饮用水消毒及常用消毒剂

量。
（二）．臭氧
臭氧是氧的同素异形体，有鱼腥臭味。气态呈淡 蓝色，液态为蓝色。
在自然界中臭氧存在于大气里，在地面附近的大 气中含量极少，海面上臭氧浓度比陆地上高。
臭氧可在实验室制备，工业上使用臭氧发生器制 造臭氧 。
臭氧的氧化能力极强，空气中有微量的臭氧存在， 对人体健康有益；臭氧应用于水消毒、空气消毒。当 水中臭氧的剩余浓度为0.05mg/L时，即可满足杀菌 要求 。
3．成本估算。区内小供水系统地处乡镇，工业污染较少，水 质较稳定，水源品质较好，因此，消毒所需的二氧化氯浓度较 低，消毒成本不高，绝大部分水厂是可以承担的。
五．稳定二氧化氯消毒液的正确使用
（一）二氧化氯的使用浓度
二氧化氯的使用浓度与原水水质和处理 目的及水的用途有关：
一般水体消毒约 0.1～0.5 mg/L； 当兼作除臭时，约 0.6～1.3 mg/L； 当兼作前处理，氧化有机物和铁、锰时， 约为1.0～1.5 mg/L。 投加量必须保证管网末梢至少0.02 mg/L 二氧化氯。
——二氧化氯发生器及二氧化氯溶液
（一）．二氧化氯发生器
二氧化氯发生器是采用特制设备现场加入原
料氯酸钠和盐酸现场产生二氧化氯气体并及时抽出到 水体中进行消毒。
余氯测定仪
余氯传感器 P 水射器
二氧化氯消毒液
氯酸钠
二氧化氯
盐酸
贮槽
发生器
贮槽
清水池
出水口
（二）．稳定二氧化氯消毒液
稳定二氧化氯消毒液是在反应系统内通过严格控
（三）．二氧化氯
二氧化氯是1911年出现的。早年人们并未用它杀菌消毒， 直到1940年前后次氯酸钠工业化生产之后，人们才开始大规模 使用。1940年美国的尼亚加拉大瀑布厂率先采用它处理饮用水， 取得良好效果，现已被国际上发达国家广泛应用，且应用范围 越来越广。美国农业部（EPV）和环保局（EPA）于1985年将 其确认为食品消毒剂和环保型水处理剂，食品与药物管理局 （FDA）批准其为食品添加剂。日本、澳大利亚和西欧各国相 继立法，将其确认为替代氯系消毒剂的第四代安全消毒剂和食 品添加剂。鉴于其优良的特性，世界卫生组织（WHO）确认二
饮用水消毒及常用消毒剂
主讲人： 陆清 广 西 工 业 职 业 技 术 学 院:教 授 南宁绿城环保消毒剂科技有限公司:副总经理
前言 常用饮用水消毒剂及比较 二氧化氯用于饮用水消毒的两种方法 稳定二氧化氯消毒液的正确使用 饮用水中消毒剂的投加指标 余氯的检测
前言
1974年荷兰(ROOK)及美国(BELLER)在自来水中检出了氯仿 为主的三卤甲烷。到目前为止，人们已在水源中检测出2221种 有害人类健康的有机物，而饮用水中有765种，其中致癌物有20 种，可疑致癌物23种，促癌物有18种，致突变物有56种。
氧化氯为A1级安全消毒剂，在世界范围内大力推广。
氯气、二氧化氯、臭氧三种药剂消 毒特点及比较
消毒效果 除臭去味 THMs生成 去除THMs 前驱物 致变物生成 毒性物质生成 对生物降解影响 除铁锰作用 去氨作用
Cl2 好 无作用 极明显 无作用
明显 明显 不明显 不明显 极好
ClO2 很好 好 无 很好
相对加大消毒剂的投加量。同等条件下，增加消毒
剂的投加量会提高消毒效果，但要注意余氯不能超
过相关指标，消毒剂加入水体后，要保证与水有一
定的接触时间，才能发挥消毒作用。
饮用水中消毒剂常规指标及要求
消毒剂名称 与水接触 出厂水中 出厂水中 管网末梢水
时间
限值
余量
中余量
液氯及氯制剂 至少
4
(游离氯，mg/L) 30min
3．能有效地氧化去除水中的藻类、酚类及硫化物等有 害物质，对这些物质造成水的色、嗅、味等具有比氯气更 佳的去除效果；
4．能有效杀灭水中用氯消毒效果较差的病毒和孢子等; 5. 和臭氧相比，持效时间较长。
二．二氧化氯的性质
物理性质: 黄绿色气体，具有与氯相似的刺激性气味，沸
点11℃，凝固点-59℃，易溶于水，溶解度约为氯的5倍，与 氯的溶解不同的是二氧化氯在水中以纯粹的溶解气体存在， 不易发生水解反应。
≥0.3
≥0.05
一氯胺
至少
3
(总氯，mg/L) 120min
≥0.5
≥0.05
臭氧
至少
0.3
--
0.02
(O3，mg/L)
12min
二氧化氯
至少
0.8
≥0.1
≥0.02
(ClO2，mg/L)
30min
余氯检测
有很多方法可检测出厂水或末梢水中的 余氯，较适合小型水厂的检测方法就是比色 法。其操作简单、方便快捷。
饮用水中消毒剂的投加指标

消毒剂的投加量应按照消毒剂生产厂家的说明
书规定的量进行投加，以保证出厂水及管网末梢达
到规定余量，如用二氧化氯消毒剂，出厂水余量不
小于0.1 mg/L，末梢水不小于0.02 mg/L，并使水
中细菌及大肠菌值不超过《生活饮用水卫生标准》
中规定的指标。在洪水季节，因水质情况恶化而要
2．活化操作： 演示
3．注意事项
① 单组分的稳定液或活化液均无杀菌能力， 不能单独加入水体中。
② 活化时应严格按照操作步骤进行。（应将 活化剂加入到稳定二氧化氯溶液中，而不能 将二氧化氯溶液加入活化剂中，否则会因瞬 间活化剧烈而发生事故）
③ 活化时有少量二氧化氯气体逸出，最好能 在通风处进行，操作者尽量避免直接吸入。
次氯酸钠

次氯酸钠的化学成分是NaOCl，为淡黄色
透明状溶液，在溶液中产生次氯酸离子，通过
水解反应生成次氯酸，具有于液氯相同的消毒
作用，但是消毒效果不如液氯。一般采用次氯
酸钠发生器现场制备，就地投加。此法操作简
单，比液氯消毒安全、方便，80-90年代较广泛
用于农村供水。但因电极使用寿命有限，若不
注意及时更换，则会大大影响次氯酸钠的生成
1，1，3，3-四氯丙酮
毒理作用 致癌、肝中毒、肾中毒 肝中毒、肾中毒 肝中毒、肾中毒 肝中毒、肾中毒 基因中毒 诱变、基因中毒 基因中毒 诱变、基因中毒 基因中毒
代谢紊乱、神经中毒、眼损伤、 不产生精子、增加肝的过氧化物
胎儿中毒，肿瘤促进剂 胎儿中毒，肿瘤促进剂 致癌 诱变 诱变
诱变
一．常用饮用水消毒剂比较
（演示）
三．二氧化氯的消毒、净水特点
1．二氧化氯能迅速杀灭经水传播的病原微生物， 包 括病毒、细菌芽孢、配水管网中的异养菌、硫酸 盐还原菌及真菌等。
2．有效去除铁、锰，降低水的色度，并可有效 控制水的臭和味。
3．氧化水中THMs的前驱物（如腐植酸、灰黄霉 酸等），因而有效控制后续工艺中三卤甲烷的形成。
四．二氧化氯用于饮水消毒的两种方法
2．二氧化氯发生器使用氯酸钠、盐酸等危险化学原料， 乡镇以下地方一般没有供应，购买困难，原料得不到充分 保障；
3．由于小供水系统需水量较小，制水不连续，时开时停， 使发生器的相关组件容易腐蚀、老化、损坏，致使发生器 的使用期限很短，消毒成本提高；
4．操作人员缺乏专业素质，不严格按照操作规程操作， 泄漏、爆炸等安全事故时有发生，导致很多水厂不敢开机， 二氧化氯发生器形同虚设。
氯气与水接触发生岐化反应生成次氯酸和盐酸，具有 较强的氧化能力。
消毒特点：

自上世纪初用于给水消毒以来已成居主导地位
的消毒剂，具有广谱杀菌作用，使用和投加方便，
在管网中可长时间保持稳定的余氯量及价格较低等
优点，也是唯一可将氨完全氧化去除的消毒剂。
水中的有机物与氯作用产生大量的三致物（致 癌、致畸、致突变），使氯消毒给人们的饮水安全 带来了极大的担忧，其所引发的环境、健康问题我 们饮水工作者不能熟视无睹。
不明显 不明显 很明显
极好 无
O3 很好 很好 无 很好
不明显 不明显 很明显 较好
无
二氧化氯在饮水处理中的优势：
1. 能直接氧化水中的腐殖酸(HA)或黄腐酸(FA)等天 然有机物，不与其形成三卤甲烷，大大降低消毒后水中三 卤甲烷(THMs)等氯消毒副产物；
2. 在水中不发生水解，不与水中的氨氮反应，因此， 其杀菌效率不受水中PH值和水中氨氮浓度的影响；
（二）二氧化氯的活化
1. 稳定性二氧化氯溶液未经活化时，本身没 有杀菌能力，只有用活化剂活化释放出游离态的 二氧化氯后才能进行灭菌，所以活化控制得好与 否是稳定二氧化氯溶液应用的关键。稳定二氧化 氯溶液的生产，国家已制订有相应的标准 （GB/T 20783-2006），只要是按国家标准生 产的二氧化氯溶液产品，其活化方法、活化时间 都大致相同。
化学性质: 二氧化氯分子中有19个价电子，有一个未成对
的价电子，非常活泼，这种特殊的分子结构决定了二氧化氯 具有强氧化性，氧化能力约为氯气的2.6倍；
能很好地氧化分解水中的酚、氯酚、硫醇、仲胺、叔胺 等难降解的有机物和剧毒的氰化物及硫化物、铁、锰等无机 物，并使之转化成无毒性残留、无二次污染的少量的氯化钠、 葡萄糖等，与氯消毒的氯化机理完全不同。
稳定液与发生器相比有着明显的特点：
1．使用安全、操作简单，既可连续投加也可间歇投加，使用 过程可根据供水量的大小、水质的好坏来任意调节加药量。
2．产品来源稳定。全国已有相当数量的企业生产，有充足的 货源供应。南宁绿城环保消毒剂科技有限公司生产二氧化氯消 毒液已有多年的历史，是广西消毒剂生产的骨干企业，足以保 障全区各乡镇供水系统的需要。
制压力、温度等反应条件，同时在催化剂的作用下生成二 氧化氯气体，再用符合食品要求的稳定的络合液进行物理 吸收而制得的溶液。
这种消毒液性质稳定，能长期贮存，运输方便、安全。
配料系统
反应系统
吸收系统
检验、包装