次氯酸鈉二氧化氯-臭氧消毒比較(編輯修改稿)
2025-08-23 16:31 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在管理上相對比較麻煩，需要較多的安全容器來儲存保管。在工業(yè)上，有一種制備二氧化氯水溶液的工藝[1]，工藝比較復(fù)雜，具體方法是:讓二氧化氮由底部向上通過一個(gè)填充塔，而氯酸鈉溶液由上往下流動，反應(yīng)方程式表達(dá)如下這種水溶液濃度不高，處理起來比較安全(水溶液中二氧化氯含量超高30%時(shí)處理不當(dāng)也會引起爆炸)，溶解實(shí)際上是一個(gè)物理過程。置于日光下時(shí)，溶液會緩慢地分解成酸的混合物。但是，這種方式的運(yùn)行成本更高，一般也不用于生活飲用水中消毒。據(jù)有關(guān)資料記載，純二氧化氯用于水的消毒也與氯氣近似，但稍有所不同。它具有兩個(gè)氯氣不具備的特點(diǎn):一是它使用的PH范圍廣，在PH610內(nèi)能有效地殺滅絕大多數(shù)的微生物。二是它不會與氨發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生令人不愉快的味道。但是，它在水中分解時(shí)會產(chǎn)生亞氯酸鹽這種副產(chǎn)品，如用于游泳池消毒，亞氯酸鹽長時(shí)間的積累起來會使水變黃，還會出現(xiàn)對皮膚和眼睛的刺激，一般采用投加一定量氯的辦法來消除[3]。有些資料上有關(guān)于二氧化氯可以殺滅芽孢的說法，但具體機(jī)理和實(shí)際效果并不詳。目前，國內(nèi)使用二氧化氯用于自來水、中水等消毒非常成功的實(shí)例較少。由于所有氣體消毒劑溶解于水的能力較低，都存在非常不穩(wěn)定、不安全、易揮發(fā)的因素，很難使水體中達(dá)到應(yīng)有的余氯檢測量，故而，對自來水、游泳池等需要維持一定消毒藥量來說，二氧化氯消毒比較困難達(dá)標(biāo)，其水體中余氯檢測值也較難得到保證。更何況，二氧化氯尚沒有氯氣那么高的氣壓可通過加氯機(jī)同水體形成暫時(shí)水合物的能力，所以，從技術(shù)上來講，大規(guī)模使用二氧化氯投加也還非常不現(xiàn)實(shí)。通常認(rèn)為，二氧化氯的消毒原理也是和氯氣一樣,少量二氧化氯先同水發(fā)生反應(yīng)產(chǎn)生亞氯酸HClO2，亞氯酸是一種相當(dāng)弱的弱酸，具有氧化漂白作用。工業(yè)上一般并不直接使用二氧化氯，而是應(yīng)用亞氯酸鈉溶液進(jìn)行漂白。通過將立時(shí)產(chǎn)生的二氧化氯水溶液和過氧化鈉混合即可得到單一的亞氯酸鈉。亞氯酸鈉是一種軟性漂白劑，通過水解逐步釋放出亞氯酸，可以漂白許多天然和合成纖維而不會使它們降解，也可以漂白油、油漆和蜂蠟等[1]。這一技術(shù)的出現(xiàn)和運(yùn)用在時(shí)間上并不長。誠然，使用該技術(shù)，從設(shè)備投資到運(yùn)行成本都是很高的，小規(guī)模的企業(yè)都難以承受。國內(nèi)生產(chǎn)二氧化氯發(fā)生器的企業(yè)很少有掌握生產(chǎn)二氧化氯水溶液這種較高安全性技術(shù)的，多數(shù)都是采用氯酸鈉同鹽酸定量滴定，控制反應(yīng)生成量的辦法來實(shí)現(xiàn)。這樣的設(shè)備成本很低，但安全性是非常差的，稍不謹(jǐn)慎就會釀成事故，管理上需要特別細(xì)心。國家正在通過技術(shù)部門對于此類設(shè)備的安全性提出質(zhì)詢和鑒定，有關(guān)方面的專家要求對其進(jìn)行技術(shù)規(guī)范或者取締和淘汰。比如，在北京大學(xué)游泳館、北京的天壇醫(yī)院、二龍路醫(yī)院等單位使用二氧化氯用作水體消毒，都因相繼發(fā)生過安全事故而被迫停用。因?yàn)椋軣岬亩趸群苋菀装l(fā)生爆炸性分解，直接造成毒氣泄漏而污染環(huán)境:此外，現(xiàn)在世面上還有一種采用與工業(yè)上使用電解飽和食鹽水生產(chǎn)氯氣完全相同的辦法，生產(chǎn)一種稱為可以制備出二氧化氯的設(shè)備。其實(shí)，通過隔膜隔離陰陽兩極，這之中98%以上還是產(chǎn)生的氯氣。從原理上講，電解飽和食鹽水首先是氯離子得到電子生成氯氣，一部分氯氣同水反應(yīng)最后生成次氯酸根離子，次氯酸根在電解中還可以進(jìn)一步氧化生成亞氯酸根、氯酸根離子，它們受熱分解可以產(chǎn)生一氧化二氯、二氧化氯等氣體。但是，在這種電解方法中，生成亞氯酸根、氯酸根離子的效率是很低的。也就是說通過電解轉(zhuǎn)換成二氧化氯的效率不僅很低，而且這種方式?jīng)]有必要，既浪費(fèi)電力，又很不經(jīng)濟(jì)。由于氯酸根需要在一定溫度下才能分解出二氧化氯，電解槽內(nèi)必須有較高溫度。而電解槽必須是防腐的材料，目前通用的都是工程塑料，除聚四氟乙烯材料以外這些工程塑料的耐熱性大多是不很好，因此電解箱長時(shí)間使用就必然出現(xiàn)塑料變形，也必然導(dǎo)致氣體泄漏事故。并且，作為氯氣、二氧化氯這些比空氣重的氣體總是會沿地面進(jìn)行擴(kuò)散，很難排除。一旦污染形成，這些有毒氣體就不可能在一個(gè)較短的時(shí)間里消除。由于氯氣劇毒，腐蝕性也很強(qiáng)烈，二戰(zhàn)時(shí)期希特勒就曾用來毒殺猶太人，所以氯氣一般由專門的氯堿工業(yè)生產(chǎn)廠家生產(chǎn)，采用特制且干燥的氯氣瓶進(jìn)行封裝和運(yùn)輸。國家對氯氣還有專門安全機(jī)關(guān)監(jiān)管審查，使用氯氣往往需要特批。二氧化氯極強(qiáng)的化學(xué)腐蝕性幾乎同氯氣一樣，而且它的毒性還是氯氣的四十倍。化學(xué)反應(yīng)型設(shè)備也有積鹽積垢的問題，電解設(shè)備在電極同樣會產(chǎn)生水垢。但從清洗恢復(fù)效果來看，它就沒有次氯酸鈉發(fā)生器便利和有保證了。事實(shí)上，這種設(shè)備在實(shí)際使用中也不是很成功的，出現(xiàn)了很多問題。跑泄氯氣嚴(yán)重，隔膜一般半年左右就損壞了，維修頻繁，藥物投加也達(dá)不到水質(zhì)設(shè)定的要求。像北京東單游泳館、北京體育大學(xué)游泳館、國家體委訓(xùn)練中心跳水館和一些醫(yī)院自安裝以后就無法正常使用，都不得不陸續(xù)改裝成使用次氯酸鈉進(jìn)行消毒。就氯氣來講，現(xiàn)代醫(yī)學(xué)研究已經(jīng)證明，由于氯氣能同水中許多有機(jī)物發(fā)生氯化反應(yīng)，生成很多氯代有機(jī)物，而氯代有機(jī)物大多是極其有害健康的，比如生成的三氯甲烷、四氯甲烷、二惡因等氯代物。專家們也經(jīng)常在使用氯氣消毒的自來水中檢測到致癌的三氯甲烷、四氯甲烷等氯代物。據(jù)美國醫(yī)學(xué)學(xué)會統(tǒng)計(jì)，長期飲用
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