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摘要：人们常称的消毒剂一般指“化学消毒剂”。它是用于杀灭传播媒介上病原微生物，使其达到无害化要求的制剂。它在防病中的主要作用是将病原微生物消灭于人体之外，切断传染病的传播途径，从而达到控制传染病的目的。本文结合水厂消毒剂使用的实例，介绍了各类消毒剂的使用情况，分析了消毒剂使用过程中出现各种现象的原因；总结了消毒剂使用过程中的经验和教训。
关键词 ：水质安全消毒剂 液氯Cl2 二氧化氯次氯酸钠 漂白粉
中图分类号：TQ172 文献标识码：A
1、前言
饮用水的水质安全问题始终是饮用水安全保障最核心的问题之一，由于水中存在着大量的微生物，水处理过程中必须要去除致病微生物，防止介水传染病的传播，因此消毒是保障饮用水安全的最关键和最后的保障，而消毒剂的使用在水厂的管理中占非常重要的地位。目前宜兴水务集团各水厂常用的消毒剂有液氯、二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉等。现笔者根据对各水厂运行管理的了解和水质的检测结果，对水厂消毒剂的选用和使用现状作一浅析。
2大量消毒剂使用出现的问题
目前出现的消毒剂不当造成的呼吸系统过敏反应、皮肤烧伤、爆炸等安全问题与使用者对消毒剂的性能了解和使用不当有密切关系，有必要加强对消毒剂量的了解和使用方法的培训。 各种消毒剂都有它的优缺点，都有一定的副产物，对人体和环境产生一定的危害。如对皮肤、衣服有腐蚀性。长期外用也有一定毒副作用。如含氯消毒剂在使用时可能在环境中生成有机氯化物，具有致癌、致突变、致畸形等作用。但是，有许多消毒剂的毒副作用还有待进一步研究。 长期使用一种消毒剂，微生物容易产生抗药性，降低杀菌力度。此外，消毒剂对有益细菌的杀灭情况还有待进一步研究。使用消毒剂不当（配置浓度过低或过高），不能达到消毒效果，反而造成资源的浪费，影响环境，而且危害人们的身体健康，甚至发生严重的不良反应。对其对环境造成的危害性，过去由于没有大量使用，对环境的危害性不大，虽然有所研究，但是其危害性的深度还有待揭示。
3、宜兴水务集团使用消毒剂的情况
3.1 Cl2消毒
目前我们集团的两个主要供水厂氿滨水厂和大贤岭水厂使用的是液氯（Cl2）消毒。氯易溶于水，反应如下：
Cl2 +H2O HOCl（次氯酸）+HCl
生成的次氯酸部分离解为氢离子和次氯酸根
HOCl（次氯酸） H+ +OCl—
次氯酸HOCl为较小的中性分子，容易接近带负电荷的细菌，扩散到带负电荷的细菌表面，并穿过细菌的细胞壁进入细菌体内，HOCl氧化破坏细菌的酶系统而导致细菌死亡。
从氯消毒原理的化学反应方程式中可看出，氯消毒效果受到PH值的影响较大，PH值小则消毒效果好；反之PH值高，消毒效果差。另外氯的消毒效果还与温度、浑浊度、接触时间、投加量、水中含有的氨氮有机物浓度等有关。
人工检测余氯的方法是目视比色法，在水样中滴入显色剂，显色反应后放入立式比色器中与空白水样对比，读出对应色片的数值即为水样的余氯值。该方法操作简单，容易掌握。
长期以来，使用氯消毒，其消毒效果是人们所公认的，但同时它在消毒过程中产生的副产物也被人们所认识。当原水中含有腐植酸、富里酸等天然大分子有机物，酚类、苯胺、氨基酸等小分子有机物，藻类及其代谢产物等时，氯能与这些前驱物质反应产生氯仿和其他氯代物等副产物。随着加氯量的增多和接触反应时间的延长，这些副产物的含量也增多，这些副产物中有的为致癌物或可以致癌物。所以，一方面，人们在进一步研究如何去除掉水中的这些副产物；另一方面，也在着力研究寻找其他安全高效的消毒剂。
3.2二氧化氯消毒二氧化氯（ClO2）就是一种比氯更安全高效的消毒剂，它所氧化的产物中无氯化有机副产物。
ClO2是氯的氧化物之一， 具有比氯更强的氧化性。ClO2的消毒作用主要是通过渗入细菌细胞内，将核酸氧化，从而阻止细胞的合成代谢，使细胞死亡。
我们集团有一些水厂和增压站也在使用 ClO2消毒剂，例如湖父水厂、都山增压站、高塍增压站、屺亭增压站等，作为水厂消毒和管网水中途补充消毒剂之用。
ClO2是一种易爆炸的气体，当空气中ClO2中含量大于10%或水溶液中含量大于30%时都易于发生爆炸，故不易贮存，通常现场制备，即时使用。我们集团统一使用南京水夫牌CPF-200D1型二氧化氯发生系统，其工作原理是：
2NaClO3 + 4HCl → 2NaCl + 2ClO2 + 2H2O + Cl2
发生系统主要有盐酸贮罐和氯酸钠贮罐组成，分别有盐酸计量泵和氯酸钠计量泵将各自贮罐内的液体加注到反应器，生成物在水射器的抽吸下，通过管道加入水中。原料为31%的工业合成盐酸和氯酸钠固体，使用过程中，要将盐酸倒入盐酸贮罐，氯酸钠固体按一定比例溶解后倒入氯酸钠贮罐。两种原料要分开存放，防止因化学反应而导致事故的发生。
各使用单位对该设备的使用评价褒贬不一。原因如下：（1）是源于对该发生装置的原理没有吃透，觉得操作太繁琐；（2）是二氧化氯发生器对安全要求较高，故设备维护较复杂；（3）是安全隐患多。在使用过程中，曾发生操作工在将盐酸倒入盐酸贮罐时，盐酸溅入眼中或灼伤皮肤等安全事故；（4）是目前还没有二氧化氯的自动监测仪，各使用单位配备检测工具的仍为手工的余氯检测仪，测出的二氧化氯不准确；（5）是检测成本高。专业的二氧化氯人工检测设备稍贵，是余氯检测仪的5~10倍(国产和进口的区别)，二氧化氯每次检测用的试剂约2.4~6元(国产和进口的区别)；（6）千吨水的消毒成本高。所以只适合规模较小的供水单位使用。但是二氧化氯初期投资比使用液氯的要低，不需要建液氯吸收装置，且发生装置可以搬移，设备投资不浪费，而且二氧化氯的有效氯成分高，不受水中PH值、氨氮有机物等的影响，且温度越高，消毒效果越好，这些都弥补了液氯消毒的不足。
3.3次氯酸钠消毒 宜兴水务集团鲸塘水厂使用次氯酸钠的效果较好。
次氯酸钠（NaOCl）也是强氧化剂和消毒剂，反应原理如下：
NaOCl+ H2O HOCl+NaOH
從反应方程式可以看出次氯酸钠消毒也是通过生成HOCl起到消毒效果，与液氯的消毒原理一样。
使用次氯酸钠的主要优点在于：（1）安全性高。它完全避免了气体泄露的危险性。（2）成本不高。基础投资成本比液氯低，比二氧化氯的基础投资略高（1.2~1.5倍），但水质检测成本低，长期运行，比使用二氧化氯的成本低。消毒制水成本比二氧化氯低，是液氯的1.05~1.5倍。（3）操作简单。次氯酸钠易溶解于水，通过计量泵将次氯酸钠溶液加入水中。设备操作安全，使用方便，容易掌握。（4）检测方便。由于次氯酸钠的消毒也是通过生成次氯酸起到消毒效果，检测方法和使用液氯消毒的完全一样，简单方便。（5）原材料方便易得。目前市场上有次氯酸钠溶液成品出售，方便易得。
次氯酸钠的缺点是消毒效果没有氯强，但作为原水水质较好的小水厂消毒处理和供水增压站的补充加氯，完全可以满足要求。
3.4 漂白粉消毒目前，我们集团的太华水厂使用的是漂白粉（CaOCl２）消毒。漂白粉由氯气和石灰加工而成，为白色粉末，有氯的气味。漂白粉加入水中，发生如下反应：
2CaOCl２ + 2H2O 2HOCl+Ca（OH）2 +CaCl2
反应后生成HOCl，因此消毒原理与氯气相同。
漂白粉需配成溶液加注，溶解加水配成一定浓度的溶液，加入滤后水中还需沉淀、澄清。它的优点跟次氯酸钠相似，投资最省。它的缺点是本身含有的有效氯成分较低，并容易受到光、热、潮气的作用而分解使有效氯更低，且劳动强度大，故一般只用于规模较小的水厂、临时性供水或经济条件受限的地区。
4、结语
水厂选用消毒剂同治病选药一样，有无副作用，效果如何，哪种最好，必须经过时间的检验，下阶段，将在水厂消毒剂使用过程中进一步深入探讨摸索。
参考文献
1、严煦式 范瑾初《给水工程》 中国建筑工业出版社 1995
关键词 ：水质安全消毒剂 液氯Cl2 二氧化氯次氯酸钠 漂白粉
中图分类号：TQ172 文献标识码：A
1、前言
饮用水的水质安全问题始终是饮用水安全保障最核心的问题之一，由于水中存在着大量的微生物，水处理过程中必须要去除致病微生物，防止介水传染病的传播，因此消毒是保障饮用水安全的最关键和最后的保障，而消毒剂的使用在水厂的管理中占非常重要的地位。目前宜兴水务集团各水厂常用的消毒剂有液氯、二氧化氯、次氯酸钠、漂白粉等。现笔者根据对各水厂运行管理的了解和水质的检测结果，对水厂消毒剂的选用和使用现状作一浅析。
2大量消毒剂使用出现的问题
目前出现的消毒剂不当造成的呼吸系统过敏反应、皮肤烧伤、爆炸等安全问题与使用者对消毒剂的性能了解和使用不当有密切关系，有必要加强对消毒剂量的了解和使用方法的培训。 各种消毒剂都有它的优缺点，都有一定的副产物，对人体和环境产生一定的危害。如对皮肤、衣服有腐蚀性。长期外用也有一定毒副作用。如含氯消毒剂在使用时可能在环境中生成有机氯化物，具有致癌、致突变、致畸形等作用。但是，有许多消毒剂的毒副作用还有待进一步研究。 长期使用一种消毒剂，微生物容易产生抗药性，降低杀菌力度。此外，消毒剂对有益细菌的杀灭情况还有待进一步研究。使用消毒剂不当（配置浓度过低或过高），不能达到消毒效果，反而造成资源的浪费，影响环境，而且危害人们的身体健康，甚至发生严重的不良反应。对其对环境造成的危害性，过去由于没有大量使用，对环境的危害性不大，虽然有所研究，但是其危害性的深度还有待揭示。
3、宜兴水务集团使用消毒剂的情况
3.1 Cl2消毒
目前我们集团的两个主要供水厂氿滨水厂和大贤岭水厂使用的是液氯（Cl2）消毒。氯易溶于水，反应如下：
Cl2 +H2O HOCl（次氯酸）+HCl
生成的次氯酸部分离解为氢离子和次氯酸根
HOCl（次氯酸） H+ +OCl—
次氯酸HOCl为较小的中性分子，容易接近带负电荷的细菌，扩散到带负电荷的细菌表面，并穿过细菌的细胞壁进入细菌体内，HOCl氧化破坏细菌的酶系统而导致细菌死亡。
从氯消毒原理的化学反应方程式中可看出，氯消毒效果受到PH值的影响较大，PH值小则消毒效果好；反之PH值高，消毒效果差。另外氯的消毒效果还与温度、浑浊度、接触时间、投加量、水中含有的氨氮有机物浓度等有关。
人工检测余氯的方法是目视比色法，在水样中滴入显色剂，显色反应后放入立式比色器中与空白水样对比，读出对应色片的数值即为水样的余氯值。该方法操作简单，容易掌握。
长期以来，使用氯消毒，其消毒效果是人们所公认的，但同时它在消毒过程中产生的副产物也被人们所认识。当原水中含有腐植酸、富里酸等天然大分子有机物，酚类、苯胺、氨基酸等小分子有机物，藻类及其代谢产物等时，氯能与这些前驱物质反应产生氯仿和其他氯代物等副产物。随着加氯量的增多和接触反应时间的延长，这些副产物的含量也增多，这些副产物中有的为致癌物或可以致癌物。所以，一方面，人们在进一步研究如何去除掉水中的这些副产物；另一方面，也在着力研究寻找其他安全高效的消毒剂。
3.2二氧化氯消毒二氧化氯（ClO2）就是一种比氯更安全高效的消毒剂，它所氧化的产物中无氯化有机副产物。
ClO2是氯的氧化物之一， 具有比氯更强的氧化性。ClO2的消毒作用主要是通过渗入细菌细胞内，将核酸氧化，从而阻止细胞的合成代谢，使细胞死亡。
我们集团有一些水厂和增压站也在使用 ClO2消毒剂，例如湖父水厂、都山增压站、高塍增压站、屺亭增压站等，作为水厂消毒和管网水中途补充消毒剂之用。
ClO2是一种易爆炸的气体，当空气中ClO2中含量大于10%或水溶液中含量大于30%时都易于发生爆炸，故不易贮存，通常现场制备，即时使用。我们集团统一使用南京水夫牌CPF-200D1型二氧化氯发生系统，其工作原理是：
2NaClO3 + 4HCl → 2NaCl + 2ClO2 + 2H2O + Cl2
发生系统主要有盐酸贮罐和氯酸钠贮罐组成，分别有盐酸计量泵和氯酸钠计量泵将各自贮罐内的液体加注到反应器，生成物在水射器的抽吸下，通过管道加入水中。原料为31%的工业合成盐酸和氯酸钠固体，使用过程中，要将盐酸倒入盐酸贮罐，氯酸钠固体按一定比例溶解后倒入氯酸钠贮罐。两种原料要分开存放，防止因化学反应而导致事故的发生。
各使用单位对该设备的使用评价褒贬不一。原因如下：（1）是源于对该发生装置的原理没有吃透，觉得操作太繁琐；（2）是二氧化氯发生器对安全要求较高，故设备维护较复杂；（3）是安全隐患多。在使用过程中，曾发生操作工在将盐酸倒入盐酸贮罐时，盐酸溅入眼中或灼伤皮肤等安全事故；（4）是目前还没有二氧化氯的自动监测仪，各使用单位配备检测工具的仍为手工的余氯检测仪，测出的二氧化氯不准确；（5）是检测成本高。专业的二氧化氯人工检测设备稍贵，是余氯检测仪的5~10倍(国产和进口的区别)，二氧化氯每次检测用的试剂约2.4~6元(国产和进口的区别)；（6）千吨水的消毒成本高。所以只适合规模较小的供水单位使用。但是二氧化氯初期投资比使用液氯的要低，不需要建液氯吸收装置，且发生装置可以搬移，设备投资不浪费，而且二氧化氯的有效氯成分高，不受水中PH值、氨氮有机物等的影响，且温度越高，消毒效果越好，这些都弥补了液氯消毒的不足。
3.3次氯酸钠消毒 宜兴水务集团鲸塘水厂使用次氯酸钠的效果较好。
次氯酸钠（NaOCl）也是强氧化剂和消毒剂，反应原理如下：
NaOCl+ H2O HOCl+NaOH
從反应方程式可以看出次氯酸钠消毒也是通过生成HOCl起到消毒效果，与液氯的消毒原理一样。
使用次氯酸钠的主要优点在于：（1）安全性高。它完全避免了气体泄露的危险性。（2）成本不高。基础投资成本比液氯低，比二氧化氯的基础投资略高（1.2~1.5倍），但水质检测成本低，长期运行，比使用二氧化氯的成本低。消毒制水成本比二氧化氯低，是液氯的1.05~1.5倍。（3）操作简单。次氯酸钠易溶解于水，通过计量泵将次氯酸钠溶液加入水中。设备操作安全，使用方便，容易掌握。（4）检测方便。由于次氯酸钠的消毒也是通过生成次氯酸起到消毒效果，检测方法和使用液氯消毒的完全一样，简单方便。（5）原材料方便易得。目前市场上有次氯酸钠溶液成品出售，方便易得。
次氯酸钠的缺点是消毒效果没有氯强，但作为原水水质较好的小水厂消毒处理和供水增压站的补充加氯，完全可以满足要求。
3.4 漂白粉消毒目前，我们集团的太华水厂使用的是漂白粉（CaOCl２）消毒。漂白粉由氯气和石灰加工而成，为白色粉末，有氯的气味。漂白粉加入水中，发生如下反应：
2CaOCl２ + 2H2O 2HOCl+Ca（OH）2 +CaCl2
反应后生成HOCl，因此消毒原理与氯气相同。
漂白粉需配成溶液加注，溶解加水配成一定浓度的溶液，加入滤后水中还需沉淀、澄清。它的优点跟次氯酸钠相似，投资最省。它的缺点是本身含有的有效氯成分较低，并容易受到光、热、潮气的作用而分解使有效氯更低，且劳动强度大，故一般只用于规模较小的水厂、临时性供水或经济条件受限的地区。
4、结语
水厂选用消毒剂同治病选药一样，有无副作用，效果如何，哪种最好，必须经过时间的检验，下阶段，将在水厂消毒剂使用过程中进一步深入探讨摸索。
参考文献
1、严煦式 范瑾初《给水工程》 中国建筑工业出版社 1995