消毒劑次氯酸鈉二氧化氯和臭氧的比較

    目前，從水體消毒的種類來說，有氯氣、次氯酸鈉、漂白粉、三氯異氰尿酸、二氧化氯、雙氧水、臭氧等藥劑和方式，此外還有紫外線消毒等一些手段。

    由于氯氣運(yùn)輸、管儲方面的不安全；在投加方面，氣體同水體的溶解性較低，容易散失，水中留存余量難以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)；氯氣瓶氣壓不斷變化，存在投加計量不夠準(zhǔn)確的問題；加之，氯氣等氣體的極強(qiáng)擴(kuò)散性對環(huán)境存在毒害作用，游離氯的高活性容易形成許多象四氯化碳一類的致癌物質(zhì)，故而，取消液氯的主張越來越多，也日益受到人們的關(guān)注。

    就拿氯氣的安全性來說，就始終是一個讓人時時警覺的問題。在我國，幾乎每一年都有氯氣罐泄漏的安全事故發(fā)生。氯氣作為危險品受到各國安全機(jī)關(guān)的嚴(yán)格管制。前些年，發(fā)生在福建三明火車站氯氣瓶運(yùn)輸中的跑氯事件造成幾千人的緊急疏散，又如2004年重慶市一家儲存有十多噸的液氯發(fā)生泄漏迫使三十多萬人疏散；在北京有些游泳場由于操作人員不謹(jǐn)慎，三分鐘跑氯就有37名孩子住進(jìn)醫(yī)院。我國的天津地區(qū)就明確規(guī)定公共娛樂場所禁用氯氣進(jìn)行消毒。

    在國外許多發(fā)達(dá)國家，像美國、德國、日本等就相當(dāng)限制氯氣的使用，氯氣主要用于污水處理。尤其是公用場所和中小型自來水廠一般不再使用液氯，而多以使用次氯酸鈉液體進(jìn)行消毒。當(dāng)然，也有根據(jù)用水要求，如像小量飲用水就采用諸如紫外線、臭氧、雙氧水等手段進(jìn)行滅菌殺毒。

    氯氣、次氯酸鈉、、氯酸鈉氯酸鈉和用臭氧發(fā)生器設(shè)備，一般都必須采取者壓縮空氣進(jìn)行發(fā)二氧化氯和臭氧都是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和日常生活中比較容易見到的幾種強(qiáng)氧化劑，除臭氧以外，它們均為非天然存在的化學(xué)物質(zhì)。一般都可以用作水體殺生劑。它們不僅具有滅殺細(xì)菌和病毒的功能，還能夠漂白紙張、纖維以及用作化學(xué)合成等。廣泛用于自來水消毒、游泳池水滅菌、污水處理、循環(huán)水除藻、造紙工業(yè)、化學(xué)合成業(yè)、以及醫(yī)藥衛(wèi)生和防疫等各個領(lǐng)域。

    但是，不同的藥劑具有不同的性能和特點(diǎn)，就如同不同廠家的產(chǎn)品具有并不相同的質(zhì)量一樣。氯氣、次氯酸鈉、二氧化氯和臭氧在物理化學(xué)性能上，以及實際使用中都有很大的區(qū)別。就這幾種消毒劑的應(yīng)用來講，以次氯酸鈉為最為安全有效，易于儲存，使用最為方便。

    有關(guān)氯氣的性能和使用我們都很熟悉了，它的殺生效果很好，容易獲得，經(jīng)濟(jì)廉價，而且投加方便，占用地方很小，但安全性比較低，管理上容易疏忽。在這里，我們主要想具體探討和比較一下次氯酸鈉、二氧化氯和臭氧三種殺生劑的性能以及相關(guān)設(shè)備的使用特點(diǎn)。

    次氯酸鈉

    次氯酸鈉的分子式是NaClO，屬于強(qiáng)堿弱酸鹽，它清澈透明，是一種能完全溶解于水的液體。但由于次氯酸鈉液不易久存，次氯酸鈉多以電解低濃度食鹽水現(xiàn)場制備。

    次氯酸鈉液體通過電解食鹽水制備，這種設(shè)備稱為次氯酸鈉發(fā)生器。其次氯酸鈉的生成過程可以通過化學(xué)方程式表達(dá)如下：

    其總反應(yīng)表達(dá)如下：

    NaCl + H2O → NaClO + H2↑

    電極反應(yīng)：

    陽極： 2Cl- - 2e → Cl2

    陰極： 2H+ + 2e → H2

    溶液反應(yīng)： 2NaOH + Cl2 → NaCl + NaClO + H2O

    當(dāng)然，次氯酸鈉消毒液體以次氯酸鈉發(fā)生器生產(chǎn)為最佳。因為，它生產(chǎn)出的次氯酸鈉液體比較穩(wěn)定、單一，也容易保存，不含制氯廠出品的那些復(fù)雜甚至有害的成分。

    就消毒而言，次氯酸鈉液還是具有明顯優(yōu)勢的。作為一種真正高效、廣譜、安全的強(qiáng)力滅菌、殺病毒藥劑，它同水的親和性很好，能與水任意比互溶，它不存在液氯、二氧化氯等藥劑的安全隱患，且其消毒效果被公認(rèn)為和氯氣相當(dāng)。也正是因為這一特點(diǎn)，所以它消毒效果好，投加準(zhǔn)確，操作安全，使用方便，易于儲存，對環(huán)境無毒害，不存在跑氣泄漏，可以任意環(huán)境工作狀況下投加。

    事實上，次氯酸鈉廣泛用于包括自來水、中水、工業(yè)循環(huán)水、游泳池水、醫(yī)院污水等等各種水體的消毒。次氯酸鈉還能夠破壞氰根離子和苯環(huán)等，用作處理含氰廢水和一些工業(yè)重度污染廢水的高級氧化，還可以用于紙漿等漂白。高濃度的次氯酸鈉液體還可以用于剝離設(shè)備及管道上附著的沾泥。

    次氯酸鈉的滅菌原理主要是通過它的水解形成次氯酸，次氯酸再進(jìn)一步分解形成新生態(tài)氧[O]，新生態(tài)氧的極強(qiáng)氧化性使菌體和病毒的蛋白質(zhì)變性，從而使病源微生物致死。氯氣消毒的原理也主要是以產(chǎn)生出次氯酸方式。

    根據(jù)化學(xué)測定，次氯酸鈉的水解受PH值的影響，當(dāng)PH超過9.5就會不利于次氯酸的生成。但是，絕大多數(shù)水質(zhì)的PH值都在6—8.5，而對于PPM級濃度的次氯酸鈉在水里幾乎是完全水解成次氯酸，其效率高于99.99%。其過程可用化學(xué)方程式簡單表示如下：

    NaClO + H2O → HClO + NaOH

    HClO → HCl + [O]

    次氯酸在殺菌、殺病毒過程中，不僅可作用于細(xì)胞壁、病毒外殼，而且因次氯酸分子小，不帶電荷，可滲透入菌（病毒）體內(nèi)與菌（病毒）體蛋白、核酸、和酶等發(fā)生氧化反應(yīng)，從而殺死病原微生物。

    R-NH-R + HClO → R2NCl + H2O

    同時，氯離子還能顯著改變細(xì)菌和病毒體的滲透壓使其喪失活性而死亡。

    在消毒方面，值得肯定的是，由于次氯酸鈉發(fā)生器所生產(chǎn)的消毒液中不象氯氣、二氧化氯等消毒劑在水中產(chǎn)生游離分子氯，所以，一般難以形成因存在分子氯而發(fā)生氯代化合反應(yīng)，生成不利于人體健康的有毒有害物質(zhì)。并且，次氯酸鈉也不會象氯氣同水反應(yīng)會最后形成鹽酸那樣，對金屬管道構(gòu)成嚴(yán)重腐蝕。不過，它同氨可以發(fā)生反應(yīng)，在水中生成微量的帶有氣味的氯氨化合物，但這種物質(zhì)也是一種安全的殺生藥劑，只是遠(yuǎn)不及次氯酸鈉的殺生能力。

    NH3 + HClO → NH2Cl + H2O

    NH2Cl + HClO → NHCl2 + H2O

    NHCl2 + HClO → NCl3 + H2O

    就運(yùn)行成本而言，采用次氯酸鈉消毒的運(yùn)行成本費(fèi)用是很低的，稍比氯氣高一些。根據(jù)英國所統(tǒng)計的一組數(shù)據(jù)表明，次氯酸鈉同氯氣成本相比大約為1.05 ：1。

    使用次氯酸鈉消毒以采用次氯酸鈉發(fā)生器為最優(yōu)。