通用TOC分析儀通用TOC分析儀

細(xì)菌被臭氧是由細(xì)胞膜的斷裂所致，這一過程被稱為細(xì)胞消散，是由于細(xì)胞質(zhì)在水中被粉碎引起的，在消散的條件下細(xì)胞不可能再生。應(yīng)當(dāng)指出，與次氯酸類消毒劑不同，臭氧的殺菌能力不受PH值變化和氨的影響，其殺菌能力比氯大600-3000倍，它的滅菌、消毒作用幾乎是瞬時(shí)發(fā)生的，在水中臭氧濃度0.3-2mg/L時(shí)，0.5-1min內(nèi)就可以致死細(xì)菌。達(dá)到相同滅菌效果（如使大腸桿菌殺滅率達(dá)99%）所需臭氧水量僅是氯的0.0048%。臭氧對(duì)酵母和寄生生物等也有活性，例如可以用它去除以下類型的微生物和病毒。①病毒?已經(jīng)證明臭氧對(duì)病毒具有非常強(qiáng)的殺滅性，例如Poloi病毒在臭氧濃度為0.05-0.45mg/L時(shí)，2min就會(huì)失去活性。②孢囊?在臭氧濃度為0.3mg/L下作用2.4min就被全除掉。③孢子?由于孢衣的保護(hù)，它比生長態(tài)菌的抗臭氧能力高出10-15倍。④真菌?白色（candidaalbicans）和青霉屬菌（penicillium）能被殺滅。⑤寄生生物?曼森氏血吸蟲（schistosoma?mansoni）在3min后被殺滅。此外，臭氧還可以氧化、分解水中的污染物，在水處理中對(duì)除嗅味、脫色、殺菌、去除酚、氰、鐵、錳和降低COD、BOD等都具有顯著的效果。應(yīng)當(dāng)注意，雖然臭氧是強(qiáng)氧化劑，但其氧化能力是有選擇性的，像乙醇這種易被氧化的物質(zhì)卻不容易和臭氧作用。（2）臭氧的發(fā)生及常用濃度　　臭氧的半衰期僅為30-60min。由于它不穩(wěn)定、易分解，無法作為一般的產(chǎn)品貯存，因此需在現(xiàn)場(chǎng)制造。用空氣制成臭氧的濃度一般為10-20mg/L，用氧氣制成臭氧的濃度為20-40mg/L。含有1%-4%（質(zhì)量比）臭氧的空氣可用于水的消毒處理。　　產(chǎn)生臭氧的方法是用干燥空氣或干燥氧氣作原料，通過放電法制得。另一個(gè)生產(chǎn)的臭氧的方法是電解法，將水電解變成氧元素，然后使其中的自由氧變成臭氧。使用電解系統(tǒng)生產(chǎn)臭氧的主要優(yōu)點(diǎn)是：　　①??沒有離子污染；　　②??待消毒處理的水是用來產(chǎn)生臭氧的原料，因此沒有來自系統(tǒng)外部的其他污染；　　③??臭氧在處理過程中一生成就被溶解，即可以用較少的設(shè)備進(jìn)行臭氧處理。　　若在加壓條件下，可生產(chǎn)出較高濃度的臭氧。（3）殘留臭氧去除法　　經(jīng)臭氧消毒處理過的水在投入生產(chǎn)前，應(yīng)當(dāng)將水中殘存（過剩）的臭氧去除掉，以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。臭氧的殘留量一般應(yīng)控制在低于0.0005-0.5mg/L的水平。從理論說，去除或降低臭氧殘留的方法有活性炭過濾、催化轉(zhuǎn)換、熱破壞、紫外線輻射等。然而在工藝應(yīng)用廣的方法只是以催化分解為基礎(chǔ)的紫外線法。具體做法是在管道系統(tǒng)中的一個(gè)用水點(diǎn)前安裝一個(gè)紫外殺菌器，當(dāng)開始用水或生產(chǎn)前，先打開紫外燈即可。晚上或周末不生產(chǎn)時(shí)，則可將紫外燈關(guān)閉。一般消除1mg/L臭氧殘留所需的紫外線照射量為90000μW·s/cm2。????（4）注意事項(xiàng)　　臭氧適用于水質(zhì)及用水量比較穩(wěn)定的系統(tǒng)，當(dāng)其發(fā)生變化時(shí)應(yīng)及時(shí)調(diào)整臭氧的用量。在實(shí)際生產(chǎn)中，及時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)有一定的困難。另一個(gè)須考慮的問題是水中有機(jī)物的含量，當(dāng)水的混濁度小于5mg/L時(shí)，對(duì)臭氧消毒滅菌的效果影響極微，混濁度增大，影響消毒效果。如果有機(jī)物含量很高時(shí)，臭氧的消耗量將會(huì)升高，其消毒能力則下降，因?yàn)槌粞鯇⑹紫认脑谟袡C(jī)物上，而不是殺滅細(xì)菌方面。因此，國外業(yè)在用水系統(tǒng)中增加了總機(jī)碳（TOC）的監(jiān)控項(xiàng)目。但糟糕的是，在受到嚴(yán)重有機(jī)物污染的進(jìn)水中用臭氧處理后，大的有機(jī)物分子會(huì)破裂成微生物的營養(yǎng)源，因此，在沒有維持管網(wǎng)臭氧濃度的情況下，反會(huì)使得粘泥增多，進(jìn)而使水質(zhì)惡化。在許多方面，作為消毒劑的臭氧和，它們的優(yōu)點(diǎn)是互補(bǔ)的。臭氧具有快速殺菌和滅活病毒的作用，對(duì)于除嗅、味和色度，一般都有好的效果。則具有持久、靈活、可控制的殺菌作用，在管網(wǎng)系統(tǒng)中可連續(xù)使用。所以臭氧和結(jié)合起來使用，看來是水系統(tǒng)消毒為理想的方式。

三、???紫外線消毒（1）紫外線殺菌的機(jī)理及規(guī)則　　紫外線殺菌的原理較為復(fù)雜，一般認(rèn)為它與對(duì)生物體內(nèi)代謝、遺傳、變異等現(xiàn)象起著決定性作用的核酸相關(guān)。微生物病毒、噬菌體內(nèi)都含有RNA和DNA，而RNA和DNA的共同特點(diǎn)是具有由磷酸二酯按照嘌呤與嘧啶堿基配對(duì)的原則相連的多核苷酸鏈，它對(duì)紫外光具有強(qiáng)烈的吸收作用并在260nm有大值吸收。在紫外光作用下，核酸的功能團(tuán)發(fā)生變化，出現(xiàn)紫外損傷，當(dāng)核酸吸收的能量達(dá)到細(xì)菌致死量而紫外光的照射又能保持一定時(shí)間時(shí)，細(xì)菌便大量死亡。　　波長在200-300nm之間的紫外線有滅菌作用，其滅菌效果因波長而異，其中以254-257nm波段滅菌效果好。這是因?yàn)榧?xì)菌中的脫氧核糖核酸（DNA）白的紫外吸收峰值正好在254-257nm之間。如將該波段紫外線的滅菌能力定為100，再同其他波長紫外線的滅菌能力作比較，其結(jié)果如表3.1所示。由表可以看出，超過或低于254-257nm的紫外線，隨波長的增加或減少，滅菌效果均急劇下降。表3.1?不同波長的紫外線滅菌能力波長/nm360400相對(duì)滅菌率/%0.250.40.630.911.01.00.990.870.60.50.060.0130.00030.0001　　紫外線的滅菌效果同紫外線的照射量不成線，即被細(xì)菌的百分?jǐn)?shù)并不是與照射劑量成正比的（紫外線照射量等于紫外線的輻照度值乘以時(shí)間）。只有在照射量很低而細(xì)菌數(shù)目又很多的時(shí)候，紫外線照射量才同細(xì)菌的死亡率呈線。當(dāng)紫外線照射量加大后，每單位劑量的紫外線的增量，并不一定數(shù)目的細(xì)菌，而是當(dāng)時(shí)還活著的細(xì)菌中間某一特定百分?jǐn)?shù)的細(xì)菌。從這個(gè)意義上看，在紫外線殺菌過程中，微生物的死亡也遵循濕熱滅菌的對(duì)數(shù)規(guī)則（參見中國附則）。