水处理环节臭氧灭菌的原理及优缺点

发布时间:2021-04-09

桶装水/瓶装水在灌装之前都需要历经原水处理过程,原水处理的工序很多,方法也有很多,臭氧灭菌就是其中可选用的方法之一。

臭氧灭菌过程属生物化学氧化反应。其作用主要是通过以下三种形式实现的:

1、臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶,使细菌灭活死亡。

2、直接与细菌、病毒作用,破坏它们的细胞器和DNA、RNA,使细菌的新陈代谢受到破坏,导致细菌死亡。

3、透过细胞膜组织,侵入细胞内,作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖,使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。

臭氧灭菌的优点

1、灭菌高效无死角,消毒进行时臭氧发生装置产生一定量的臭氧,在相对密闭的环境下,扩散均匀,通透性好,克服了紫外线灭菌存在的消毒死角的问题,达到全方位、快速、高效的消毒杀菌目的。

2、既能杀菌又能除异味。由于臭氧杀菌谱广,既可以杀灭细菌繁殖体,芽孢,病毒,真菌和原虫孢体等多种微生物,还可以破坏肉毒杆菌和毒素及立克次氏体等,同时还具有很强的除霉、腥、臭等异味的功能。

另外,

3、无残留、无污染。臭氧利用空气中的氧气产生的,消毒氧化过程中,多余的氧原子在30min后又结合成为分子氧,不存在任何残留物质,解决了消毒剂消毒时残留的二次污染问题,同时省去了消毒结束后的再次清洁。

4、具有消毒作用。臭氧是一种强氧化剂,其分子极不稳定,能分解产生氧化能力极强的单原子氧(O)和羟基(OH),是独有的融菌型制剂,可迅速融入细胞壁,破坏细菌、病毒等微生物的内部结构,对各种致病微生物有极强的杀灭作用。

臭氧灭菌的缺点

臭氧几乎对所有细菌、病毒、真菌及原虫、卵囊都具有明显的灭活效果。但是臭氧氧化含有溴离子的原水时会产生溴酸根。溴酸根已被国际癌症研究机构定为2B级潜在致癌物,WHO建议饮用水的最大溴酸根含量为25μg/L,美国环保局(USEPA)饮水标准中规定溴酸根的最高允许浓度为10μg/L。臭氧氧化过程中溴酸盐的生成有臭氧氧化和臭氧/氢氧自由基氧化两种途径,控制溴酸盐可以从控制其形成和生成后去除两个方面进行。降低pH、添加氨气、氯-氨工艺和优化臭氧化条件是控制溴酸盐形成的方法,溴酸盐生成后则可以利用物理、化学和生物方法去除。因此要实现臭氧、致病菌与溴酸盐三者的平衡需进一步探讨臭氧灭菌机理及溴酸盐控制方法。所以桶装水买回家后别急着饮用,保险的办法是先放上一两天,让水中的溴酸盐分解成无害的溴化物后再喝不迟。