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臭氧在水处理中的应用

日期:2017/11/4 | 阅读:380次

  目前,在我国瓶装饮用水市场上,重要有矿泉水和纯洁水两种饮用水。在饮料市场上,各种饮料的重要成分均为水,称为饮料用水。在此,就矿泉水和纯洁水两种饮用水及饮料用水的消毒杀菌工艺做以概述。
  在水质处理过程中,大局部微生物已被去除,但即便是采取微滤、超滤等方法处理水时,水中的细菌物资也不能全被去除。而个别的水质处理方法更不能除尽微生物。为确保产品在保质期内及格,保障消费者的衰弱,在制造饮料,特别是制造碳酸饮料、矿泉水、纯洁水以及包装后不再进行二次灭菌的果汁饮料时,必需对水进行消毒处理,并要注意贮罐、管道、阀门等卫生状况,避免对水发生二次净化。
  水消毒的目标是杀灭水中的致病菌,并使水中的细菌含量契合规则标准。罕用的水消毒方法是氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。
  消毒原理
  氯消毒包含液氯、次氯酸钠、氯胺。其消毒原理是氯在水中会发生如下反映:
  Cl2 + H2O → HCl + HOCl → 2H+ + Cl- + OCl-
  反映生成的次氯酸具备很强的穿透力,能敏捷穿过微生物的细胞膜,进入微生物体内,损坏微生物体内的体系使之失去的生气而致逝世。另一方面,次氯酸性质很不稳固,即轻易放出重生态氧【O】,重生态氧与铵盐、硫化氢、氧化亚铁、亚硝酸盐以及有机物糜烂后发生的物资相结合,对水中有机物和一些无机物等起氧化作用,从而克制了依靠这些物资为养分的大局部微生物的成长,因此个别认为次氯酸具备重要的灭菌作用。而反映中生成的次氯酸根杀菌力较弱,不具备次氯酸穿透微生物细胞膜的才能,因此其消毒作用远低于次氯酸。
  紫内线消毒的原理是紫内线的光谱波长在490nm -140nm范围内具备杀菌才能。微生物遭到紫内线照耀后,气体内的核蛋白质会因排汇紫内线光谱能量而变性,引起新陈代谢障碍,从而丧失滋长才能。当照耀剂量增大肯定量时,微生物细胞被损坏致逝世。紫内线对廓清透明的水有肯定的穿透力,因此能使水消毒。
  臭氧消毒的原理是臭氧在水中发生氧化复原反映,发生氧化才能极强的单原子氧(O)和羟基(OH),霎时分解水中的有机物资、细菌和微生物。羟基(OH)是强氧化剂、催化剂,可使有机物发生连锁反映,反映非常敏捷。羟基(OH)对各种致病微生物有极强的杀灭作用。单原子氧(O)也具备强氧化才能,对倔强的微生物如病毒、芽孢等有强大的杀伤力。
  对比
  自来水等饮用水在我国目前广泛应用氯剂消毒。而应用氯法有严重的二次净化问题存在。1973年起,荷兰、加拿大、美国等国相继发明用氯消毒后的自来水中会发生卤代有机物(氯仿、氯胺等),经动物实验证实有致癌风险。况且氯消毒易受温度和PH值影响。余氯还会影响饮用水的口感,特别关于饮料用水,余氯会使碳酸饮料等饮料制品发生氯的臭味,并使饮料中的色素发生氧化,影响产品德量。
  采取紫外消毒时,不同的对像菌致逝世所需的照耀能量差别较大,另一方面原水水质对紫外杀菌后果也有影响,紫内线因在水中的穿透才能有限而难以抵达幻想后果。而且紫外消毒不能像余氯那样保持消毒后果。
  臭氧具备比氯更强的氧化消毒才能,岂但可以较彻底地杀菌消毒,而且可以降解水中含有的有害成分和去除重金属离子以及多种有机物等杂质,如铁、锰、硫化物、苯、酚、有机磷、有机氯、氰化物等,还可以使水除臭脱色,从而抵达净化水的目标。臭氧适应才能强,受水温、PH值影响较小。臭氧适应范围广,不受菌种限制,杀菌后果比氯消毒和紫外消毒后果好。与氯不同的是残余臭氧可以自行分解为氧气,不会发生二次净化。臭氧处理后的水无色无臭,口感好,能改良饮用水品德。
  故此,为了进步瓶装饮用水的质量和延长保质期,海内瓶装水协会(IBWA)倡议采取臭氧处理。在臭氧处理前,瓶装水个别用反浸透、纳滤、超滤去除天然水中99%的有机物,降落臭氧的用量。

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