论文：次氯酸钠二氧化氯和臭氧的比较.doc

PAGE PAGE 8 次氯酸鈉二氧化氯和臭氧的比較 目前，從水體消毒的種類來說，有氯氣、次氯酸鈉、漂白粉、三氯異氰尿酸、二氧化氯、雙氧水、臭氧等藥劑和方式，此外還有紫外線消毒等一些手段。 由於氯氣運輸、管儲方面的不安全；在投加方面，氣體同水體的溶解性較低，容易散失，水中留存餘量難以達到標準；氯氣瓶氣壓不斷變化，存在投加計量不夠準確的問題；加之，氯氣等氣體的極強擴散性對環境存在毒害作用，游離氯的高活性容易形成許多像四氯化碳一類的致癌物質，故而，取消液氯的主張越來越多，也日益受到人們的關注。 在國外許多發達國家，像美國、德國、日本等就相當限制氯氣的使用，氯氣主要用於汙水處理。尤其是公用場所和中小型自來水廠一般不再使用液氯，而多以使用次氯酸鈉液體進行消毒。當然，也有根據用水要求，像小量飲用水就採用諸如紫外線、臭氧、雙氧水等手段進行滅菌殺毒。 氯氣、次氯酸鈉、二氧化氯和臭氧[1]都是工農業生産和日常生活中比較容易見到的幾種強氧化劑，除臭氧以外，它們均爲非天然存在的化學物質。一般都可以用作水體殺菌劑。它們不僅具有滅殺細菌和病毒的功能，還能夠漂白紙張、纖維以及用作化學合成等。廣泛用於自來水消毒、游泳池水滅菌、汙水處理、循環水除藻、造紙工業、化學合成業、以及醫藥衛生和防疫等各個領域。 但是，不同的藥劑具有不同的性能和特點，就如同不同廠家的産品具有並不相同的質量一樣。氯氣、次氯酸鈉、二氧化氯和臭氧在物理化學性能上，以及實際使用中都有很大的區別。就這幾種消毒劑的應用來講，以次氯酸鈉爲最爲安全有效，易於儲存，使用最爲方便。 有關氯氣的性能和使用我們都很熟悉了，它的殺菌效果很好，容易獲得，經濟廉價，而且投加方便，佔用地方很小，但安全性比較低，管理上容易疏忽。在這裏，我們主要想具體探討和比較一下次氯酸鈉、二氧化氯和臭氧三種殺菌劑的性能以及相關設備的使用特點。 次氯酸鈉 次氯酸鈉的分子式是NaClO，屬於強鹼弱酸鹽，它清澈透明，是一種能完全溶解於水的液體。但由於次氯酸鈉液不易久存，次氯酸鈉多以電解低濃度食鹽水現場製備。 次氯酸鈉液體通過電解食鹽水製備，這種設備稱爲次氯酸鈉發生器。其次氯酸鈉的生成過程可以通過化學方程式表達如下： 其總反應表達如下： NaCl + H2O → NaClO + H2↑ 電極反應： 陽極： 2Cl- - 2e → Cl2 陰極： 2H+ + 2e → H2 溶液反應： 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O 當然，次氯酸鈉消毒液體以次氯酸鈉發生器生産爲最佳。因爲，它生産出的次氯酸鈉液體比較穩定、單一，也容易保存，不含制氯廠出品的那些複雜甚至有害的成分。 關於次氯酸鈉發生器，我國已於1990年1月12日發佈了GB 12176-90 國家標準。它是一種已經認可、可以信賴、十分穩定、並有權威資料可查詢的産品。次氯酸鈉發生器已經有一百多年的歷史了，已經證明是一種運行成本很低、藥物投加準確、消毒效果極佳的設備。 就消毒而言，次氯酸鈉液還是具有明顯優勢的。作爲一種真正高效、廣譜、安全的強力滅菌、殺病毒藥劑，它同水的親和性很好，能與水任意比互溶，它不存在液氯、二氧化氯等藥劑的安全隱患，且其消毒效果被公認爲和氯氣相當。也正是因爲這一特點，所以它消毒效果好，投加準確，操作安全，使用方便，易於儲存，對環境無毒害，不存在跑氣泄漏，可以任意環境工作狀況下投加。 事實上，次氯酸鈉廣泛用於包括自來水、中水、工業循環水、游泳池水、醫院污水等等各種水體的消毒。次氯酸鈉還能夠破壞氰根離子，用作處理含氰廢水。高濃度的次氯酸鈉液體還可以用於剝離設備及管道上附著的沾泥[2]。 次氯酸鈉的滅菌原理主要是通過它的水解形成次氯酸，次氯酸再進一步分解形成新生態氧[O]，新生態氧的極強氧化性使菌體和病毒的蛋白質變性，從而使病源微生物致死。氯氣消毒的原理也主要是以産生出次氯酸方式。 根據化學測定，次氯酸鈉的水解受PH值的影響，當PH超過9.5就會不利於次氯酸的生成。但是，絕大多數水質的PH值都在6—8.5，而對於PPM級濃度的次氯酸鈉在水裏幾乎是完全水解成次氯酸，其效率高於99.99%。其過程可用化學方程式簡單表示如下： NaClO + H2O → HClO + NaOH HClO → HCl + [O] 次氯酸在殺菌、殺病毒過程中，不僅可作用於細胞壁、病毒外殼，而且因次氯酸分子小，不帶電荷，可滲透入菌（病毒）體內與菌（病毒）體蛋白、核酸、和酶等發生氧化反應，從而殺死病原微生物。 R-NH-R + HClO → R2NCl + H2O 同時，氯離子還能顯著改變細菌和病毒體的滲透壓使其喪失活性而死亡。 在消毒方面，值得