Шипучие таблетки диоксида хлора, используемые при очистке воды в аквакультуре

Добро пожаловать на нашу фабрику! Бесплатные индивидуальные решения по дезинфекции

Применение диоксида хлора в водоочистке

22 - Apr - 2026

Диоксид хлора может использоваться для дезинфекции, обесцвечивания и дезодорации питьевой воды; стерилизации и удаления водорослей из циркуляционной охлаждающей воды в промышленности; а также для разложения и очистки вредных веществ в промышленных сточных водах и бытовых канализациях. Традиционная обработка водопроводной воды жидким хлором и газообразным хлором может приводить к образованию тератогенных или канцерогенных веществ, таких как хлороформ, хлорфенол и хлорамины. Однако ClO2 не вступает в реакции замещения с органическими веществами в воде с образованием этих токсичных веществ, что привлекает к нему значительное внимание. С 1950-х годов некоторые европейские страны начали использовать ClO2 вместо хлора в качестве средства для очистки воды. Сравнивая различные методы дезинфекции, ClO2 считается наиболее идеальным дезинфицирующим средством для контроля образования токсичных веществ, таких как хлороформ, в водопроводной воде. В настоящее время развитые европейские страны широко используют ClO2 в качестве средства для очистки воды, и более десяти водоочистных компаний в Китае также начали использовать его для очистки воды .

1. Применение диоксида хлора в очистке питьевой воды.

В Соединенных Штатах и Западной Европе почти все водоочистные сооружения заменили газообразный хлор диоксидом хлора для дезинфекции. К его характеристикам относятся: приятный вкус дезинфицированной воды, безопасность и нетоксичность, способность разлагать токсичные вещества, удобство и безопасность использования, а также более низкая общая стоимость. Он особенно подходит для использования в реках, озерах и других водоемах с высокой концентрацией гумуса и водорослей. Многие небольшие водоочистные сооружения в Китае уже внедрили стабильный диоксид хлора для дезинфекции питьевой воды, и недавно построенные крупные водоочистные сооружения также начинают его использовать.

С начала 1990-х годов загрязнение воды в моей стране стало всё более серьёзной проблемой: ухудшается качество исходной воды, усугубляется вторичным загрязнением, что приводит к снижению качества водопроводной воды. С ростом уровня жизни и повышением осведомленности о здоровье качество питьевой воды стало серьёзной проблемой. В настоящее время большинство водоочистных сооружений в моей стране всё ещё используют традиционный процесс водоподготовки, включающий коагуляцию, осаждение, фильтрацию и хлорирование. Хлорирование с использованием жидкого хлора, гипохлорита натрия и отбеливающего порошка не очень эффективно для удаления органических веществ из воды и образует различные побочные продукты, включая канцерогенные тригалометаны (ТГМ). Развитые страны Европы и Америки в значительной степени отказались от дезинфекции жидким хлором, заменив её диоксидом хлора и озоном для обработки питьевой воды; некоторые страны даже приняли законы и правила, обязывающие использовать диоксид хлора. Использование диоксида хлора для дезинфекции питьевой воды в моей стране всё ещё находится на ранней стадии и требует дальнейшего продвижения и широкого внедрения.

2. Дезинфицирующее действие на питьевую воду

Диоксид хлора способен уничтожать все микроорганизмы в воде. Его бактерицидный эффект достигается за счет того, что выделяющийся при его разложении в воде газообразный хлор проникает в клеточные стенки, эффективно разрушая ферменты, содержащие сульфгидрильные группы внутри бактерий, и быстро подавляя синтез микробных белков. Поэтому диоксид хлора обладает сильной инактивирующей способностью в отношении бактерий и вирусов. Его стерилизующий эффект в 10 раз выше, чем у газообразного хлора, и в два раза выше, чем у гипохлорита натрия. Эффективность диоксида хлора в уничтожении кишечной палочки существенно не снижается даже при значительном изменении pH среды. Например, в бактериальной среде с концентрацией менее 0,5 мг/л при pH 6,5 как диоксид хлора, так и газообразный хлор могут удалить 99% кишечной палочки за 60 секунд. Однако при pH 8,5 диоксиду хлора требуется всего 15 секунд для удаления 99% кишечной палочки, в то время как газообразному хлору — 5 минут. Способность диоксида хлора ингибировать вирусы также в 3 раза выше, чем у газообразного хлора. При дозировке диоксида хлора 0,20–0,25 мг/л он способен уничтожить многие вирусы в источниках воды, такие как вирус болезни Крона, герпесвирус и вирус болезни Ньюкасла, в течение нескольких минут, что значительно превосходит дезинфицирующий эффект газообразного хлора.

3. Перспективы применения диоксида хлора в очистке питьевой воды в Китае

Дезинфицирующие средства для питьевой воды являются важнейшим аспектом контроля качества воды, и их эффективность имеет первостепенное значение. Поиск дезинфицирующего средства широкого спектра действия с сильным бактерицидным действием, длительным дезинфицирующим эффектом, малым количеством побочных продуктов (особенно токсичных) и безопасным и удобным применением является общей целью исследователей. Человечество начало использовать химические методы дезинфекции в начале XIX века, первоначально применяя газообразный хлор. После изобретения отбеливающего порошка в 1820 году он успешно использовался для дезинфекции питьевой воды, что стало первым шагом в развитии химической дезинфекции. Впоследствии были открыты дезинфицирующие средства второго поколения, такие как этиленоксид, и дезинфицирующие средства третьего поколения, такие как глутаральдегид . Диоксид хлора считается дезинфицирующим средством четвертого поколения. В настоящее время Всемирная организация здравоохранения классифицирует его как дезинфицирующее средство уровня А1, широкого спектра действия и безопасное дезинфицирующее средство, что делает его признанной на международном уровне идеальной заменой дезинфицирующим средствам на основе хлора. Области его применения постоянно расширяются и включают промышленность, сельское хозяйство, пищевую промышленность, очистку охлаждающей воды, очистку сточных вод красильных производств, здравоохранение и охрану окружающей среды. Его потенциал применения в обеззараживании питьевой воды особенно значителен.

В моей стране, в условиях стремительного экономического развития, загрязнение окружающей среды становится все более серьезной проблемой, особенно ухудшение состояния водных ресурсов. В экологическом бюллетене 1999 года указывалось, что крупные озера в Китае страдают от сильной эвтрофикации, а крупные реки широко загрязнены органическими веществами. Диоксид хлора особенно подходит для водоемов, загрязненных органическими веществами. Поэтому использование диоксида хлора вместо хлора при очистке питьевой воды в моей стране включает три компонента: ① контроль микроорганизмов; ② контроль образования накипи и осадка; и ③ контроль коррозии. Контроль микроорганизмов, пожалуй, является наиболее важным аспектом очистки охлаждающей воды; неспособность контролировать микроорганизмы может привести к микробному загрязнению, коррозии металлов и гниению деревянных конструкций градирен.

Обеззараживание воды стало крайне необходимым. Еще в период девятой пятилетки Министерство строительства включило диоксид хлора в свои исследования и продвижение альтернативных дезинфицирующих средств. В настоящее время такие города, как Шанхай, Чунцин и Уху, начали использовать диоксид хлора для очистки питьевой воды.

Использование диоксида хлора для дезинфекции питьевой воды в Китае находится пока на начальной стадии, и в настоящее время отсутствуют общенациональные стандарты его применения, особенно в области дезинфекции питьевой воды. Предстоит еще много работы по стандартизации отрасли. Безопасность диоксида хлора при его приготовлении, хранении и транспортировке требует дальнейших исследований и усовершенствований, а его цена должна быть снижена. Поэтому замена хлора диоксидом хлора в качестве дезинфицирующего средства для питьевой воды по-прежнему сталкивается со многими проблемами. Однако с экономическим развитием Китая, повышением уровня жизни и ростом экологической осведомленности замена хлора хлором в дезинфекции питьевой воды является неизбежной тенденцией и внесет больший вклад в здоровье человека.