环境科技中消毒剂在水处理方面的应用

摘要： 在我国环境科技中水处理主要采用氧化消毒剂中液氯消毒为主，由于化工科技行业不段发展使水污染不断扩大，废水中大部分有机物的含量增加，采用液氯消毒产生可很多氯代有机物，部分产物有突变作用。人们对水质量的要求不断提高，因此我们要研究出替代氯的更加安全、更加经济的新型氧化消毒剂，这也奠定可今后水处理的发展方向。

关键词： 消毒剂；氯；水处理

中图分类号X703 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2011）53-0122-01

在水净化处理中消毒方法常见的可以分为两类：化学方法和物理方法。化学方法主要采用二氧化氯、氯胺、卤素、氯、臭氧、金属离子、其他杀生剂等等；物理方法主要采用紫外线、加热、机械过滤、辐射、冷冻、微电解、微波消毒等方法。在化学的消毒方法中的臭氧、氯、二氧化氯及氯胺是使用比较多的消毒方法，这些年由于有关化学产生的副产物报道逐渐增多，人们对水质的要求不断提高，因此物理消毒紫外线消毒方法逐渐引起很多专业认识的重视，所以我们对以下方法进行分析。

1 臭氧消毒方法（O3）

臭氧是常见的氧化剂消毒方法之一，由于它的氧化能力最强具有较强腐蚀性、有刺激性气味的不稳定性气体。臭氧溶于水后发生下面两种反映：一是直接氧化，反应速度慢，选择性高容易与苯酚等化合物及胺、乙醇发生反映；二是臭氧分解羟基自由基发生连锁反映，这种反应产生十分活泼的强氧化能力的单原子氧能够瞬间分解水中的细菌、微生物等。臭氧在水处理中能够氧化水中很多有机物，臭氧具有很高氧化还原电位，使细菌的细胞壁分解破坏，容易通过微生物细胞膜迅速扩散到细胞内氧化其中的霉等有机物，所以臭氧能够除藻杀菌消毒，对芽孢、病毒等较强生命力的微生物起到灭活作用。

臭氧消毒的主要特点：1）臭氧属于没有二次污染的氧化剂，由于氧化能力最强能有氧化分解水里面的有机物，臭氧能有很快的杀死水中的细菌、病菌、病原体、藻类等等；2）臭氧消毒不会受到pH值、水中氨含量、水温的影响；3）臭氧能够有效的脱色；4）臭氧具有较强的溶解性在溶解有机物的过程中对提高混凝效果有一定作用；5）由于臭氧净化消毒效果好计量小作用快产生不了三氯甲烷等有害物质，水质有良好的感官效果及指标；6）臭氧能将水中难降解的大分子有机物进行氧化分解成为小分子的有机物，为后续处理提供良好的条件。

但是臭氧消毒仍然存在一些问题，由于微污染水源中有机物种类很多，臭氧能与很多有机物发生一系列反映产生很多中间产物，产生不饱和醛类、环氧化合物等有毒物质由于处理不当可能影响人们的身体健康。在经济方面臭氧加量不能达到将大分子有机物全部无机化，臭氧量增加会出现很多有毒的中间产物，臭氧不能有效去除氨氮、对水中的氯化物没有任何氧化效果。

臭氧在大气中的含量很少，但它对地球气候和地表生态系统的影响却非常大。主要表现在以下4个方面：1）保护作用。紫外辐射占太阳总发射能量的5％，对地球生命系统有很大的伤害能力，能量越高，伤害越大。臭氧可以透过少量紫外线进行杀菌防菌，对生物大有裨益；2）加热作用。臭氧吸收紫外线将其转换为热能，吸收可见光和红外光，使大气层加热；3）温室气体的作用。臭氧是平流层和对流层中第三种重要的温室气体，在对流层上部和平流层底部，即在气温很低的这一高度，臭氧的作用同样非常重要。如果这一高度的臭氧减少，则会产生使地面气温下降的动力；4）对气候的影响作用。臭氧能够引起气候变化的主要因子属于重要氧化剂，在大气光化学过程作用很重要。由于臭氧吸收了平流层紫外辐射而得以加热，臭氧是主要的热源，臭氧在平流层垂直分布影响平流层温度结构和大气运动起决定性的作用。

2 氯消毒方法

氯与水发生歧化反映生成盐酸和次氯酸。由于次氯酸具有杀灭细菌作用，次氯酸的体积小的中性分子能够扩散到带有负电荷的细菌表面，具有渗透力能够穿透细胞壁进入细菌内部破坏酶系统使细菌死亡。

氯化法主要的优点有以下几点：1）水体处理费用低、处理水量大；2）能够在水体中保留一定数量的氯达到持续消毒的能力；3）消毒方法比较成熟经验多、消毒历史比较长。液氯消毒还存在一定的缺点如：1）氯会与水中的氨反映形成消毒效率低的氯胶、与水中的腐化的酸类物质反应生成致癌的卤代烃；2）pH值高的时候消毒效率下降等。我们为了避免有害的副产物产生采取下面主要方法：采用代替氯的消毒剂，用臭氧、二氧化氯和氯胺替代氯进行大量消毒。

3 二氧化氯消毒法

二氧化氯在常温下是一种黄绿色的气体，有刺激性气味，氧化能力是氯的25倍仅次于臭氧，在水质处理中他可以将水中的还原性酸根氧化去除还可以去掉重金属离子等。二氧化氯是一种高效的杀菌消毒剂，对藻类、细菌、芽孢、病毒、真菌等有良好的去除效果还能将微生物去除。

二氧化氯主要优点如下：1）氧化能力强，能够提高杀菌速度；2）二氧化氯的消毒能力不受到pH值的影响，因为二氧化氯是靠自身杀菌消毒；3）二氧化氯随着水温不断升高杀菌消毒能力提高，弥补了由于水温升高溶解度下降的缺点；4）由于二氧化氯的残余量能够在很长时间内对水体进行杀菌消毒；5）二氧化氯能够脱色除味。随着有点多的同时也伴随着一定的缺点如：由于二氧化氯和三氧化氯对人体的血红细胞有一定伤害，对碘的吸收和代谢进行干扰使血液中的胆固醇升高；二氧化氯不容易将醛、氧化醇、伯胺、酮等有机物除去；二氧化氯的性质比较活泼容易引起爆炸，本身具有一定的毒性，对于使用二氧化氯消毒的时候要十分注意。

综上所述，我国主要采用化学消毒方法在水处理中占有重要地位，对于化学消毒的水处理方法中研究成果还在不断发展。随着社会科学技术的不断发展在保证安全、环保、合理、经济、有效的水处理消毒技术，同时保证人们身体健康是十分重要的，水处理消毒技术的发展要从单一传统的组合方式发展到以科学技术为主的消毒方式，在消毒工艺上取长补短保证我们健康的生活环境。

参考文献

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