二氧化氯與次氯酸鈉的對比

1、次氯酸鈉與二氧化氯在飲用水消毒應(yīng)用中的對比1 .次氯酸鈉的消毒原理次氯酸鈉分子式：NaCIO,分子量：74.4含量：工業(yè)制備的次氯酸鈉含有效氯 10-12%,次氯酸鈉發(fā)生器電解食鹽產(chǎn)生的次氯酸鈉有效氯為 0.12-1.5%左右。(1)理化性質(zhì)純品的次氯酸鈉為白色或灰綠色結(jié)晶，工業(yè)為淡黃色或乳狀劑，有較強的漂白作用，對金屬器械有腐蝕作用。(2)次氯酸鈉的殺菌作用次氯酸鈉屬于高效的含氯消毒劑。含氯消毒劑的殺菌作用包括次氯酸的作用、新生氧作用和氯化作用。次氯酸的氧化作用是含氯消毒劑的最主要的殺菌機理。含氯消毒劑在水中形成次氯酸，作用于菌體蛋白質(zhì)。次氯酸不僅可與細胞壁發(fā)生作用，且因分子小，不帶電荷，故

2、侵入細胞內(nèi)與蛋白質(zhì)發(fā)生氧化作用或破壞其磷酸脫氫酶，使糖代謝失調(diào)而致細胞死亡。次氯酸鈉的濃度越高，殺菌作用越強。次氯酸鈉在水中能解離為次氯酸，次氯酸鈉溶液是一種高效的消毒液。(3)影響次氯酸鈉殺菌作用的因素PH:PH 值對次氯酸鈉殺菌作用影響最大。PH 值愈高，次氯酸鈉的殺菌作用愈弱，PH 值降低，其殺菌作用增強。濃度：在 PH、溫度、有機物等不變的情況下，有效氯濃度增加，殺菌作用增強。溫度：在一定范圍內(nèi)，溫度的升高能增強殺菌作用，此現(xiàn)象在濃度較低時較明顯。有機物：有機物能消耗有效氯，降低其殺菌效能水的硬度：水中的 CA+、MG+等離子對次氯酸鹽溶液的殺菌作用沒有任何影響。氨和氨基化合物：在含有

3、氨和氨基化合物的水中，游離氯的殺菌作用大大降低。碘或嗅：在氯溶液中加入少量的碘或臭可明顯增強其殺菌作用。硫化物：硫代硫酸鹽和亞鐵鹽類可降低氯消毒劑的殺菌作用。2 .二氧化氯消毒原理二氧化氯分子式：C1O2,分子量：67.45二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，細菌芽抱，真菌，分枝桿菌和病毒等。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(nèi)含琉基的酶，還可以快速地抑制微生物蛋白質(zhì)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(nèi)到同樣的殺菌效果所需的 C1O2濃度是最低的。對殺滅異養(yǎng)菌所需的 C1O2濃度僅為

4、C12的 1/2。C1O2對地表水中大腸桿菌殺滅效果比 C12高 5 倍以上。二氧化氯對抱子的殺滅作用比氯強。2、快速、持久。二氧化氯溶于水后，基本不與水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，也不以二聚或多聚狀態(tài)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 105106 個/mL 時， 0.5ppm 的 C1O2作用 5 分鐘后即可殺滅 99%以上的異養(yǎng)菌； 而 0.5ppm 的 C12的殺菌率最高只能達到 75%,試驗表明， 0.5ppm 的 C1O2在 12 小時內(nèi)對異養(yǎng)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。C1O2是

5、一種廣譜型消毒劑，對一切經(jīng)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，對芽抱、病毒、異養(yǎng)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(chǎn)生抗藥性，尤其是對傷寒，甲肝、乙肝、脊髓灰質(zhì)炎及艾滋病毒等也有良好的殺滅和抑制效果。C1O2 對病毒的滅活比 O3 和 C12 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(jīng)口毒性試驗表明，二氧化氯消毒滅菌劑屬實際無毒級產(chǎn)品，積累性試驗結(jié)論為弱蓄積性物質(zhì)。用其消毒的水體不會對口腔粘膜、皮膜和頭皮產(chǎn)生損傷，其在急性毒性和遺傳毒理學(xué)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

6、三鹵甲烷等致癌物質(zhì)，對高等動物細胞、精子及染色體無致癌、致畸、致突變作用。C1O2 對還原性陰、陽離子和氧化效果以去毒為主（H2S、SO32、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(chǎn)物到目前的研究為止，均證明是無毒害用的，并且 C1O2 使用劑量是低，因此用 C1O2 消毒十分安全，無殘留毒性。其安全性是被世界衛(wèi)生組織（WHO）定為 AI 級。3 .二氧化氯與次氯酸鈉的對比氧化氯與次氯酸鈉的對比見表。其中次氯酸鈉屬于氯制劑的一種消毒劑性能二氧化氯氯制劑殺菌力可殺滅所有的微生物，包括細菌芽抱可殺滅所有的細菌繁殖體，高濃度時能殺死芽抱自來水消毒常用濃度11.5ppm

7、16Ppm毒性中等毒性二致效應(yīng)無有有機物干擾小大PH 影響小大，8.5 時失效腐蝕性使用液對金屬輕度腐蝕對金屬有強腐蝕皮膚致敏性無有殘留無有穩(wěn)定性穩(wěn)定不穩(wěn)定，易分解抗藥性無有3.1 安全性二氧化氯消毒劑本身無毒，而且在消毒時也不會產(chǎn)生有毒的物質(zhì)，特別是三致物質(zhì)，是綠色環(huán)保類消毒劑；次氯酸鈉本身屬中等毒性的消毒劑，而且在消毒過程中，還會和有機物反應(yīng)，生成三致物質(zhì)，如三氯甲烷、三氯乙酸、吠喃等，且有殘留。3.2 殺菌效果二氧化氯為高效類消毒劑，可以殺滅所有的微生物，它的理論殺菌力是氯氣（或次氯酸鹽）的 2.6倍，實際殺菌力是氯制劑的 5-10 倍，且溫度、pH、有機質(zhì)對其殺菌效果影響較??；次氯酸鈉

8、屬中效消毒劑，僅對某些微生物起作用，還有抗藥性，而且殺菌效果受溫度、pH、有機物影響較大。3.3 使用過程二氧化氯消毒劑使用濃度小，氣味柔和，對設(shè)備幾乎無腐蝕，對皮膚不刺激，使用后可以不沖洗；次氯酸鈉消毒劑使用濃度大，氣味強，對設(shè)備有強腐蝕性，對皮膚也有強刺激作用，使用后需用大量沖洗用水，易殘留。3.4 穩(wěn)定性（保質(zhì)期）次氯酸鈉水溶液具有不穩(wěn)定性，常常受到環(huán)境溫度、溶液、PH 值以及存放時間等因素影響；而二氧化氯由二氧化氯發(fā)生器制備，現(xiàn)用現(xiàn)配。4 .成本對比以 5 萬噸水廠，運行一天為例：次氯酸鈉溶液現(xiàn)在是 750 元/噸，有效氯含量為 10%13%不等，自來水消毒中有效氯添加量為16ppm,

9、現(xiàn)添加 3ppm,即一千噸水大約投加次氯酸鈉溶液 30 公斤左右，一噸水投加 0.03Kg。則：一噸水的成本為 0.022 元5 萬噸水的成本為 1125 元而二氧化氯的運行成本見表。由表可知，復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器和 JCT 型高純二氧化氯發(fā)生器的運行成本都要低于次氯酸鈉的使用成本。并且在二氧化氯發(fā)生器的成本對比中，復(fù)合法二氧化氯發(fā)生器的運行成本是以有效氯計算，若以有效二氧化氯計算，產(chǎn)生 1 克有效二氧化氯的成本為 0.0089 元/克，5 萬噸/天的水廠的運行成本為 445 元，并且是在未考慮電耗的前提下。5 萬噸/天的水廠， 使用 JCT 型二氧化氯發(fā)生器比普通的高純型二氧化氯發(fā)生器， 一

10、天的運行成本節(jié)省 955 元，一年能節(jié)省 153745 元，所以更適用于中大型水廠。JCT 型二氧化氯發(fā)生器的運行成本雖然和復(fù)合型的二氧化氯發(fā)生器的相當,但是 JCT 型二氧化氯發(fā)生器產(chǎn)生的二氧化氯純度高，在運行時不用考慮加熱器電耗鹽酸氯酸鈉法復(fù)合型二氧化氯發(fā)生器亞氯酸鈉鹽酸法高純型二氧化氯發(fā)生器JCT 型高純二氧化氯發(fā)生器成本核算1g 有效氯:0.00342 元/克1g 二氧化氯：0.0276 元/克1g 二氧化氯：0.0085 元/克每噸水處理成本0.00342 元0.0276 元0.0085 元5 萬噸/天0.0034250000=171 元0.027650000=1380 元0.008

11、550000=425 元5.JCT 型高純二氧化氯發(fā)生器的特點在中國二氧化氯專業(yè)委員會監(jiān)制下，我公司研發(fā)出 JCT 型高純二氧化氯發(fā)生器。JCT 型高純二氧化氯發(fā)生器以氯酸鈉、蔗糖、50%的硫酸等為原料，采用新型材料反應(yīng)釜，在適宜反應(yīng)條件下，生產(chǎn)高純二氧化氯，適合應(yīng)用于中大型水廠。該設(shè)備是將氯酸鈉、蔗糖及其他還原劑的混合溶液（A 液）與 50%硫酸（B液）分別按照設(shè)定的速率通過計量泵通入多級反應(yīng)器中，經(jīng)過充分反應(yīng)，生成的C1O2 氣體通過水射器抽出，進入水體。JCT 型二氧化氯發(fā)生器擁有 2 項發(fā)明專利，專利號：1、（201310458446.4）大型高純二氧化氯發(fā)生裝置及發(fā)生方法，2、（第

12、2482749 號）一種曝氣型二氧化氯發(fā)生器，產(chǎn)品處于國際領(lǐng)先，國內(nèi)超前水平，由全國化學(xué)標準物質(zhì)委員會二氧化氯專業(yè)委員會全程監(jiān)制，是向全國殺菌滅藻工況場合特別飲用水消毒企業(yè)推薦與推廣的最先進的產(chǎn)品。該技術(shù)獲得中華人民共和國教育部科學(xué)進步獎一等獎，華夏建設(shè)科學(xué)技術(shù)獎二等獎。經(jīng)過實踐證明該設(shè)備有許多創(chuàng)新之處，總結(jié)如下：.高轉(zhuǎn)化率：反應(yīng)器實現(xiàn)多級反應(yīng)，原料濃度由高到低，氯酸鹽轉(zhuǎn)化率可達 98%以上，極大程度減少了原料的浪費。.高純度：制得的 C1O2 純度95%,符合美國 USEPA 的飲用水消毒要求，可放心用于飲用水消毒。.低成本：所用主要原料為氯酸鈉、蔗糖和稀硫酸，原料價格低廉易得，運行成本低，成本接近于氯酸鈉復(fù)合法制備二氧化氯，比普通的亞氯酸鈉法制備成本低 60%以上。.自發(fā)式反應(yīng)：省電不需要加熱，打破氯酸鹽法制備高純二氧化氯需要外部加熱的模式。經(jīng)過現(xiàn)場實踐證明，JCT 型二氧化氯發(fā)生器運行初始需要維持70-85C 的溫度來啟動反應(yīng)，當反應(yīng)啟動后，可停止加熱，節(jié)省電力，但是仍能保證反應(yīng)的自發(fā)性，且避免了反應(yīng)器中的爆鳴現(xiàn)象。該舉不僅降低了運行成本，還保證了設(shè)備的正常運行，大型反應(yīng)器甚至可以在應(yīng)用中供給循環(huán)熱水.高安全性：（1）主要反應(yīng)部分采用哈氏合金、鈦金等耐高溫耐腐蝕的新