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二氧化氯在自来水消毒中的应用
饮用水用氯消毒已有近百年的历史，它在杀灭肠道传染病等方面发挥了重要作用，但自上世纪70年代中期，发现氯消毒产生了对人类有潜在危害的氯仿等有机卤代物，已引起世界各国强烈关注和无限忧虑。今天，不仅将ClO2用于饮用水消毒，也在电厂、钢厂、纸浆厂，石油化工和冷却用水系统中用ClO2作为控制生物污染的药剂。上世纪80年代初期，我国开始对饮用水安全氯化与消毒技术的研究，对替代氯消毒剂的臭氧和氯胺以及二氧化氯对氯仿形成的影响，Cl02对细菌、病毒和藻类、浮游动物的失活效果，ClO2对有机和无机污染物的去除效果，ClO2的毒理学和ClO2发生技术及其应用等研究，我公司在ClO2发生技术及其应用上不仅积累了大量的ClO2研究与应用的数据和资料，并且开发出针对农村安全饮水经济实用型的“TQFS系列二氧化氯消毒设备”。我公司为我省首家生产二氧化氯发生器的厂家，并且有些技术国内尚无技术文献报道。该产品具有技术创新点多，生产成本低，操作简单的特点。并以通过天水市科学技术局的鉴定。
一、 常用的饮用水消毒剂
常用的饮用水消毒剂有四种：臭氧、二氧化氯、yelv、氯胺，这四种消毒剂比较如下：
从生物杀菌能力看，其高低位序为：O3>ClO2>Cl2>氯胺；
从稳定性和消毒的持续性来看，其高低位序为：氯胺>ClO2>Cl2>O3；
从三卤甲烷形成潜力和总有机卤形成潜力来看，其高低位序为：Cl2>氯胺>ClO2≈O3 综合起来考虑，则认为二氧化氯是一优良消毒剂和强氧化剂，是世界卫生组织（WHO）和世界粮农组织（FAO）向全世界推荐的A1级广谱、安全和高效消毒剂。
二、二氧化氯的杀菌消毒作用
二氧化氯在自然界中几乎以游离单体的形式存在，基本不与水发生化学反应（水解歧化），也不以二聚或多聚状态存在，这令它在水中的kuosan速度比较快，渗透力也强，特别是在低浓度时更突出，二氧化氯的氧化能力强，是氯的2.6倍。
二氧化氯的杀菌作用不受PH值影响，可在广泛的PH值（3.0—9.0）范围内，杀死水中的细菌和病毒。
二氧化氯的持续消毒能力强，它的水溶液很稳定，尤其在低浓度时更突出。给水管网是一个密封的系统，管道内阴凉且避光，因此，二氧化氯在管网中能够保持稳定的残量，控制细菌、病毒、藻类等微生物的再度繁殖，二氧化氯还能分解残留的细胞结构，控制粘泥和生物的积聚，使微生物缺乏繁殖生长的条件和环境。
三、二氧化氯投加工艺
（一）对于有清水池的水厂，一般将二氧化氯的投加点选择在滤后清水池进水口处，靠清水池中有效的接触时间，达到杀菌、消毒效果。如若投加在滤后管道中，因有利于混合均匀，效果更好。
（二）对于没有清水池的直供水，可将二氧化氯直接投加到供水管道中。
（三）对于配备在线检测自动控制装置的水厂，可在投加点之前设置流量控测装置，自动测定水流量值并转成控制信号给二氧化氯发生器以控制二氧化氯投加量，或在出厂水管上设置余氯或二氧化氯控测装置，自动测定出厂水余氯值或二氧化氯浓度值，并转成控制信号后流量信号复合控制投加量，使加药量更精确。 一、 常用饮用水消毒剂
四）二氧化氯投加浓度
建设部cJ/T206-2005《城市供水水质标准》二氧化氯与水接触30min后出厂游离氯≥0.1mg/L，根据我公司近二年的经验和测试数据，水温在20°C～21°C条件下，水样中二氧化氯含量0.37mg/L和0.25mg/L时，分别作用1min和5min，使大肠杆菌降至0cfu/100m
但在低温低浊条件下，水温5°C～6°C，同样投加0.25mg/L时，作用5min，不能将大肠杆菌降至0cfu/100ml，必须将二氧化氯投加量提高至0.5mg/L,方可将大肠杆菌降至0cfu/100ml。
在实际运行中，要达到消毒杀菌效果，又要尽可能节约成本，我们摸索总结出只要投加量控制在0.15---0.30mg/L，停留时间30min，完全可以确保管网水中的微生物学指标和感官性指标。二氧化氯用水自来水消毒主要具有如下优点：
（一）ClO2在失活病毒，隐孢子虫和贾第虫方面比CL2更有效；
（二）ClO2不形成氯仿等有机卤代物；
（三）ClO2杀菌特性几乎不受PH影响，且杀菌效果明显好于CL2；
（四）ClO2可用于控制藻类、腐败植物和酚类化合物产生的嗅和味问题；
（五）ClO2氧化铁、锰、硫化物、亚盐以及许多有机物；
（六）ClO2在水中的剩余量，将延长或保证管网水中的消毒作用；
（七）ClO2不与氨反应，也不与溴化物反应形成溴或溴酸盐；
（八）ClLO2在减少杀灭斑贻贝方面是有效的；
（九）ClO2在实际运行中安全性比投加Cl2更可靠，并可省去漏氯回收装置。
四、结论
综上所述，二氧化氯作饮用水消毒剂，投加量在0.15∽0.30mg/L浓度范围内，从消毒的效果、消毒安全性、口感及嗅和味方面来看，优于yelv消毒，不仅使出厂水达到了国家生活饮用水标准，而且使水质量得到很大提高，满足了人们对高品质生活饮用水的需求，二氧化氯正逐渐被用户接受和认可，是一种很有前途的消毒剂。
JYW型组合式次氯酸钠发生装置是我厂认真总结国内外现有设备和技术特点，取长补短，精心研究而成的。它是一种简易小型组合式氯剂制备装置。
次氯酸钠是强氧化剂和消毒剂，它是通过取源于广泛价廉的工业盐或海水稀溶液，经无隔膜电解而发生的。为确保次氯酸钠质地新鲜和有较高的活性。保证消毒效果，本装置一边发生，一边将发生的次氯酸钠投加使用。它与氯和氯的化合物相比，具有相同的氧化性和消毒作用。 本装置主要用于医院含菌污水处理，电镀含氰废水的处理，还可用于游泳池、生活饮用水、生活污水消毒、食品加工厂环境和医疗器械、饮食店、公共食堂的餐具和饮具消毒。 随着我国四化建设的发展，这种小型氯剂发生装置必将为我国环境保护工程、水处理消毒工艺等起到不可忽视的作用。 设备特点： (一)JYW型次氯酸钠发生器为组合形式，盐的溶解，稀盐水的调配，投加计量及次氯酸钠循环发生在一只槽体内进行，投资少、占地省、设置灵活。 (二)发生器为管状、内冷、单极、串开相接的组合形式，发生器阳极以钛为基体，涂二氧化钌，电位低、寿命长。在正常操作情况下．每支每次连续发生200—300小时。次氯酸钠发生过程为隔膜式自然循环形式，因此，盐利用率高，电解过程电流效率高，次氯酸钠产率大，能耗小，运行费用低。 工作原理 1. 次氯酸钠发生器为组合形式，通过稀盐水计量投加入电解槽，通过硅整流器接通阴阳极直流电源电解生成次氯酸钠。 2. 1公斤次氯酸钠盐耗：4.0-4.2;4.3-4.5KW。 3. 在盐水溶液中含有Na+ 、H-等几种离子，按照电解理论，当插入电极时，在一定的电压下，电解质溶液由于离子的移动和电极反应，发生导电作用，这时CL-、OH-等负离子向阳极移动，而Na+、H+等正离子向阴极移动，并在相应的电极上发生放电，从而进行氧化还原反应，生产相应的物质。 4. 盐水溶液电解过程可用下列反应方程式表示：NaCl=Na++Cl- 5. 阳极电解作用：H2O=H+OH- 2Cl-2e—→Cl2↑ 阴极电解作用：2H-+2e—→H2↑ 6. 在无隔膜电解装置中，电解质和电解生成物氢气众溶液里向外逸出之外，其他均在一个电解槽内，由于氢气在外逸过程中对溶液起到一定的搅拌作用，使两极间的电解生成物发生一系列的化学反应，反应方程式如下： 2NaCl+2H2O→2NaOH+H2↑+Cl2 2NaOH+Cl2→NaClO+NaCl+H2O 7.在无隔膜电解盐水，溶液的总方程式即为上列两个反应式相加得。NaCl+H2O+2F→NaClO+H2↑ 其中：F为法拉第电解常数，其值为26.8安培小时，或96487库伦。 8.次氯酸钠发生器由电解槽、硅整流电控柜、盐溶解槽、冷却系统及配套PUVC管道、阀门、水射器、流量计等组成。将3~4稀盐液加入电解槽内，接通12V直流电源，通过调节电解电流电解产生次氯酸钠，由水射器吸收混合送出消毒液，或用计量泵计量通过混合器送出消毒液。
