二氧化氯發生器在生活飲用水中的應用

二氧化氯的應用于飲用水不產生“三致物質”，被世界衛生組織定為AI級的安全消毒劑，是氯氣消毒的替代品。二氧化氯發生器在目前我國的飲用水處理中正逐步得到應用，是飲用水消毒劑的發展方向。

飲用水消毒的目的是殺滅水中對人體健康有害的絕大部分病原微生物，包菌、病毒、原生動物的胞囊等，以防止通過飲用水傳播疾病。目前常用的飲用水消毒方法有氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外線消毒等<1>。其中氯消毒應用歷史久，使用也為廣泛，但對于受到有機物污染的水體，加氯消毒可以產生對人體有害的鹵代消毒副產物，如鹵乙酸等物質。臭氧的消毒能力高于氯，不產生氯代有機物，處理后水的口感好，但臭氧因自身分解速度過快，對管網無剩余保護，采用臭氧消毒的水廠還需在出廠水中投加二氧化氯作為剩余保護劑。此外臭氧不穩定，使用時需現場制備，設備復雜、使用不便、費用過高。二氧化氯消毒從20世紀70～80年代以來在歐洲得以應用。其優點是消毒能力高于或等于游離氯，不產生氯代有機物，消毒副產物生成量小，具有剩余保護作用，是一種優良的消毒殺菌劑，歐美等發達國家早已將二氧化氯代替氯氣廣泛應用于飲水處理和食品的殺菌、保鮮等方面，以避免氯氣在自來水消毒殺菌過程中產生的致癌作用。

隨著我國經濟的發展，人民生活水平的提高，一方面，人們對飲用水質的要求越來越高，另一方面，在發展經濟的同時，造成的環境污染問題也日趨嚴重，特別是我國的水環境狀況仍在惡化，主要河流有機物污染普遍，主要湖泊富營養化嚴重，而我國目前絕大多數水廠還沿用傳統的混合、絮凝、沉淀、過濾、氯消毒水處理工藝，氯消毒對去除水中的有機物效果不理想，還會生成20多種副產物，包括鹵乙酸等致癌物質，已引起人們的強烈關注和無限憂慮，隨著歐美國家在水廠和其它行業廣泛應用二氧化氯和國內對其在消毒方面的研究的加深，二氧化氯正逐步成為氯消毒的替代品。

由于二氧化氯具有不易儲存、運輸的特點，大量使用二氧化氯的場所必須現場制備、現場使用才安全，所以就產生了電解法二氧化氯發生器。我國應用電解法二氧化氯發生器消毒也有十多年的時間了，近年來，國內的主要電解法二氧化氯發生器生產廠家通過改進電解法二氧化氯發生器的生產工藝和技術，使制取二氧化氯的成本大幅度降低，技術指標和性能達到*水平，使電解法二氧化氯發生器得到廣泛的應用。

一、二氧化氯發生器的特性及殺菌機理

二氧化氯（CLO2）熔點-59℃，沸點11℃，是自然界中以單體游離原子團存在的少數化合物之一，常溫下為黃綠色或橘紅色氣體，外觀及氣味酷似氯氣，CLO2氣體易溶于水，形成黃綠色的溶液，二氧化氯在水中的溶解度約為氯氣的5倍，其殺菌能力是現有氯化消毒劑的3-5倍，在水中能氧化降解多種有機污染物而不產生致癌有毒的鹵代有機物，可殺滅各種傳染性病菌和病毒，能有效去除水中的色素，嗅味、異味等有害物質，消毒殺菌效果不受水中PH值和氨氮的影響，在使用過程中安全、無毒，對環境和水體不產生二次污染，因而二氧化氯是上*的新一代廣譜殺菌消毒劑，為世界各國廣泛應用，世界衛生組織（WHO）將其定為AI級安全消毒劑<2>。

二氧化氯在水中的氧化還原電位高達1.5V，屬*氧化劑，能迅速氧化，破壞病毒衣殼上蛋白質中的*，抑制病毒的特異性吸附，阻止其對宿生細胞的感染。CLO2與細菌及其它微生物蛋白質中的部分氨基酸發生氧化還原反應，使其氨基酸分解破壞，進而控制微生物蛋白質合成，終導致細菌死亡，在已知的氨基酸中芳香族和含硫類氨基酸易受到CLO2氧化破壞，氨基酸與CLO2反應順序為：*＞*＞半*＞蛋氨酸。

CLO2能較好地殺滅細菌、病毒，卻不會對動、植物機體產生損傷，原因在于細菌細胞與人體、植物截然不同，細菌屬原核細胞生物，其絕大多數酶系統分布于細胞膜近表面，易受攻擊；而動植物多屬真核細胞生物，其酶系統多深入到細胞里的細胞器中得到保護，因此，CLO2不易與其接觸，不易受到傷害。此外，高等動、植物（包括人類）機體在受到外來物侵害時會自動產生抵抗外來物質的保護系統（如抗氧化系統等），從而*保證機體不受CLO2等傷害，生物界對CLO2的敏感順序為：非細胞病毒＞單細胞原核生物（細菌）＞單細胞真核生物＞多細胞真核生物＞高等動、植物。

所以，二氧化氯在消毒的同時，不會對人類、動、植物產生危害。

二、二氧化氯發生器消毒劑同其它消毒劑的性能的比較

飲用水消毒劑作為水質控制的一個重要環節，其效果令人關注，用有效性和穩定性來評價飲用水消毒劑的有效程度時，各類消毒劑的排列順序為<3>：

有效性：臭氧＞二氧化氯＞液氯＞氯胺

穩定性：氯胺＞二氧化氯＞液氯＞臭氧

作為一種飲用水消毒劑，不但其殺菌能力要好，消毒性能要持久，而且其副產物還要少，不產生有毒物質，使用安全穩定也是很重要的。目前，常用的飲用水消毒劑有氯、臭氧、二氧化氯，下面對其性能及副產物作一比較