二氧化氯消毒剂是一种强氧化剂，属无毒产品，不致癌，无致畸及无突变作用的高效杀菌剂。与目前在工业循环冷却水中较为广泛应用的氯气杀菌相比，具有以下优点：

　　　　不仅能杀死一般微生物，而且具有杀真菌孢子，杀病毒等作用；

　　　　不与氨、酚和不饱和化合物作用；故特别适用于化肥厂循环水中作杀生剂；

　　　　不易挥发； PH变化对杀菌效果影响甚小，故适用于碱性运行中作杀生剂；

　　　 因此，二氧化氯消毒剂完全代替氯气和非氧化性杀生剂，是十分经济和生态的。

　

※面对的问题

大型的火力发电厂与生产规模较大的石油化工、化肥等企业，需要大量的冷却循环水。在循环水的处理中，腐蚀、结垢、污泥生成和微生物繁殖是四个必须面对的问题，而在某些条件下，微生物繁殖的危害比较突出。

在冷却水的循环中，由补充水带入或外界源入大量的微生物或藻类，它们附着在管壁上，从冷却水中吸取营养，而冷却水的水温在300C—420C，微生物在上述条件下繁殖很快。大量的微生物新陈代谢的产物对水中的悬浮物起粘合的作用而形成粘泥。大量的粘泥附于管壁上和填料表面，形成垢下腐蚀、堵塞管道、降低换热效果。为了控制微生物的生长及防止其造成的危害，必须对循环冷却水进行杀菌、灭藻处理。

　

※　常用杀菌剂与二氧化氯杀菌对比

目前，常用的消毒剂可分为2类：氧化型和和非氧化型。氧化型的主要为Cl2、漂白粉、ClO2等。非氧化型的主要为酚类及季胺盐类。

　　　　　　　 ClO2 的性质：

ClO2是一种强氧化剂，在酸性条件下有很强的氧化性。

ClO2　 +　 4H+ + 5e = Cl— + H2O

E0（V）=1.511—0.0473PH + 0.0118lg[C ClO2/ Cl-]

在水处理条件下（PH=7）

ClO2　 　+ 4e = ClO2 —　　　　　　　　　 E0=0.95（V）

ClO2　 + 2H2O —4e = Cl— + 4OH—　　　　　 E0=0.78（V）

水中少量S2—，SO32—，SnO2—，AsO2—，S6O32—，NO2—和CN—等还原性酸根均可被氧化除去,水中一些还原状态的金属离子Fe2+、Mn2+、Ni2+等也能被氧化。

ClO2以氧化为主，而Cl2以亲电取代为主，经ClO2氧化的有机物多降解为含氧基团（羧基）为主的产物，不产生有机氯化物，也不产生氯酚、三氯甲烷等臭味和致癌物质，对环境不会产生二次污染。

ClO2不与水中的氨和氯胺作用。

　　　　　　　 ClO2 的杀菌机理：

ClO2对细胞壁有较好的吸附和穿透性能，可有效地氧化细胞内含疏基的酶，并通过阻止蛋白质的合成过程，破坏其细胞的外层膜，抑制微生物细胞中的新陈代谢作用，从而达到杀死微生物的目的。

　　　　　 ClO2 的实验研究：

1.不同菌种对ClO2的抗性

　　　　　　　　　　　　　　　　 C ClO2 =0.6mg/L时的杀菌率

菌类　 异养菌　　 铁细菌　 硫酸盐还原菌　　 亚硝化菌　　　 氨化菌

杀菌率/% 49.8　　 92.1　　　　　 100　　　　 　　　　　　　95.9　　　　　　　 82.6

2.水温对ClO2杀菌率的影响

C ClO2 =0.6mg/L不同温度下异养菌的杀菌率

温度0C　　　　　 25　　　　　　　　　　　　 30　　　　　　　　　　 35　　　　　　　　　　　　 40

杀菌率%　　 47.0　　　　　　　　　　 55.0　　　　　　　　　 70.0　　　　　　　　　　 90.5

3.投药量对杀菌率的影响

　　　　　　　　 不同浓度时次氯酸钠、ClO2对异养菌的杀菌率

投药浓度（mg/l）　　 1　　　　　　　　　　 2　　　　　 　　　　3　　　　　　　　　　　 6

NaClO　 杀菌率% 72　　　　　　　　　　 79　　　　　　　　 82　　　　　　　　　　 87 ClO2　　　　 杀菌率% 92　　　　　　　　　　 93　　　　　　　　 95　　　　　　　　　　 99.9

　杀菌率随投药浓度的增加而增加，在同一浓度时，ClO2的杀菌率大于NaClO。

4.PH值对杀菌率的影响

　 C ClO2 =1.0mg/L，投药接触时间为5min、PH值对杀菌率的影响

PH　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 6　　　　　　　　　 　　　8　　　　　　　　　　　　　 9

NaClO　 杀菌率%　　　　　　　　　 72　　　　　　　　　　　 53　　　　　　　　　　 48 ClO2　　　 杀菌率%　　　　　　　　　 92　　　　　　　　　　　 90　　　　　　　　　　　　 87

在高PH值时，ClO2的杀菌率远较NaClO 好，这是因为ClO2在水中不发生水解电离，而以溶解气体的形式存在，所以杀菌率基本不受PH影响，而NaClO水溶液在低PH值时主要以HClO形式存在，具有较好的杀菌率，而在高PH值时，发生电离生成ClO—，而ClO—的杀菌效果比HClO差，因而NaClO在高PH值时，杀菌率低。

5.作用时间对杀菌率的影响

投药前浊度为4.5，阳面塔池壁上有一层绿藻

在正常运行条件下，以0.8mg/L浓度运行，杀菌效果可维持7天，对藻类和粘泥的剥离效果好，冬季以此浓度投加ClO2，效果可维持9天。

C=0.5mg/L时，作用时间对异养菌杀菌率的影响

作用时间　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　 10min　　　　　　　　　　　　　　　　 8h

NaClO　 杀菌率%　　　　　　　　　　　　 43.6　　　　　　　　　　　　　　　　 　77.8 ClO2　　　 杀菌率%　　　　　　　　　　　　　　 100　　　　　　　　　　　　　　　　　 99.9

6.杀藻实验

　　　　　　　　　　　　　 投 药 量 对 杀 菌 率 的 影 响

投药量/（mg/L）　　　　　 　 2　　　　　　　　　　　　　 4　　　　　　　　　　　　 　　 6

NaClO　 杀菌率%　　　　　　　　 75　　　　　　　　　　　　 84　　　　　　　　　　　　 87 ClO2　　　　 杀菌率%　　　　　　　　 84　　　　　　　　　　　　 91　　　　　　　　　　　 　95

7.ClO2　 剥离性能

向循环水系统中投加浓度为1.7—2.0 mg/L的ClO2，投药前循环水浊度为5 mg/L，C5=112 mg/L，总铁0.4 mg/L，24小时后循环水浊度为35 mg/L，总铁为53.6 mg/L，循环水质明显变混，可见ClO2的剥离性能良好。

ClO2是一种广谱、高效、安全的杀菌灭藻剂。杀菌藻效果较其它氯制剂好，用量少，且不受PH值，氨、酚和水质稳定性的影响。长期单独使用未发现抗药性，与有机物的氧化产物不生成致癌物质，不造成二次污染，适应于环保方面的要求。ClO2还具有良好的剥离性能。总之，在可以比较的情况下，循环冷却水系统使用稳定性ClO2可以取得更好的综合效果和经济、环境效益。特别是对于大型火力发电厂，更具有重要价值与推广前景。

　

※消毒杀菌剂的使用方法

本品在循环冷却水中作杀菌灭藻剂时可替代氯气，每2~3天投加30~50mg/L。在使用前用酸活化处理5~10分钟，然后投入循环水泵的吸入口。作粘泥剥离处理用可投加100~200mg/L。稳定性二氧化氯经活化后，当天应使用完。