有效饮用水消毒

本文简要介绍了氯基消毒方法及影响方法选择的因素。

Grundfos Alldos的化学家Carsten Persner博士解释说:“没有一种方法可以满足所有的需求。”他设计了氯气加药系统，以及电解次氯酸盐和二氧化氯生成系统。“地方法规可能是最难以得出一般性结论和提出建议的一个因素。其次是原材料的可获得性以及与每种方法相关的成本——能源成本、化学成本等等。”

氯气仍然是首选

氯仍然是全世界最普遍的消毒方法。这主要是因为它长期以来被证明是提供安全饮用水的可靠手段，而且价格相对低廉。

氯在水中溶解时会形成次氯酸盐(HClO)。HClO是一种速效氧化剂，具有广泛的生物杀灭作用。它在不对人类健康构成危险的低浓度下非常有效。优秀的氯缓释是特别有益的，因为它可以在相对较长的时间内继续消毒管道系统。

氯气消毒的挑战与气体本身的运输、储存和处理有关。以加压形式储存在现场，需要投资一个单独的气体室和气体警报装置，可以在发生泄漏时容纳和处理气体。Persner博士:“氯气的处理必须考虑到所涉及的风险。操作员需要接受操作和安全程序方面的培训，既要预防事故，也要在发生事故时处理情况。”

在气体的剂量方面，它是一个稳定和精确的剂量，将产生最好的结果。全真空下的气体氯化系统，如格兰富的Vaccuperm，是经过验证的确保这一点的方法，同时也具有固有的安全性。如果系统中的真空丢失，气体容器立即被隔离，没有气体可以逸出。

二氧化氯——味道和气味没有变化

二氧化氯(ClO₂)提供优质和持久的水消毒。作为一种杀菌剂、杀孢剂、杀病毒剂和杀藻剂，二氧化氯对表现出耐氯性的微生物也是非常有效的。就感官参数而言，二氧化氯不会改变水的味道或气味。它在水管中的腐蚀性比次氯酸盐小，对生物膜有效。这就切断了微生物的营养来源和安全天堂，从而进一步延长了消毒效果。

与ClO相关的显著优势₂源于其突出的缓释和残留作用。在低流量时期——即使根本没有流量——二氧化氯继续阻止微生物在管道中进化。与氯气不同，二氧化氯在碱性环境中仍然有效，无需额外改变pH值。

二氧化氯是用氯气或酸从氯酸钠现场生产的。气体法的消毒剂产量较高，但当然需要氯气设施和气体处理和程序方面的培训。

格兰富的oxperm ClO₂发电机采用两种方法工作，适用于中小型水处理厂。与其他同类ClO相比₂oxperm Pro系统仅消耗三分之一的酸，显著降低了运行成本。

消除ClO可能发生的爆炸风险₂在美国，oxperm系统的设计是为了避免氯o的浓度₂在空气和溶液中都超过了安全限度。Persner博士解释说:“系统中的气体空间受到限制，因此无法收集气体。”“溶液中的浓度如此之低，以至于气体含量无法达到临界水平。”

电解制氯——安全简单

与其他消毒方法相比，现场电解生成次氯酸盐具有许多优点，因为它只需要盐、水和电。简单而有效的电氯化过程是基于将盐水溶液通过包含在电解槽内的一系列电极。当盐水溶液通过电池时，电极中的直流电流产生烧碱溶液、氯和氢。所产生的氯立即与烧碱溶液发生反应，得到小于8克/升的高质量、低强度次氯酸钠溶液。

在格兰富的Selcoperm系统中，氢气从HClO中分离出来并安全排放。试验表明，任何残留的夹带氢气都处于非常低的水平，其浓度不超过储存罐或缓冲罐中的爆炸下限(LEL)。

根据Persner博士的说法，现场电解产生的最大优势是与简单的前体有关:盐和水。“储存或处理这些材料不存在安全问题;它们也很容易买到，而且价格便宜，而且盐可以无限期储存。”

次氯酸盐是按需生产的，减少了现场大量储存化学品的需要。此外，氯气的安全运输和储存不需要任何费用。在为高峰期做准备时，现场生成的HClO可以很容易地存储在缓冲罐中，并根据需要给药。

与市售次氯酸盐溶液相比，电解生成的次氯酸钠的降解速率与市售次氯酸盐不同。Persner博士指出:“这对精确的剂量至关重要，因为你可以更自信地知道你的有效剂量是多少。”对于操作人员来说，该工艺也被认为比氯气或商业次氯酸钠更安全。例如，欧共体化学制剂指令不适用于电氯化产物，因为活性氯的浓度小于1%。此外，商业次氯酸盐的高pH值(pH值11)也会导致注射点钙化的问题。电解生成的HClO (pH 8.5-9.5)则不是这样。最后，现场氯的产生不会产生显著的、令人不快的副产物

对氯化消毒副产物(DBPs)的关注长期以来一直是研究的主题，尽管结果一直不一致。世卫组织坚持认为，在控制副产品浓度的努力中，不应牺牲高水平的消毒保护。Persner博士建议:“更合适的策略是通过去除天然有机前体来最大限度地减少DBPs。”