二氧化氯的性質(zhì)及殺菌消毒機理

1、氧化氯的性質(zhì)及殺菌消毒機理一、二氧化氯的性質(zhì)二氧化氯是由漢費萊-戴維先生于1811年發(fā)現(xiàn)到的。843年時米隆用鹽酸將氯酸鉀酸化獲得了一種黃綠色氣體，并將這一氣體吸收在堿性溶液里獲得了亞氯酸鹽(以及氯酸鹽)，而米隆沒有將這種氣體作為二氧化氯識別。1811年GarzaraHi-Thumlackh鑒別出這種氣體是二氧化氯和氯氣的混合物。二氧化氯為黃紅色氣體，帶有一種辛辣氣味，在空氣中的體積濃度超過10%時便有爆炸性，但在水溶液中則無危險性。比重為3.09克/升(11C),熔點-59.5C，沸點9.9C(壓力為731mmHg時的沸點)。在20C和30mmHg壓力下，二氧化氯在水中的溶解度為2.9克/升

2、。在水中能被光分解，與氨不起反應(yīng)。對人體有刺激，當大氣中二氧化氯含量為14mg/L時，就可使人覺察；45mg/L時，明顯地刺激呼吸道。二氧化氯的揮發(fā)性較大，稍一曝氣即從溶液中逸出。溫度升高、曝光或與有機質(zhì)相接觸，會發(fā)生爆炸。因此，在實際應(yīng)用中，二氧化氯須避光保存，一般情況下，現(xiàn)場制備，現(xiàn)場使用。二、二氧化氯的作用1、二氧化氯殺滅病菌和病毒的作用二氧化氯是一種廣譜型的消毒劑，它對水中的病原微生物，包括病毒、細菌芽孢、配水管網(wǎng)中的異養(yǎng)菌、硫酸鹽還原菌及真菌等均有很高的殺滅作用。二氧化氯能在pH值很寬的范圍內(nèi)殺滅大腸桿菌，其殺滅效果與溫度T有關(guān)，是溫度(1/T)的函數(shù)，這一優(yōu)點彌補了因溫度升高而使二

3、氧化氯在水中溶解度降低的缺點。二氧化氯在水中的擴散速度較氯快，所以在低濃度時較氯更為有效。二氧化氯對孢子的殺滅作用比氯強，對水中的放線菌、野生菌種、孢子體等均有較好的殺滅作用。2、二氧化氯的氧化作用二氧化氯對錳的氧化二氧化氯能夠把二價錳氧化成四價錳，使之形成不溶于水的二氧化錳(MnO2),即：2ClO2+5Mn2+6H2O=5MnO2+12H+2Cl-通過氧化，二氧化氯對錳的去除率為69%81%，而氯對錳的去除率僅為25%，一般二氧化氯的投加量為5.0mg/L。二氧化氯對鐵的氧化二氧化氯同樣也能夠把二價的鐵氧化成三價的鐵，形成氫氧化鐵沉淀，即：ClO2+5Fe(HCO3)2+13H2O=5Fe

4、(OH)3+10CO32-+Cl-+21H+通過氧化，二氧化氯對鐵的去除率為78%95%，而氯對鐵的去除率僅為50%左右，一般二氧化氯的投加量為2.0mg/L。二氧化氯對硫化物的氧化二氧化氯在pH值59的區(qū)間內(nèi)，很快將硫化物(S2-)氧化成硫酸鹽(SO42-),即：8ClO2+5S2-+4H2O=5SO42-+8Cl-+8H+當二氧化氯的投加量為3.0mg/L時，硫的去除率為81%。二氧化氯對氰化物的氧化二氧化氯可以將氰化物氧化成二氧化碳和氮，即：2ClO2+2CN-=2CO2+N2+2Cl-當氰化物的濃度為3.0mg/L，二氧化氯的投加量為5.0mg/L,其氰化物的去除率一般都大于85%。二

5、氧化氯對苯酚的氧化二氧化氯對苯酚的氧化去除效果隨著二氧化氯投加量的增加而提高(它對苯酚的去除率明顯優(yōu)于液氯)。當源水中苯酚濃度為2.0mg/L加5mg/L二氧化氯時，苯酚的去除率一般大于85%。傳統(tǒng)的氯消毒隨著液氯投加量的增加，氯代酚的量隨之增加，而投加二氧化氯時，則基本上不形成氯代酚。二氧化氯對有機物的氧化二氧化氯對有機物的的氧化降解，與氯所不同的最大特點是，它不會生成有機氯代物。二氧化氯可以控制三鹵甲烷(THM)的形成，減少總有機鹵的生成。眾所周知，三鹵甲烷的前驅(qū)物質(zhì)通常有以下3類：一類是天然大分子有機物，如腐殖酸、灰黃霉酸等；另一類是小分子有機物，如酸類化合物、苯胺、苯醌、氨基酸等多種有機物；第三類是藻類及代謝產(chǎn)物。我們知道，黃腐酸是腐殖質(zhì)的主要組成物質(zhì)，腐殖質(zhì)里黃腐酸(FA)的含量高達90%。通過研究和試驗表明，二氧化氯與黃腐酸幾乎不生成氯仿，而液氯與黃腐酸反應(yīng)，則會生成大量氯仿。而且，氯仿的生成量隨著液氯的投加量和水中腐殖質(zhì)含量的增加而增加。3、二氧化氯的殺菌消毒機理二氧化氯是國際上公認的含氯消毒劑中唯一的高效消毒劑(滅菌劑)，它可以殺滅一切微生物,包括細菌繁殖