以產(chǎn)生對(duì)人體有害的鹵代消毒副產(chǎn)物，如鹵乙酸等物質(zhì)。臭氧的消毒能力高于氯，不產(chǎn)生氯代有機(jī)物，處理后水的口感好，但臭氧因自身分解速度過快，對(duì)管網(wǎng)無剩余保護(hù)，采用臭氧消毒的水廠還需在出廠水中投加二氧化氯作為剩余保護(hù)劑。此外臭氧不穩(wěn)定，使用時(shí)需現(xiàn)場(chǎng)制備，設(shè)備復(fù)雜、使用不便、費(fèi)用過高。二氧化氯消毒從20世紀(jì)70～80年代以來在歐洲得以應(yīng)用。其優(yōu)點(diǎn)是消毒能力高于或等于游離氯，不產(chǎn)生氯代有機(jī)物，消毒副產(chǎn)物生成量小，具有剩余保護(hù)作用，是一種優(yōu)良的消毒殺菌劑，歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家早已將二氧化氯代替氯氣廣泛應(yīng)用于飲水處理和食品的殺菌、保鮮等方面，以避免氯氣在自來水消毒殺菌過程中產(chǎn)生的致癌作用。

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民生活水平的提高，一方面，人們對(duì)飲用水質(zhì)的要求越來越高，另一方面，在發(fā)展經(jīng)濟(jì)的同時(shí)，造成的環(huán)境污染問題也日趨嚴(yán)重，特別是我國(guó)的水環(huán)境狀況仍在惡化，主要河流有機(jī)物污染普遍，主要湖泊富營(yíng)養(yǎng)化嚴(yán)重，而我國(guó)目前絕大多數(shù)水廠還沿用傳統(tǒng)的混合、絮凝、沉淀、過濾、氯消毒水處理工藝，氯消毒對(duì)去除水中的有機(jī)物效果不理想，還會(huì)生成20多種副產(chǎn)物，包括鹵乙酸等致癌物質(zhì)，已引起人們的強(qiáng)烈關(guān)注和無限憂慮，隨著歐美國(guó)家在水廠和其它行業(yè)廣泛應(yīng)用二氧化氯和國(guó)內(nèi)對(duì)其在消毒方面的研究的加深，二氧化氯正逐步成為氯消毒的替代品。

由于二氧化氯具有不易儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，大量使用二氧化氯的場(chǎng)所必須現(xiàn)場(chǎng)制備、現(xiàn)場(chǎng)使用才安全，所以就產(chǎn)生了電解法二氧化氯發(fā)生器。我國(guó)應(yīng)用電解法二氧化氯發(fā)生器消毒也有十多年的時(shí)間了，近年來，國(guó)內(nèi)的主要電解法二氧化氯發(fā)生器生產(chǎn)廠家通過改進(jìn)電解法二氧化氯發(fā)生器的生產(chǎn)工藝和技術(shù)，使制取二氧化氯的成本大幅度降低，技術(shù)指標(biāo)和性能達(dá)到*水平，使電解法二氧化氯發(fā)生器得到廣泛的應(yīng)用。

一、二氧化氯發(fā)生器的特性及殺菌機(jī)理

二氧化氯（CLO2）熔點(diǎn)-59℃，沸點(diǎn)11℃，是自然界中以單體游離原子團(tuán)存在的少數(shù)化合物之一，常溫下為黃綠色或橘紅色氣體，外觀及氣味酷似氯氣，CLO2氣體易溶于水，形成黃綠色的溶液，二氧化氯在水中的溶解度約為氯氣的5倍，其殺菌能力是現(xiàn)有氯化消毒劑的3-5倍，在水中能氧化降解多種有機(jī)污染物而不產(chǎn)生致癌有毒的鹵代有機(jī)物，可殺滅各種傳染性病菌和病毒，能有效去除水中的色素，嗅味、異味等有害物質(zhì)，消毒殺菌效果不受水中PH值和氨氮的影響，在使用過程中安全、無毒，對(duì)環(huán)境和水體不產(chǎn)生二次污染，因而二氧化氯是上*的新一代廣譜殺菌消毒劑，為世界各國(guó)廣泛應(yīng)用，世界衛(wèi)生組織（WHO）將其定為AI級(jí)安全消毒劑<2>。

二氧化氯在水中的氧化還原電位高達(dá)1.5V，屬*氧化劑，能迅速氧化，破壞病毒衣殼上蛋白質(zhì)中的*，抑制病毒的特異性吸附，阻止其對(duì)宿生細(xì)胞的感染。CLO2與細(xì)菌及其它微生物蛋白質(zhì)中的部分氨基酸發(fā)生氧化還原反應(yīng)，使其氨基酸分解破壞，進(jìn)而控制微生物蛋白質(zhì)合成，終導(dǎo)致細(xì)菌死亡，在已知的氨基酸中芳香族和含硫類氨基酸易受到CLO2氧化破壞，氨基酸與CLO2反應(yīng)順序?yàn)椋?＞*＞半*＞蛋氨酸。

CLO2能較好地殺滅細(xì)菌、病毒，卻不會(huì)對(duì)動(dòng)、植物機(jī)體產(chǎn)生損傷，原因在于細(xì)菌細(xì)胞與人體、植物截然不同，細(xì)菌屬原核細(xì)胞生物，其絕大多數(shù)酶系統(tǒng)分布于細(xì)胞膜近表面，易受攻擊；而動(dòng)植物多屬真核細(xì)胞生物，其酶系統(tǒng)多深入到細(xì)胞里的細(xì)胞器中得到保護(hù)，因此，CLO2不易與其接觸，不易受到傷害。此外，高等動(dòng)、植物（包括人類）機(jī)體在受到外來物侵害時(shí)會(huì)自動(dòng)產(chǎn)生抵抗外來物質(zhì)的保護(hù)系統(tǒng)（如抗氧化系統(tǒng)等），從而*保證機(jī)體不受CLO2等傷害，生物界對(duì)CLO2的敏感順序?yàn)椋悍羌?xì)胞病毒＞單細(xì)胞原核生物（細(xì)菌）＞單細(xì)胞真核生物＞多細(xì)胞真核生物＞高等動(dòng)、植物。

所以，二氧化氯在消毒的同時(shí)，不會(huì)對(duì)人類、動(dòng)、植物產(chǎn)生危害。

二、二氧化氯發(fā)生器消毒劑同其它消毒劑的性能的比較

飲用水消毒劑作為水質(zhì)控制的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，其效果令人關(guān)注，用有效性和穩(wěn)定性來評(píng)價(jià)飲用水消毒劑的有效程度時(shí)，各類消毒劑的排列順序?yàn)?lt;3>：

有效性：臭氧＞二氧化氯＞液氯＞氯胺

穩(wěn)定性：氯胺＞二氧化氯＞液氯＞臭氧

作為一種飲用水消毒劑，不但其殺菌能力要好，消毒性能要持久，而且其副產(chǎn)物還要少，不產(chǎn)生有毒物質(zhì)，使用安全穩(wěn)定也是很重要的。目前，常用的飲用水消毒劑有氯、臭氧、二氧化氯，下面對(duì)其性能及副產(chǎn)物作一比較