消毒药剂氯气和次氯酸钠的比较

CITYANDTOWNWATERSUPPLY·水处理技术与设备·34城镇供水NO.22014消毒药剂氯气和次氯酸钠的比较张春雷　许　光　王俊波　宋乔建（北京市自来水集团有限责任公司，北京100192）摘要:次氯酸钠和氯气是目前最为常用的饮用水消毒药剂。本文以北方B市J水厂活性炭滤池出水为原水，比较了分别采用这两种消毒药剂后饮用水在感官刺激、消毒效果、消毒剂有效成分（有效氯）衰减周期等方面的差异。结果表明相同有效氯投加量前提下，次氯酸钠在嗅味的感官刺激性上比氯气稍有降低；而次氯酸钠在投加初期的衰减更为缓慢，长期（>4h）则差异不明显。在本实验中次氯酸钠和氯气均有很好的消毒效果，但采用次氯酸钠消毒短时间内的灭菌能力表现更为突出，可能与两者的衰减特性有关。适当的投加氨均能有效地降低两者的冷嗅值并减缓其衰减，但对热嗅值影响不大。关键词:氯气（液氯）；次氯酸钠，嗅味；项目TOC(mg/L)CODMn(mg/L)pH浊度（NTU）水温（℃）UV254(cm-1)氨氮（mg/L）数值0.8~1.21.0~1.47.4~7.80.1~0.215~220.010~0.022<0.05前言当前，氯消毒依然是世界上应用最为广泛的消毒技术[1-3]。即便是在经济发达的美国，截止到1998年，自来水厂中仍约有94.5%采用氯消毒[4]，而我国估计99.5%以上自来水厂采用氯消毒[3]。在氯消毒工艺中，氯气（液氯）和次氯酸盐（尤其是次氯酸钠）是最为主要的消毒药剂[4-7]。2012年IntratecSolutions的一份报告中指出，目前美国采用含氯消毒剂的饮用水行业大约有31%采用次氯酸钠消毒；63%采用氯气消毒，其余为次氯酸钙或现场生产次氯酸钠[5]。近几年，出于使用、储存、运输等环节安全的考虑，次氯酸钠逐渐受到重视。当前大量研究和文献认为次氯酸钠的消毒机理同氯气消毒一致，主要是通过水解形成次氯酸[1,6,8]。不同的是氯气水解可以降低水溶液的pH值，而次氯酸钠恰好相反。研究也表明[5,6,9]水解是整个过程的关键和控制步骤，而pH值和温度是影响这一步骤的主要因素，即由于两者自身的差异，存在对消毒效果[1,6,8,10]和消毒副产[11-14]等造成差异的可能。虽然白晓慧[15,16]等人和陆宇峻[17]曾以相同水源的不同水厂研究了次氯酸钠和氯气两种消毒剂的应用比较，由于氯气