第39卷第25期2013年9月

文章编号：1009-6825（2013）25-0119-02

SHANXI

山西

AＲCHITECTUＲE

建筑

Vol．39No．25Sep．2013

·119·

饮用水消毒技术的应用与发展

贾新发

（山西师范大学工程学院，山西临汾041000）

要：对饮用水消毒的几种常见方法进行了介绍，着重对氯消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒的机理进行了探讨，并分析比较了各

种消毒方法的优缺点，以期为饮用水消毒技术的研究提供依据。摘

关键词：消毒，饮用水，机理，优点中图分类号：TU991．25

文献标识码：A

畸形、致突变性、致癌性；3）长期饮用氯化水对生殖也有影响，可能引起自然流产、早产和死胎心及出生缺陷，也可能造成新生儿体重太轻，早熟或胎儿生长延迟等；4）液氯不能有效杀死隐孢子

0引言

虫及其孢囊。康。饮用水的消毒是至关重要的，饮用水消毒在预防和控制介水

传染病中起着重要的作用。消毒方法分为物理方法和化学方法，2二氧化氯消毒（ClO2）物理方法主要有冷冻、加热、机械过滤、辐射、微电解、紫外线和微波消毒等等；化学方法主要有氯、二氧化氯、臭氧等等。

二氧化氯在常温下为黄绿色～橙黄色气体（颜色取决于浓度Cl2和O2，的大小），易溶于水，热水中分解为HClO，但不和水起化学反应，在水中极易挥发，敞开放时能被光分解，当空气中二氧化氯的含量大于10%或水溶液含量大于30%时都易发生爆炸，不宜

贮存。

随着经济的发展，人们生活水平的提高，人们对饮用水水质的要求也越来越高。饮用水是否安全，直接关系到人的身体健

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氯消毒（Cl2）

氯气在常温常压下是黄绿色气体，有毒，剧烈窒息性臭味，具有很强的氧化能力。自1908年开始成为饮用水消毒剂以来，至今有一百多年的历史，由于其价格低廉，消毒效果好，且经验比较成熟，得到了广泛的推广应用。氯消毒剂包括液氯、次氯酸钠、漂白粉等。

2．1二氧化氯的消毒机理

ClO2对细胞壁有较好的吸附和透过作用，可有效地氧化细胞

1．1消毒机理

－

内含硫基的酶，抑制微生物蛋白质的合成。另外ClO2不需要载体蛋白运输，就可以透过微生物细胞膜进入细胞内部，从而杀菌性极强。ClO2的氧化性可将有毒物转化成为无毒物。ClO2还可以有效控制藻类以及由此而产生的异味，并能控制产生的防线菌。

氯消毒剂加入水中会先水解，主要形成HClO和ClO，是一种快速氧化剂。由于HClO是分子量很小的电中性分子，比较容并通过细胞壁穿透到细胞内部，通易渗透到带负电的细菌表面，过氧化作用破坏细菌的酶系统，使糖代谢失调而导致细菌死亡。

液氯易溶于水，在水中的反应很复杂，主要有：

+－

Cl2+H2OHClO+H+Cl

+－

HClOH+ClO

2．2二氧化氯消毒的优点

1）用量少，作用快，持续时间长。ClO2溶于水后，在水中的扩

散速度与渗透能力都比氯快，溶解度约为氯的5倍，氧化能力是氯的2．63倍。特别是在低浓度时更突出。

2）基本不受pH值的影响。

3）可快速杀灭水中各种微生物，如大肠杆菌、金黄色葡萄球白色念珠菌和枯草杆菌黑色变种芽孢等。菌、

4）属于安全消毒剂。由于ClO2无致癌、致畸形和致突变性，世界卫生组织（WHO）将ClO2列为A1级安全消毒剂。

HClO与ClO－浓度大小与水的pH值的关系见表1。

表1

pH10．09．08．06．0

0．32．923．296．8

HClO与ClO－浓度与水的pH值关系表

ClO－/%

99．797．176．83．2

杀灭99%芽孢所需时间/min

121．0

19．55．02．5

HClO/%

2．3二氧化氯消毒的缺点

二氧化氯消毒灭菌效果好，有机副产物少，毒性较轻，但其主

pH≥10．0，HClO浓度几乎为0，由表1可以看出，杀灭细菌时

－

ClO浓度几乎为0，间越长；pH≤6．0，杀灭细菌的时间越短。起

－

杀菌作用的主要是次氯酸HClO，而次氯酸根ClO不能穿透细胞ClO杀菌效果仅为HClO的1/80。壁，因而不能杀灭细菌，

－

－－

氯酸盐（ClO3）等，其中亚氯酸要无机副产物为亚氯酸盐（ClO2）、

盐毒性较大，可能对血液中红细胞有影响，国外研究雌鼠饮用含

有高浓度亚氯酸盐的水，生产的幼鼠体重轻，并有死胎。

1．2氯消毒的优点

2．4二氧化氯的应用

1）游泳池循环水、浴池水的灭菌消毒。

2）餐厅、宾馆、家庭、餐具和卫生设施的灭菌消毒。

1）历史悠久，工艺纯熟；2）价格较低，操作简单；3）氯浓度低

对人体健康危害不大；4）氯的缓释特性具有特殊的好时药效高，

处，可使其在相对较长的时间内持续对管网系统进行消毒。

1．3氯消毒的缺点

3）电力行业中循环冷却水系统中可有效控制微生物的生长，

提高工作效率。

4）中水回用中的灭菌与脱臭。5）面粉与各种食品的漂白剂。6）造纸和印染行业的漂白剂。

1）氯气本身有毒，使用时必须注意安全，防止泄漏；2）水经氯

“三致”消毒后往往会产生多种有害物质，尤其是消毒副产物，如：三氯甲烷、氯乙酸等，许多氯化消毒副产物在实验中证明具有致

24收稿日期：2013-06-作者简介：贾新发（1966-），男，讲师