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.二氧化氯作为饮用水处理替代消毒剂摘要：这篇评论文章综述了关于二氧化氯（ClO2）在饮用水处理中的应用，它建立在欧洲国家长期稳定的实验基础上。饮水供应主要来源地表水及其中有关微生物污染可能导致的疾病（如霍乱，伤寒，痢疾），不仅在发展中国家，而且在完全工业化的国家如美国，也是一个大问题。因此，用持久性化学药剂为饮用水消毒以避免微生物再生很有必要，而二氧化氯是最好的化学药剂。 在饮用水处理中，二氧化氯已成功使用多年。这是一种强氧化剂和强活性消毒剂：这些特点使它非常适用于无论是在预氧化，还是在最后阶段进行消毒的常规饮用水处理。在预氧化阶段，它能够除铁除锰，同时，减少了不良气味和和恶臭的问题，也控制了系统中藻类的生长。在最后的消毒阶段低剂量的二氧化氯，短时间接触，才能保证不断贡献给社会的可靠控制的微生物供水质量。二氧化氯不产生卤化副产物及其他含氯化合物。基于这个原因，并考虑到传统加氯消毒副产物的毒性所带来的敏感性和担忧，二氧化氯已被广泛使用，取代了传统含氯消毒剂。关键词：二氧化氯消毒；消毒副产物；饮用水导言在过去的几年中，可引用水水质的恶化和水量的减少，都强调需要先进可靠的技术来确保所需的性能和合理的价格。 先进 ，即尽可能多地限制对人体健康的直接和间接影响，考虑到更多的科学知识和增长的人口密度。 可靠，即永远使用的可能性，甚至是没有应用所需的理想条件。 处理水适合人类饮用的必要的化学和物理方法中，消毒阶段已经得到了广泛的研究。它的出现，已被证实是完整的饮用水处理中必不可少的一步，这不仅被原水水质中的不良微生物证实，但无论如何，因为水永远是危险疾病的首选传输方式，如霍乱或斑疹伤寒。基于这个原因，世界卫生组织在1993年建议高效率的消毒，绝不能妥协于其成本或化学副产物。他们在对水的消毒优化使用常规的化学品（主要是含氯化合物），并找到合适的替代产品已经做出很多努力。在这篇论述中，二氧化氯（ClO2）在消毒领域的确立使用及一些实验室测验结果总结如下。二氧化氯化学特征及主要应用在室温下二氧化氯（ClO2）是一个黄绿色气体，比空气重。它易溶于水（14时，在25 C），不发生水解反应。它在水中以溶解气体存在，pH值变化范围大（6-10）。因此，它能长期存在水中，保持处理水的持续性。水解的二氧化氯，通常用来进行实验室测试，如果储存在密封玻璃，在低温和黑暗条件下是稳定的。就化学反应而言，二氧化氯的主要特点有以下几方面： 它不与氨反应；它对有机质不发生氯化反应（主要是腐植酸和黄腐酸），结果是形成微量A.O.X.和T.H.M.； 它破坏了酚类化合物； 它能够氧化铁和锰离子； 它不氧化溴离子； 它的活性不依赖于pH值。 A.O.X.（有机卤化物可吸附在活性炭上）和T.H.M.（三卤甲烷-三氯甲烷），是控制饮用水的参考参数，以评估消毒处理过程中的卤代副产物。该有机卤化物被认为对人类健康有潜在毒性,其通过饮水不断被吸收有致癌风险。 二氧化氯是强氧化剂，通常以氯化物（氯离子）和亚氯酸盐（二氧化氯）离子作为最终产品，反应如下： ClO2 + 4 H+ + 5 e- = Cl- + 2 H2O (Eo = 1.51 V)ClO2 + e- = ClO2- (Eo = 0.95 V)它必须现场制取, 即通过特定的设备称作发生器 。在这里,二氧化氯是化学反应的最终产品，通常是由固体亚氯酸钠（NaClO2 ）制成 。生产二氧化氯主要方法有以下几种： 1、 2 NaClO2 + Cl2 = 2 NaCl + 2 ClO2 2、 NaClO + HCl = HClO + NaClHClO + HCl + 2 NaClO2 = 2 ClO2 + 2 NaCl + H2O 3、 5 NaClO2 + 4 HCl = 4 ClO2 + 5 NaCl + 2 H2O最后一种是最常用和效果最好的，尤其是对饮用水处理，因为它保证了最佳转化为二氧化氯，从而尽可能多地限制了副产物的形成。二氧化氯是一种非常活跃的和强有力的杀生剂，对细菌，病毒，藻类和真菌。 考虑到它的上述特点，二氧化氯已多年被广泛使用在以下方面： 饮用水处理； 废水（无论城市还是工业）最后消毒； 防污处理的工业冷却水系统；消毒处理；在食品和饮料工业。二氧化氯在饮用水处理中的应用对需要处理的原水（主要是地表水），二氧化氯可以用来作为氧化剂和消毒剂。这种水的传统处理方法包括以下阶段：预氧化，澄清（添加无机混凝剂，铁或铝盐），过滤（砂或活性炭），最后消毒。参照其氧化剂活性，二氧化氯可剂量在预氧化阶段，刚好在混凝/絮凝前，这里给出以下几点好处： 氧化铁和锰离子和相应更好地去除它们的相关氢氧化物，不溶于水；悬浮固体和胶体的脱稳反应，从而更好地解决这一过程中絮凝澄清； 消除可能造成不良气味和恶臭的有机化合物（如酚类化合物），提供了更好的感官质量的水； 清除T.H.M.前体（有机基质）。 在这种情况下，二氧化氯的正常剂量范围是0.5 -2毫克/升，参考时间为15-30分钟。它的显着效果是控制藻类生长，伴随其他处理阶段，从而更有效的最后消毒。作为消毒剂，二氧化氯被用在最后的消毒阶段，经过过滤，剂量为0.2 - 0.4毫克/升，它能够保证有效不断地消除微生物（细菌，病毒等），提供以下显著优点： 形成微量有机和无机卤代副产物; 它的余氯量在输配网络（管道和水库）保持时间长，能够避免可能由再生微生物引起的麻烦。兹列举一个有趣的实验室化验例子，它们证实了二氧化氯处理的性能和使用效果，主要关注的是一些提及的细菌指标和卤代副产物的形成。 举例这是一个介于次氯酸钠和二氧化氯处理地表水最后消毒的具体比较（人工水库； pH值为8.8 ；二氧化氯需求量为0.57毫克/升），接触时间为15分钟。该剂量的选定考虑了上述二氧化氯的需求和必要性，并在处理水中有残余二氧化氯。结果证实，形成了较低的A.O.X.和T.H.M.,与二氧化氯一起更好地去除细菌,但这两者对总有机碳无影响。； 结论 二氧化氯的化