微電解水箱自潔消毒器的殺菌效果：

水處理中傳統(tǒng)的殺菌方法是通過向水體中投加化學(xué)消毒劑或抑菌劑,或是采用熱處理方法來控制菌藻的生長(zhǎng),并在日常生活和工業(yè)領(lǐng)域中廣泛應(yīng)用。然而這些方法均有某些不足,特別是在工業(yè)中會(huì)造成設(shè)備規(guī)模大、操作時(shí)間長(zhǎng)、易造成污染等缺陷,并且也容易導(dǎo)致水體中的微生物產(chǎn)生抗藥性,降低殺菌率。因而*以來人們一直試圖用其他方法來替代,如應(yīng)用放射線、紫外線消毒器、臭氧、微波等方法, 但這些方法所需設(shè)備往往存在能耗高的缺點(diǎn)。60 年代以來已經(jīng)研制出高壓靜電水處理器用于工業(yè)循環(huán)水系統(tǒng)的殺菌消毒,取得了一定的效果。利用高壓靜電水處理器原理制成的水箱水池消毒殺菌的水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器已經(jīng)大量應(yīng)用于國(guó)內(nèi)二次供水處理中。

近年來又采用一種新型的微電解水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水處理裝置來進(jìn)行水箱水池水消毒殺菌處理,獲得了良好的殺菌消毒效果。對(duì)于微電解水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器水處理器水的殺菌研究目前主要集中于水系統(tǒng)中的大腸桿菌等致病細(xì)菌,在居住區(qū)生活飲用水二次污染控制理論與技術(shù)的研究中,經(jīng)過試驗(yàn)已經(jīng)證實(shí),微電解作用對(duì)大腸桿菌等一般性細(xì)菌的殺滅效果是相當(dāng)理想的,對(duì)滅菌效果影響zui大的是電流密度和處理時(shí)間。在工業(yè)循環(huán)水中,由于硝化細(xì)菌的生長(zhǎng)及水體中多種化學(xué)因素的作用,產(chǎn)生大量硝酸鹽,可被硝酸鹽還原菌在厭氧條件下還原為亞硝酸、氨和氮?dú)?/span>,水中的硫酸鹽也可被還原成元素硫、硫化氫和硫代硫酸鹽等;鐵細(xì)菌的滋生,則可產(chǎn)生大量的氫氧化鐵鞘層,造成金屬管道的縮小和堵塞,并為專性厭氧的硫酸鹽還原菌的生長(zhǎng)提供極為有利的條件,從而造成更嚴(yán)重的金屬腐蝕,并散發(fā)出強(qiáng)烈的臭味。

微電解法對(duì)于這些造成工業(yè)循環(huán)水和民用水系統(tǒng)管道腐蝕的兼性厭氧或?qū)Ｐ詤捬跷⑸锏臍缱饔?。

微電解水箱自潔消毒器殺菌作用：

在一定的范圍內(nèi),在相同電流密度下,隨著處理時(shí)間的延長(zhǎng),微電解水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器的殺菌率也隨之增加。由于在工業(yè)循環(huán)水處理系統(tǒng)中,存在有大量的鐵細(xì)菌、硝酸鹽還原菌、硫酸鹽還原菌等造成管道腐蝕的兼性厭氧或?qū)Ｐ詤捬蹙?/span>,試驗(yàn)表明, 提高電流密度、延長(zhǎng)處理時(shí)間,可提高微電解水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器的殺菌效果,但從工業(yè)的和節(jié)約成本的角度看,在滿足必要的殺菌率的前提下,采用適當(dāng)延長(zhǎng)處理時(shí)間的方法應(yīng)該是。

水體中活性氧的含量與殺菌率的關(guān)系試驗(yàn)表明,微電解作用對(duì)厭氧性細(xì)菌有著良好的殺滅效果。經(jīng)微電解水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器的微電解作用的水中,在兩極板上可觀察到大量的氣泡,并且在陽極周圍檢測(cè)到活性氧。電解過程中產(chǎn)生的活性氧主要包括 HO - 2 ,H 2 O 2 ,?9?9 OH 自由基等活性物質(zhì),不同電流密度下活性氧的相對(duì)含量(OD 450 ) 活性氧的相對(duì)濃度與電流密度及處理時(shí)間成正相關(guān)。當(dāng)微電解水箱自潔消毒器、水箱消毒器、水箱自潔器處理的時(shí)間相同的情況下,施加的電流密度越大,活性氧的濃度就越高,殺菌率也越大; 并且活性氧產(chǎn)生量的大小,與前面測(cè)得的殺菌率的高低是一致的。這是因?yàn)樗陔娊鈺r(shí)產(chǎn)生的 OH - 可在陽極上放電產(chǎn)生氧原子[ O] 然后可變成氧分子;產(chǎn)生的 O 2 水解在陰極上還原產(chǎn)生過氧化氫陰離子并進(jìn)一步分解形成過氧化氫等活性氧物質(zhì),另外 H 2 O 2 可在還原態(tài)金屬離子的作用下形成羥基自由基 [ 5] 。大致的反應(yīng)如下: 2OH - + 2e →H 2 O + [ O] 2[ O] →O 2 O 2 + H 2 O + 2e →HO - 2 + OH - HO - 2 + H 2 O + 2e →H 2 O 2 + OH -。由于活性氧具有相當(dāng)強(qiáng)的氧化性,可破壞細(xì)胞膜并滲透到細(xì)胞內(nèi)破壞有機(jī)物的鏈狀結(jié)構(gòu),從而使微生物死亡。在活性氧中羥基自由基zui為活潑,它幾乎能與活細(xì)胞中的任何分子如糖、氨基酸、磷脂、核苷和有機(jī)酸等發(fā)生反應(yīng), 且反應(yīng)速率快。為了證明對(duì)微生物的殺滅作用是活性氧造成的。這從一個(gè)側(cè)面證實(shí)了微電解作用過程中產(chǎn)生的自由基為主要組成的活性氧是一個(gè)主要的殺菌因素。另外,由于微生物在水中一般表現(xiàn)為帶負(fù)電 ,因而會(huì)向陽極遷移、聚集而造成生物放電直接致死;或因處于電流傳導(dǎo)通路上遭受高速運(yùn)動(dòng)的電子的沖擊而致死;同時(shí)水體中 Zn ,Cu ,Mn 等微生物生長(zhǎng)所必需的微量元素在電解時(shí)析出,也可阻礙微生物的生長(zhǎng)。因此微電解法的殺菌作用很有可能是以上各種因素綜合作用的結(jié)果,其詳細(xì)的殺菌機(jī)理則有待于進(jìn)一步的研究和探索。

微電解水箱自潔消毒器的殺菌率與施加的電流密度和處理時(shí)間呈正相關(guān),較高的電流密度和較長(zhǎng)的處理時(shí)間有著較高的殺菌效果。初步研究表明電解水中產(chǎn)生的自由基為主的活性氧是一個(gè)主要的殺菌因素。