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，氯氣等氣體的極強擴散性對環(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行消毒。

    在國外許多發(fā)達國家，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，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。

    次氯酸鈉

    次氯酸鈉的分子式是NaClO，屬于強堿弱酸鹽，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)方程式表達如下：

    其總反應(yīng)表達如下：

    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，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，次氯酸再進一步分解形成新生態(tài)氧[O]，新生態(tài)氧的極強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

    就運行成本而言，采用次氯酸鈉消毒的運行成本費用是很低的，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)。