二氧化氯在自來水廠和污水處理廠的消毒效果：
一、概況:
二氧化氯滅菌消毒劑經(jīng)美國食品藥物管理局（FDA）和美國環(huán)境保護（EPA）的長期科學試驗和反復論證，考驗了ClO2對飲用水的處理效果后，被確認為是醫(yī)療衛(wèi)生、食品加工中的消毒滅菌、食品（肉類、水產品、果蔬）的防腐、保鮮、環(huán)境、飲水和工業(yè)循環(huán)及污水處理等方面殺菌、清毒、除臭的理想藥劑，是國際上公認的氯系消毒劑最理想的更新?lián)Q代產品。
二氧化氯作為一個強氧化劑，它還具有除藻、剝泥、防腐、抗霉、保鮮、除臭、氯化及漂白等多方面的功能，用途十分廣泛。
二氧化氯性質活潑，不易貯存和運輸，目前國內外飲水消毒使用二氧化氯都采用現(xiàn)場制備的方式，能現(xiàn)場制備二氧化氯的裝置叫做二氧化氯發(fā)生器。通常水廠使用的二氧化氯發(fā)生器都采用化學反應的原理進行制備，根據(jù)采用原料的不同，可分為亞氯酸鈉工藝和氯酸鈉工藝。
二氧化氯發(fā)生器，其發(fā)生方法有化學法和電解法兩大類。電解法二氧化氯發(fā)生器是通過電解食鹽來獲得二氧化氯的，原料比較好賣，使用方便?；瘜W法二氧化氯發(fā)生器，按其生產工藝不同分為復合型二氧化氯發(fā)生器和高純型二氧化氯發(fā)生器。復合型二氧化氯發(fā)生器，運行成本較低，適合大規(guī)模給排水系統(tǒng)使用，例如：自來水廠、污水處理廠、醫(yī)院污水及工業(yè)循環(huán)水處理等。純二氧化氯發(fā)生器、穩(wěn)定性二氧化氯水溶液，適用于生產工藝對二氧化氯溶液的純度要求較高，且用量不大，經(jīng)濟效益較高的場合使用，如：纖維的漂白；礦泉水、啤酒廠、飲料廠、食品廠的消毒處理等。復合型，以氯酸鈉和鹽酸為原料，采用負壓多級反應工藝，生產以二氧化氯為主，氯氣為輔的復合消毒液，由供料系統(tǒng)、反應系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、吸收系統(tǒng)、反應液自動處理系統(tǒng)、安全系統(tǒng)組成。
二、滅菌性能:
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，細菌芽孢，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含巰基的酶，還可以快速地抑制微生物蛋白質的合成來破壞微生物。
1、 高效、強力。 在常用消毒劑中，相同時間內到同樣的殺菌效果所需的ClO2濃度是最低的。對殺滅異養(yǎng)菌所需的ClO2濃度僅為Cl2的1／2。ClO2對地表水中大腸桿菌殺滅效果比Cl2高5倍以上。二氧化氯對孢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)生化學反應，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105~106個／mL時，0.5ppm的ClO2作用5分鐘后即可殺滅99％以上的異養(yǎng)菌；而0.5ppm的Cl2的殺菌率最高只能達到75％，試驗表明，0.5ppm的ClO2在12小時內對異養(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。 ClO2是一種廣譜型消毒劑，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，對芽孢、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，且不易產生抗藥性，尤其是對傷寒，甲肝、乙肝、脊髓灰質炎及艾滋病毒等也有良好的殺滅和抑制效果。ClO2對病毒的滅活比O3和Cl2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品，積累性試驗結論為弱蓄積性物質。用其消毒的水體不會對口腔粘膜、皮膜和頭皮產生損傷，其在急性毒性和遺傳毒理學上都是絕對安全的。
5、 安全、廣泛。 二氧化氯不與水體中的有機物作用生成三鹵甲烷等致癌物質，對高等動物細胞、精子及染色體無致癌、致畸、致突變作用。ClO2對還原性陰、陽離子和氧化效果以去毒為主（H2S、SOS2－、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，這些產物到目前的研究為止，均證明是無毒害用的，并且ClO2使用劑量是低，因此用ClO2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。
三、優(yōu)點：
二氧化氯在作為飲用水消毒劑時與氯氣相比有以下優(yōu)點：
1、穩(wěn)定：二氧化氯以分子狀態(tài)存在于水中，不水解，不會與氨生成氯氨，它在PH值很寬的范圍內都有極強的殺菌作用，對病菌和孢子的殺滅作用也優(yōu)于氯氣。
2、二氧化氯對三鹵甲烷（THMS）的控制
三鹵甲烷（THMS）是指氯消毒后在水中產生的氯仿和其他氯化和溴化有機衍生物，對動物有致癌作用。美國國家環(huán)保局（USAPA）規(guī)定引水中三鹵甲烷總量應低于0.1mg/L。我國生活飲用水衛(wèi)生標準（GB5749-85）規(guī)定飲用水中三氯甲烷含量不得超過60ug/L。二氧化氯用于飲用水消毒可降低氯仿97%，一溴二氯甲烷降低95%——98%；四氯化碳可降低89%。
3、對味和溴的控制
地表水常常含有酚類，當用氯氣處理時，會產生氯酚，導致水中含有味和溴。二氧化氯與酚的產物是苯醌，沒有氯酚產生。在堿性條件下，二氧化氯能把金屬鐵和錳離子迅速氧化形成不溶性的化合物而沉淀。
4、對藻類的控制
二氧化氯對葉綠素的吡咯環(huán)有一定的親和性，與之反應，生成無嗅無味的產物。氧化葉綠素后，植物的新陳代謝終止，使新的蛋白質的合成中斷。另外，藻類產生氣味的物質經(jīng)二氧化氯氧化后也可以無嗅無味。
鑒于二氧化氯在水處理中的諸多優(yōu)點，建設部《城市供水行業(yè)2000年技術進步發(fā)展規(guī)劃》中推薦使用二氧化氯為飲用水首選消毒劑。
5、 物理性質：
二氧化氯的分子式為CLO2，是一種隨溫度升高顏色由黃綠色到橙色的氣體，具有與氯氣相似的刺激性氣味。沸點11℃，凝固點-59℃，臨界點153℃。純二氧化氯的液體與氣體性質極不穩(wěn)定，在空氣中二氧化氯濃度超過10%時就有很高的爆炸性。易溶于水，常溫下（25℃）、1.1×104pa分壓下，溶解度為8克/升。
6、 化學性質：
二氧化氯的化學性質非?；顫姡话阍谒嵝詶l件下具有很強的氧化性，僅次于臭氧。
7、 光解反應：
二氧化氯對光較敏感，見光易發(fā)生分解，即使在黑暗條件下每天仍有2-10%的離解率。且日常貯存時應避光保存，并采取現(xiàn)場發(fā)生（激活），現(xiàn)場使用。
8、 二氧化氯的消毒性能
與其它常用消毒劑相比，其殺菌效果是：臭氧>二氧化氯>氯>氯氨；其穩(wěn)定性是：氯氨>二氧化氯>氯>臭氧。綜合而言，二氧化氯性能最好。
與其它消毒劑相比具有五大優(yōu)點：
① 二氧化氯不與腐殖酸等天然有機物反應形成三鹵甲烷等致癌物質。
?、?在水中不發(fā)生水解、始終以分子狀態(tài)存在，不與氨氮反應，其殺菌效果不受PH值影響。
?、?能有效去除水中藻類、酚類物質。
④ 能殺死其它氯系列消毒劑難以殺死的病毒和孢子等。
⑤ 水中持續(xù)殺菌能力強。相關鏈接：二氧化氯發(fā)生器的主機的清洗方法！
