臭氧、次氯酸钠、二氧化氯消毒剂的比较

臭氧、次氯酸钠和二氧化氯消毒剂的比较作者：匿名文章来源：原创点击数：240更新时间：2006年9月16日次氯酸钠、二氧化氯和臭氧的比较目前，水消毒的种类包括氯、次氯酸钠、漂白粉、三氯异氰尿酸(二氯异氰尿酸钠)、二氧化氯、过氧化氢、臭氧等化学物质和方法，此外还有紫外线消毒等手段。因为氯在运输和储存中有潜在的安全隐患；就定量给料而言，氯由于其在水中的溶解度低而容易流失，这使得水中的剩余量难以达到标准。同时，氯气瓶的压力不断变化，导致加药和计量不准确。氯具有很强的扩散性，对环境有毒。游离氯的高活性容易形成许多致癌物质，如四氯化碳。因此，在常规消毒领域，取消液氯的建议越来越多，越来越受到人们的重视。以氯的安全性为例，它总是一个让人时刻警惕的问题。在我国，几乎每年都有氯气储罐泄漏事故发生。氯气作为危险品，受到各国安全机构的严格控制。几年前，福建三明火车站在运输氯气瓶时发生氯气泄漏，导致数千人紧急疏散。在北京的一些游泳池里，37名儿童因操作不慎，在氯气运行3分钟后被送进医院。2005年3月29日18时50分，在江苏省淮安市，一辆装载液氯危险货物的山东六合-00099型卡车在京沪高速公路上103公里300米处与一辆质量保证0938型卡车相撞，造成六合-00099型翻车液氯泄漏。截至3月31日8点，已有28人中毒，285人被送往医院治疗。事故发生后，有关部门立即组织了近万名村民的疏散，致使京沪高速公路宿迁至宝应段关闭20小时。我国天津市已明确规定，公共娱乐场所禁止用氯气消毒。在国外的许多发达国家，如美国、德国和日本，对主要用于污水处理的氯气的使用有严格的限制。然而，液氯一般不用于公共场所和中小型自来水厂，但次氯酸钠液体用于消毒。当然，也可以根据用水量采用其他消毒方法。例如，少量的饮用水可以通过紫外线、臭氧、过氧化氢等方法进行消毒。氯、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧1是几种强氧化剂，在工农业生产和日常生活中相对容易见到。除了臭氧，它们都是非天然的化学物质。它通常可以用作水体的杀生物剂。它们不仅具有杀灭细菌和病毒的功能，还能漂白纸张、纤维和用于化学合成等。广泛应用于自来水消毒、游泳池水消毒、污水处理、循环水除藻、造纸工业、化学合成工业、医药卫生、防疫等各个领域。然而，不同的药物有不同的性质和特点，正如不同制造商的产品有不同的质量。氯、次氯酸钠、二氧化氯和臭氧在物理和化学性质以及实际使用中有很大不同。就这些消毒剂的应用而言，次氯酸钠是最安全、最有效、易于储存和最方便使用的。我们非常熟悉氯的性能和用途。液氯杀菌效果好，易得，经济实惠，添加方便，占用空间小，但安全性低，管理上容易忽视。这里不再详细分析液氯的情况，具体讨论和比较次氯酸钠、二氧化氯和臭氧消毒剂的性能以及相关设备的使用特点。次氯酸钠次氯酸钠的分子式为氢氧化钠，属于强碱和弱酸盐。它清澈透明，是一种可以完全溶解在水中的液体。氯化钠H2O 氯化钠H2电极反应：阳极：2Cl - 2e Cl2阴极：2H 2e H2溶液反应：2NaOHCl2NaClNaOHH2O当然，次氯酸钠消毒液最好由次氯酸钠发生器生产。因为由其生产的次氯酸钠液体相对稳定、单一且易于储存，并且不含制氯厂生产的那些复杂甚至有害的成分。关于次氯酸钠发生器，中国已于1990年1月12日颁布了国家标准GB 12176-90。这是一个公认的，可靠的，非常稳定的产品，有权威的信息可以查询。次氯酸钠发生器已有100多年的历史，已被证明是一种运行成本低、加药准确、消毒效果好的设备。在消毒方面，次氯酸钠溶液仍有明显的优势。作为一种真正高效、广谱、安全的强力杀菌灭毒剂，它与水有很好的亲和力，可以与水以任何比例互溶。无液氯、二氧化氯等药剂的安全隐患，其消毒效果被公认为等同于氯。此外，它的剂量准确，操作安全，使用方便，易于储存，对环境无毒，无气体泄漏，因此它可以在任何环境工作条件下的剂量。事实上，次氯酸钠广泛用于各种水体的消毒，包括自来水、中水、工业循环水、游泳池水、医院污水等。次氯酸钠也能破坏氰化物离子，用于处理含氰化物的废水。高浓度的次氯酸钠液体也可用于剥离附着在设备和管道上的泥浆2。次氯酸钠的杀菌原理主要是通过水解形成次氯酸，次氯酸进一步分解形成新的生态氧氧。新生态氧的强氧化使菌体和病毒的蛋白质变性，从而导致病原微生物死亡。(氯消毒的原理相同)。根据化学测量，次氯酸钠的水解受酸碱度的影响。当酸碱值超过9.5时，不利于次氯酸的产生。然而，大多数水质的酸碱度为6-8.5，对于浓度为百万分之几的次氯酸钠，其在水中几乎完全水解成次氯酸的效率高于99.99%。该过程可以简单地用化学方程式表示如下：H2O氢氧化钠氢氧化钠氯化氢氯化氢氧次氯酸不仅能在杀菌和杀病毒过程中作用于细胞壁和病毒外壳，还能渗透到细菌(病毒)中，与细菌(病毒)体蛋白、核酸、酶等因小分子、无电荷而发生氧化反应，从而杀死病原微生物。H2O同时，氯离子也能显著改变细菌和病毒的渗透压，导致它们失去活性而死亡。在消毒方面，值得肯定的是，由于次氯酸钠发生器产生的消毒剂不像氯、二氧化氯等消毒剂那样在水中产生游离的分子氯，因此由于分子氯的存在，一般很难形成产氯反应，产生对人体健康有害的有毒有害物质。此外，次氯酸钠不会对金属管道造成严重腐蚀，因为氯会与水反应生成盐酸。然而，它可以与氨反应，在水中产生痕量的氯和有气味的氨化合物。然而，这种物质也是一种安全的杀生物剂，只是远远低于次氯酸钠的杀生物能力。NH3 HOCl NH2Cl H2ONH2Cl HOclNH2Cl 2 H2O氯化NH L2 HOCl氯化NCl3 H2O就运行成本而言，次氯酸钠消毒的运行成本很低，略高于氯气。根据英国的一组统计数据，次氯酸钠与氯气相比的成本约为1.05: 1 3。次氯酸钠发生器是次氯酸钠消毒的最佳选择。过去，次氯酸钠发生器不能在我国广泛推广的主要原因是过去阳极防腐材料失效，其次是我国经济发展滞后，对水处理技术重视不够，再次是次氯酸钠发生器的成本比氯气一次性投入略高。事实上，一些单位使用氯碱工厂生产的次氯酸钠对水体进行消毒。事实上，氯碱工厂生产的次氯酸钠溶液与次氯酸钠发生器现场生产的次氯酸钠溶液有些不同。次氯酸钠是氯碱工厂生产过程中不可避免的副产品。它是通过碱液吸收过量的氯而产生的。这是一个必须建立的过程，以确保安全。对于大多数氯碱厂来说，次氯酸钠作为副产品，成分复杂，容易分解。根据一些报道和分析，从经济效益的角度来看，一些工厂在使用石墨作为电极时产生了相当多的二恶英成分。2OH-Cl2C1-ClO-H2O一般来说，该反应通常在低温下进行，因为在低温下，一个氯分子也可以与八个水分子结合形成临时水合氯，这是水中的游离氯。这样，当温度稍高时，它会自然地从水中释放出来，不能长时间储存。它很容易挥发和失效，并且在给药过程中一些氯气也会逸出。此外，它需要大的塑料桶来储存，占用了一定的空间，而且在运输、储存和管理方面仍然很麻烦。因此，这种含有一定游离分子氯的次氯酸钠溶液不如现场使用的次氯酸钠发生器对水进行消毒好。但它仍然比液氯消毒更安全、更可靠。此外，还必须注意的是，使用次氯酸钠消毒不可避免地会在水中产生一定量的盐。然而，由于剂量是根据每吨水几克的标准来进行的，所以在自来水等流动的水中不存在积聚的问题，并且更不可能产生盐的感觉。对于游泳池的水，在短时间内可能会有一些积累。然而，由于游泳池本身会定期对净化设备进行反冲洗，因此需要添加一些淡水。此外，添加量非常小，大约百万分之几。从长远来看，池中不会有盐积累，池水变咸的可能性更小。通过我们的调查和访问，我们也没有发现由于任何用户使用次氯酸钠发生器设备而导致水池中的水变咸的情况。二氧化氯二氧化氯的分子式是二氧化氯。当温度高于11摄氏度时，二氧化氯沸腾并变成黄绿色气体。它是一种非常活泼的化合物，轻微加热后会迅速爆炸分解成氯和氧。二氧化氯比氯有更大的刺激性和毒性。由于它是气体，容易扩散，受热时容易分解，在纤维表面停留时间短，能与水反应生成二氧化氯，漂白能力强，不会降解和损伤纤维，因此在造纸、印染等行业得到了很好的应用。二氧化氯作为一种强氧化剂，具有与氯相同的杀灭能力。二氧化氯非常不稳定，不能像次氯酸钠一样运输。运输过程中容易发生爆炸事故，所以只需要现场准备。一般来说，它是由氯酸钠和酸反应制备的。然而，氯酸钠和硫酸之间的反应非常激烈，产生的二氧化氯几乎爆炸分解成氯和氧，这当然与反应中硫酸释放的大量热量有关。化学方程式如下所示：3硝酸3h2so 43硝酸3HClO33hc 132cl 12HCl 14 H2O2cl 02Cl22o 2最温和的方法是草酸和氯酸钠反应生成二氧化氯气体：2氯化钠3 2 h2c2o 4na2c2o 4 2 H2O 2 22cl 02一些国内制造商使用盐酸来定量控制氯酸钠的滴加以产生二氧化氯。其中一些设备可以获得高达50%的二氧化氯和超过50%的氯。一般来说，氯酸钠和盐酸之间的反应过程比较复杂。如果用稀盐酸进行反应，生成的产物可以得到二氧化氯和氯气的混合气体4，但是必须安装防爆装置来制备水垢，并且操作必须非常小心，因为二氧化氯在加热时容易爆炸：盐酸氯化钠(稀释)氯化钠22cl 022h2o事实上，反应也是分两步完成的。氯酸钠首先与盐酸反应生成氯酸盐和氯化钠，然后分解成二氧化氯、氯和水。当浓盐酸用于与氯酸钠反应时，产品中只释放氯气，不释放二氧化氯气体4:氯化钠36氯(浓缩)氯化钠323水显然，在一定的盐酸浓度中间范围内，会发生上述两个反应，上述两个反应方程可以相加，并表示为4:二氧化氯-7Cl-H4cl 22cl 25H2O从上述方程式来看，盐酸与氯酸钠反应产生的二氧化氯含量非常不稳定。产生的气体主要是氯气，少量是二氧化氯。由于制备二氧化氯需要氯酸钠或氯酸钾，操作成本非常高，约为次氯酸钠2的5倍。此外，盐酸易挥发且腐蚀性很强，因此管理起来比较麻烦，需要更安全的容器来储存。在工业上，有一种制备二氧化氯水溶液的方法，1。这个过程相对复杂。具体方法是让二氧化氮从底部到顶部通过填料塔，而氯酸钠溶液从顶部到底部流动。反应方程式如下所示：二氧化氯- NO2 NO3-二氧化氯该水溶液的浓度不高，处理起来相对安全(当水溶液中二氧化氯含量超过30%时，不当处理也会导致爆炸)。溶解实际上是一个物理过程。当暴露在阳光下时，溶液会慢慢分解成酸的混合物。但是，这种方法的运行成本较高，一般不用于饮用水的消毒。根据相关数据，用于水消毒的纯二氧化氯与氯相似，但略有不同。它有两个氯所没有的特点：第一，它使用的酸碱度范围很宽，在酸碱度6-10之间能有效杀死大多数微生物；第二，它不会与氨反应产生令人不快的味道。然而，当它在水中分解时，会产生副产品亚氯酸盐。如果用于游泳池消毒，亚氯酸盐长时间积累会使水变黄，还会对皮肤和眼睛造成刺激。一般来说，它是通过添加一定量的氯3来消除的。有一些关于二氧化氯杀灭孢子的数据，但具体的机理和实际效果尚不清楚。目前，二氧化氯用于自来水和再生水消毒的成功案例在中国还很少。由于所有气体消毒剂的水溶性都很低，并且都是非常不稳定、不安全和易挥发的因素，因此很难达到水体中所需的余氯检测量。因此，对于需要保持一定消毒量的自来水、游泳池等，二氧化氯消毒难以达标，水体中余氯检测值难以保证。更重要的是，二氧化氯没有氯气压力高，可以通过加氯机与水形成临时水合物，所以，从技术上讲，大规模使用二氧化氯加药也是非常不现实的。一般认为二氧化氯的消毒原理与氯气相同。少量二氧化氯与水反应生成氯化氢亚氯酸盐，氯化氢亚氯酸盐是一种相对弱酸，具有氧化漂白作用。二氯甲烷H2O 二氯甲烷三氯甲烷二氧化氯不直接用于工业，但亚氯酸钠溶液用于漂白。单一亚氯酸钠可以通过将立即产生的二氧化氯水溶液与过氧化钠混合来获得。2cl 02 Na2O 22cl 02 O2亚氯酸钠是一种软漂白剂。氯酸通过水解逐渐释放出来。它可以漂