贤集网7月15日讯：在人们对生活品质的追求日益提高的今天，饮用水的安全与质量成为了至关重要的话题。为了全面提升和保障饮用水水质，2022年3月5日，我国重磅推出新版《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2022)，这一标准的出台就如同一场及时雨，于2023年4月1日正式实施，为我们的饮水健康筑起了更加坚固的防线。
1、传统消毒工艺的困境
正如山东省城镇供水排水协会轮值会长贾瑞宝所指出的，近些年来，我国城镇水源面临着复杂多变的局面，常规污染物与新污染物相互交织。而新标准的颁布实施，使得对饮用水水质的要求整体变得更加严格，多项毒理学指标的限值也进一步收紧。
长期以来，传统净水厂主要依赖氯化消毒工艺，其中液氯消毒工艺凭借其价格优势、使用便利性以及强大的杀菌能力，成为了最为常用且在我国城市供水中广泛采用的消毒方式。然而，全国化工标准物质委员会二氧化氯专业委员会秘书长吴明松却揭示了这一工艺存在的诸多不足。
特别是当原水体受到污染、水中有机物增多时，采用液氯消毒工艺会产生像三卤甲烷 (THMs) 这样的消毒副产物，这些副产物宛如隐藏在水中的“健康杀手”，悄无声息地危害着人体的健康。
2、纯二氧化氯消毒的优势
在新标准的背景下，纯二氧化氯(ClO₂)消毒剂崭露头角，成为了饮用水消毒领域的一颗新星。吴明松副教授强调，ClO₂的消毒机理主要依靠氧化作用，其高效广谱的杀菌性能，使得杀菌效果更为持久。
将ClO₂应用于净水厂消毒，它在水中的扩散与渗透速度远超氯。作为一种强大的氧化剂，ClO₂与有机污染物主要发生氧化还原反应，巧妙地避免了产生THMs等有机卤化物的风险。
不仅如此，ClO₂还拥有一系列令人瞩目的特性。它具有强大的杀灭病原体的能力，使用时不会水解，也不与氨氮发生反应，杀菌效果不受水的酸碱度(pH值)影响，能够有效地去除水中的铁、锰、异味、色度、藻类、酚类及化合物等。
相关研究表明，ClO₂的水溶性是氯气(Cl₂)的5倍，杀菌消毒能力更是比Cl₂强5倍以上。当细菌浓度达到每毫升105至106个时，仅仅0.5ppm的ClO₂作用5分钟，就能杀灭99%以上的异养菌，而相同剂量的Cl₂杀菌率最高却只能达到75%。
深圳龙岗水务集团公司副总经理王长平也对ClO₂赞誉有加，称其在水处理中展现出了优良的消毒和氧化效果，无疑是水处理中的杰出消毒剂和预氧化剂。
青岛巨川环保科技有限公司董事长戈学珍则指出，虽然ClO₂目前是市场占有率第二的水消毒剂，但大型水厂对其的采用相对较少。大型水厂往往对ClO₂发生器存在一些误解，认为其成本高、原料危险且使用复杂。不过，近年来像四川齐力绿源水处理科技有限公司的“绿安消”方案以及深圳市斯瑞曼精细化工有限公司的委托运营方案等，成功地解决了这些问题。
3、行业发展的阻碍与突破
然而，纯二氧化氯消毒技术在发展的道路上并非一帆风顺。深圳斯瑞曼公司董事长刘景华表示，2010至2017年，ClO₂消毒技术曾一度成为水厂主流消毒技术，但在后续的市场实践中，受到设备安全、副产物超标、使用成本、原料管控等一系列因素的困扰，行业的进一步发展遭遇了阻碍。
戈学珍也指出，ClO₂在水消毒行业的使用形式多样，但以往大多采用的复合法ClO₂存在诸多问题。从理论上看，这种方法未能充分展现纯ClO₂的理化特性优势，本质上仍属于含氯消毒剂。许多复合法ClO₂设备的原料转化率和反应效率极低，甚至相当于直接将原料排入水池，导致消毒效果不佳、副产物超标。
此外，行业内恶性低价竞争的现象严重，不仅影响了产品质量，也间接限制了企业在技术研发方面的投入，使得技术发展滞后。吴明松秘书长特别强调，这些问题并不能归咎于ClO₂消毒技术本身。据统计，全国范围内投入饮用水领域的ClO₂发生器约2万余台，而其中采用复合式ClO₂发生器的比例高达91.3%，标准意义上的ClO₂发生器并未得到广泛应用，纯ClO₂也未真正投入饮用水消毒中。
尽管面临诸多挑战，但戈学珍董事长依然对行业的未来充满期待。他希望行业专家和协会组织能够积极推动ClO₂水消毒行业的交流与发展，打破行业中的“伪命题”，让大众对ClO₂消毒技术建立起正确的认知。
4、成功应用的范例与希望
尽管ClO₂消毒技术在发展过程中伴随着部分负面声音，但也不乏成功的应用实践。深圳斯瑞曼公司以及深圳市的大部分水厂就用实际行动证明了ClO₂消毒技术的可行性。
深圳斯瑞曼公司董事长刘景华自豪地介绍，经过30多年的不懈努力，公司始终专注于研发高纯ClO₂制备设备，并成功探索建立了高纯ClO₂气体(预氧化/消毒)全流程智慧化兼容平台和运营服务模式。
目前，深圳斯瑞曼公司凭借这些创新的技术、设备与全流程智慧化兼容平台，已成功打造了多个令人瞩目的项目。例如处理规模为一期12万立方米/天、二期12万立方米/天的东营南郊水厂(山东)项目，以及处理规模均为10万立方米/天的廉江塘山水厂项目和廉江九洲江水厂项目。
通过对比南北不同水源水质以及不同的消毒工艺，应用ClO₂的项目效果均有显著提升，成功解决了一直以来ClO₂在水厂使用过程中的一些难题，也逐渐改变了用户对这款产品的偏见。通过现场采集大量数据构建数学模型，并配套专门的亚氯酸盐去除装置，即使在消毒剂用量较大的情况下，也能确保副产物稳定可控、不超标。
ClO₂在深圳市给水处理领域得到了广泛应用。在深圳的57座水厂中，有35座水厂使用过ClO₂，占比超过60%。实践证明，ClO₂对细菌具有出色的灭菌效果，相对于Cl₂和次氯酸钠，ClO₂所需的投加量更少，杀菌速度更快，并且可处理的pH值范围更广（3至9）。
在水处理领域，ClO₂的应用就如同一场精彩的化学魔术表演。它能有效地氧化水中的铁、锰、硫化物等有害物质，同时消灭各种浮游微生物，保证水质的纯净与安全。在食品加工行业，ClO₂更是扮演着“食品安全卫士”的角色。它不仅能够有效杀灭果蔬表面的细菌和病毒，延长保鲜期，还能在肉类、海鲜等产品的加工过程中，减少食源性疾病的风险。
而在医疗卫生领域，ClO₂的消毒效果更是得到了充分的发挥。无论是在医院的手术室、病房，还是在口腔诊所的牙科治疗中，ClO₂都能有效降低交叉感染的风险，为患者提供一个更加安全的医疗环境。
随着技术的不断进步，ClO₂消毒技术也在迎来新的变革。电化学法、亚氯酸钠法等创新的制备方法，不仅提高了ClO₂的生成效率，还降低了成本，使得这一技术更加普及。同时，结合互联网和物联网技术，智能消毒设备能够实时监测消毒效果，自动调节ClO₂的投加量，确保消毒过程的精准与高效。
5、展望未来
随着人们对饮用水水质的要求不断提高，纯二氧化氯消毒剂凭借其卓越的性能和优势，无疑将在饮用水消毒领域发挥更加重要的作用。然而，要实现其广泛应用和行业的健康发展，还需要克服诸多挑战。
一方面，需要进一步加大研发投入，不断优化纯二氧化氯消毒剂的制备工艺和设备，降低使用成本，提高安全性和稳定性。另一方面，加强行业规范和监管，打击恶性竞争，促进企业加大技术创新和质量提升的力度。
ClO₂在水消毒行业的使用形式多样，但以往大多采用的复合法ClO₂存在诸多问题。从理论上看，这种方法未能充分展现纯ClO₂的理化特性优势，本质上仍属于含氯消毒剂。许多复合法ClO₂设备的原料转化率和反应效率极低，甚至相当于直接将原料排入水池，导致消毒效果不佳、副产物超标。
此外，行业内恶性低价竞争的现象严重，不仅影响了产品质量，也间接限制了企业在技术研发方面的投入，使得技术发展滞后。吴明松秘书长特别强调，这些问题并不能归咎于ClO₂消毒技术本身。据统计，全国范围内投入饮用水领域的ClO₂发生器约2万余台，而其中采用复合式ClO₂发生器的比例高达91.3%，标准意义上的ClO₂发生器并未得到广泛应用，纯ClO₂也未真正投入饮用水消毒中。
总之，纯二氧化氯消毒剂的未来充满了机遇和挑战。我们有理由相信，在科技的不断进步和行业的共同努力下，它将成为饮用水消毒领域的主流选择，为我们带来更加清洁、安全、优质的饮用水。
