Ⅰ 次氯酸钠溶液对微生物的危害是什么,通过什么方式处理
次氯酸钠是强氧化剂.可以杀灭很多微生物,包括细菌繁殖体、细胞芽孢、真菌、分枝杆菌和肝炎病毒、各种传染病毒菌等.
其对微生物贺雀的杀菌机理为:次氯酸钠对细尺逗胞壁有较强的吸附穿透力,可有禅困早效地使氧化细胞内含 琉 基的酶,快速的抑制微生物蛋白质的合成来破坏微生物.
Ⅱ 氧化性杀菌剂的简介
氧化性杀菌灭藻剂是具有强烈氧化性的杀生剂,通常是一种强氧化剂,对水中的微生物的杀生作用强烈。氧化性杀生剂对水中其它的还原性物质都能起到氧化作用,当水中存在有机物、硫化氢、亚铁离子时,会消耗掉一部分氧化性杀生剂,降低它们的杀生效果。循环冷却水系统中常用的氧化性杀生剂为含氯化合物、过氧化物、含溴化合物等具有氧化性能的化合物。这些化合物普遍具有杀菌灭藻速度快、杀生效果的广谱性高、处理费用低、对环境污染相对影响较小、微生物不易产生抗药性的优点。不足之处是受到水中的有机物和具有还原性物质的影响较大,药剂时间短,受水中的PH值影响也较大,同时扒谨,分散渗透和剥离效果差等。 卤族元素氯、溴和碘都是性能良好的氧化性杀菌剂。氯来源广,价格低廉春烂基,使用方便,杀菌效果良好,可以和许多水质处理药剂一起使用而互不干扰或干扰很小,对环境污染小,广泛地用作工业和民用用水的微生物的杀菌剂。大型的循环冷却水系统多用液氯,用量少的冷却水系统常用次氯酸钠或漂白粉。
氯的杀菌作用是氯在水中生成分子状态的次氯酸,次氯酸分子能穿透微生物的细胞膜与蛋白质生成稳定的N-CL键,使呼吸作用所必需的还原酶减弱或失去活性,较高浓度时会破坏细胞壁。添加到水中的氯以次氯酸的形式存在的比例越高,杀菌效果越好。
氯处理的效果很快,水中的原生动物(如草履虫和纤毛虫)和轮虫等,通氯之后很快就被杀死。藻类比细菌更容易被氯杀死,加氯的浓度达1mg/L,就历档能杀死大部分藻类。使蓝藻和硅藻致死的氯浓度分别为0.5-1.01mg/L和0.1-1.01mg/L。
Ⅲ 肉种鸡场综合防控,常用消毒药有哪些
消毒药主要类型
氧化剂:过氧乙酸,也称为过氧化物氧醋酸,是一种高效率消毒剂,主要特点是广谱抗菌、除菌强且迅速功效,能合理消灭黄曲霉菌、病毒念闷李感染、病菌及其芽孢,但有着刺激和腐蚀,会造成金属制造被浸蚀。双氧水,也称为活性氧,是一种氧化剂,对多种多样微生物都具备功效,是较常用的一种环保节能的广谱性有效除菌消毒剂。
除菌速率可以做到氯的300~600倍,且消毒时不易产生盲区,不容易产生二次污染。高锰酸钾溶液,也称为灰锰氧、过锰钾,也是一种氧化剂,一般0.1%溶液就可将绝大多数细菌繁殖体杀掉,关键用以饮用水消毒;2%~5%溶液可以将芽胞杀掉,关键适用于环境消毒;0.02%~0.03%溶液关键用以喷洒和泡浸消毒,但留意不适合长期功效。
还可以应用按1:600倍稀释液的正清(主要成分为癸甲溴铵)或是正净(主要成分为棘籽戊罩锋二醛)开展消毒,一般每平米应用0.5I.,每轮用量大概为50L。采用蒸熏消毒时,应用高锰酸钾溶液、室内甲醛,按1:3占比加上,一般每轮用量为2吨。以后用自来水清洗整洁,并修复畜舍布局。假如养鸡场产生肺炎疫情,要先采用消毒,随后才可以开展清理,防止病源扩散。清理、消毒、清理后,要对鸡笼子、用品等开展检测检修,为人正直鸡搞好充分准备。
Ⅳ 哪几种氧形式对细胞有毒性微生物细胞具有什么酶来解除氧的毒性
对于生物细胞来说,氧除了参与构成细胞物质和作为呼吸链中最终的电子受体外,氧一无用处,而且因为氧的化学性质比较活泼,反而会产生毒性而缩短细胞的寿命。
对细胞有毒性的有超氧化物自由基、过氧化氢、羟基自由基等。这些物质都是强氧化剂,能迅速破坏细胞组分,导致细胞古往今来缩短甚至死亡。细胞为了对抗这些含氧毒性物质,进化出超氧化物歧化酶和过氧化氢酶,用来解除氧自由基的毒性。
厌氧型微生物就是因为细胞内缺乏超氧化物歧化酶、过氧化氢酶及过氧化物酶,无法在有氧的环境中生存。
Ⅳ 高中常见的强氧化剂和强还原剂都有哪些
常见的氧化剂:
1、浓毁岩散硫酸
浓硫酸是指浓度(这里的浓度是指硫酸溶液里硫酸的质量百分比)大于或等于70%的硫酸溶液。浓硫酸在浓度高时具有强氧化性,这是它与普通硫酸或普通浓硫酸最大的区别之一。
常用的浓硫酸中H2SO4的质量分数为98.3%,其密度为1.84g·cm-3,其物质的量浓度为18.4mol·L-1。硫酸是一种高沸点难挥发的强酸,易溶于水,能以任意比与水混溶。
2、高锰酸钾
高锰酸钾亦名“灰锰氧”、“PP粉”,是一种常见的强氧化剂,常温下为紫黑色片状晶体,易见光或受热分解:2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2↑,故需避光存于阴凉处,严禁与易燃物及金属粉末同放。
高锰酸钾以二氧化锰为原料制取,有广泛的应用,在工业上用作消毒剂、漂白剂等,在实验室,高锰酸钾因其强氧化性和溶液颜色鲜艳而被用于物质的鉴定,酸性高锰酸钾溶液是氧化还原滴定的重要试剂。
3、重铬酸钾(K2Cr2O7)
重铬酸钾呈橙红色板状结晶,有强氧化性,与可燃物接触可能着火。比重2.676。熔点398℃。本品为用途极广的铬化合物,用于铬酸混合液和重铬酸滴定等实验室应用,工业上的铬酸盐、重铬酸盐制造、有机合成,电镀、防腐剂、颜料、媒染剂,照相、印刷、电池、安全火柴、化学研磨剂等。六价铬毒性大于三价铬。铬还是一种致敏源,六价铬有刺激性和腐蚀性,是一种致癌物。
4、次氯酸钠(NaClO)
白色粉末,有潮解性。在空气中不稳定,受热后分解。工业品则是浅黄色透明液体。俗称漂白水,是不稳定化合物。能逐渐释放出氧气。碱性次氯酸钠溶液比较稳定,俗称安替福明。能溶于冷水,受热到35℃以上或遇酸则分解,有强氧化性。
作为氧化剂使用时主要在强碱介质使用。在酸性介质下迅速分解(原因:碱性溶液申 4ClO-+2H2O→2CI2↑+O2↑+4OH-中加H+促进反应正向进行,酸性越强,反应越激烈)。
5、双氧水(H2O2)
水溶液为无色透明液体,有微弱的特殊气味。纯过氧化氢是淡蓝色的油状液体。存在于空气和水中,光照、闪电和微生物均可产生过氧化氢。化学性质极不稳定,是一种强氧化剂,具有较强的漂白和防腐功能,可以掩盖食品本身的腐败变质。
常见的还原剂:
1、钠单质
钠原子的最外层只有1个电子,很容易失去,所以有强还原性。因此,钠的化学性质非常活泼,能够和大量无机物,绝大部分非金属单质反应和大部分有机物反应,在与其他物质发生氧化还原反应时,作还原剂。
2、氢气
氢气常温下性质稳定,在点燃或加热的条件下能多跟许多物质发生化学反应,具有强还原性,在点燃状态下与氧气反应,常作为还原剂使某些金属氧化物还原。
3、一氧化碳
一氧化碳作为还原剂,高温或加热时能将许多金属氧化物还原成金属单质,因此常用于金属的冶炼,如:将黑色的氧化铜还原成红色的金属铜,将氧化锌还原成金属锌。
4、碳
碳作为还原剂拥有和氢气、一氧化碳相似的枣穗化学性质(但生成物不同),都可以从金属氧化物中还原出金属单质。
5、硫化氢
在酸性溶液中,硫化氢能使Fe3+还原为Fe2+,Br2还原为Br-,I2还原为I-,而它本身通常被氧化为单质硫,硫化氢常作为有机合成还原剂。
Ⅵ 化学药剂消毒有哪些
常用的化学消毒药剂有氧化剂、石炭酸及其同系物、碱类和重金属盐类4大类。氧化剂常用氧化剂包括漂白粉、氯亚明、高锰酸钾和一氯化碘。漂白粉用以消毒粪便、垃圾箱,以及消毒水源。
因其对金属有腐蚀作用,故不适用于笼子消毒。消毒1米3需要10%~20%漂白粉溶液10~15升。 氯亚明B(―氯亚明)用以消毒污秽地面、房间等,常以粉剂和水溶液使用。对芽孢型微生物,有效氯应当为4%~5%;生长型为1%~2%。
高锰酸钾广泛用于消毒开始腐败的副产品、饲料调配室及饲料加工机器,应用浓度大约10%。一氯化碘(IC174制剂)在狐狸患有秃毛癖时,用以消毒场内地面(以10%浓度,按1米34升计算)。 石炭酸及其同系物石炭酸及其同系物包括甲酚合剂、来苏儿(煤酚皂溶液)、克辽林(杂甲酚)等。
甲酚合剂(3%硫酸-石炭酸)其热水溶液可用于消毒地面及垃圾,但作业时应遵守防护措施。来苏儿在养狐场内是一种最适用的消毒药。用5%~10%热水溶液消毒窝箱、食板、饮水盒等饲养器皿和饲料加工机器;1%~3%溶液消毒手、尸体及解剖器械等。
但来苏儿对真菌和芽孢型微生物消毒效果不好。克辽林与来苏儿使用范围相同。考虑其毒性较大,当笼箱准备使用之前,必须先行消毒数日。还可用以消毒篱笆和栅栏等。碱类碱类主要利用苛性钠(氢氧化钠)和碳酸钠。
苛性钠是发生病毒性和细菌性传染病时,最为常用的消毒药之一。除金属笼子以外(因有腐蚀作用),对养狐场的其他物品都适用。 浓度以1%~4%热水溶液为宜。用于窝箱消毒时,消毒1~2小时后,即可把小狐狸放人其中饲养。全部
Ⅶ 微生物限度检查常用的消毒剂有哪些
微生物限度检查常用的消毒剂有哪些
据研究,可污染饮用水的致病微生物有上百种,为杜绝介水传染病的发生和流行,保证人体健康,生活饮用水必须经过消毒处理方可供饮用。目前我国用于饮用水消毒的方法主要有氯化消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒和臭氧消毒。 一 氯化消毒 1.常用氯消毒剂的种类 1.1氯 分子式为Cl2,分子量是70.91。氯是一种强氧化物质,在常温常压下呈黄绿色气体,氯气较空气重2.5倍,具有强烈的刺激性和氯臭味。当加压至6—7个大气压时可液化,体积缩小 457倍,可灌入钢瓶中贮存,故又称液氯。液氯较水重1.5倍,将液氯置于大气中,立即变成气体,将氯气通入水中可得氯水。氯加入水中可变为盐酸和次氯酸。 1.2漂白粉 漂白粉又称含氯石灰、氯化石灰。它是将氯气通入熟石灰中而制成的混合物,主要成分为次氯酸钙(含32%—36%),还含氯化钙(29%)、氧化钙(10%—18%)、氢氧化钙(15%)及水(10%),通常以Ca0Cl2代表其分子式。 漂白粉为白色颗粒状粉末,有氯臭,能溶于水,溶液呈碱性,有大量沉渣。漂白粉稳定性差,在一般保存过程中,有效氯每月可减少1%—3%,因此不宜保存过长时间。 1.3漂白粉精 将氯化石灰乳经过结晶分离,再溶解喷雾干 燥即制成漂白粉精,漂白粉精含次氯酸钙约80%,还含少量的氯化钙(2.74%)、氢氧化钙(1.9%)。 漂白粉精为白色粉末,有氯臭,易溶于水,溶液呈碱性,有少量沉渣,稳定性较漂白粉好,有效氯含量是漂白粉的一倍。 1.4有机含氯消毒剂 目前最常用于各种物品消毒的是二氯异氰尿酸钠(优氯净), 二氯异氰尿酸钠为白色粉末,有氯臭气,有效氯含量为60%—64%,性质稳定,易溶于水,溶液呈弱酸性。但据研究报道有机氯毒性危害程度比无机氯大,且可能有致癌作用,因此,采用有机含氯消毒剂作长期饮用水消毒是不适宜的。 1.5次氯酸钠 电解食盐所得氯气与氢氧化钠作用生成次氯酸钠,分子式NaOCl,分子量为74.44。次氯酸钠为淡黄色液体,有氯臭,有效氯含量为12%—14%,易溶于水,稳定性差,受热及阳光照射有效氯易丧失,故不宜长时间保存。 2.氯化消毒的基本原理 2.1氯的杀菌机理 氯的杀菌作用是由于次氯酸体积小,电荷中性,易于穿过细胞壁;同时,它又是一种强氧化剂,能损害细胞膜,使蛋白质、RNA和DNA等物质释出,并影响多种酶系统(主要是磷酸葡萄糖去氢酶的巯基被氧化破坏),从而使细菌死亡。氯对病毒的作用,在于对核酸的致死性损害。有资料指出病毒对氯的抵抗力较细菌强,其原因可能是病毒缺乏一系列的代谢酶;氯较易破坏—SH键,而较难使蛋白质变性。 2.2影响消毒效果的因素 氯化消毒的效果受下列各因素的影响:加氯量、接触时间、PH值、水温、水的浑浊度和微生物的种类及数量。 2.2.1加氯量: 用氯及含氯化合物消毒饮水时,氯不仅与水中细菌作用,还要氧化水中的有机物和还原性无机物,其需要的氯的总量称为“需氯量”。为保证消毒效果,加氯量必须超过水的需氯量,使在氧化和杀菌后还能剩余一些有效氯,称为“余氯”。一般要求氯加入水中后,接触30分钟,水中至少应保持游离性余氯0.3mg/l。在配水管网末梢,游离性余氯不应低于0.05mg/l。余氯分为游离性余氯和化合性余氯两种,游离性的HOCl、OCl-和Cl2;化合性如NH2Cl和NHCl2。前者杀菌力较强,后者杀菌力较弱。 2.2.2接触时间: 氯加入水中后,必须保证与水有一定的接触时间,才能充分发挥消毒作用。用游离性有效氯(指HOCl和OCl—)消毒时,接触时间应至少30分钟,游离性余氯达0.3—0.5mg/l;采用氯胺(指NH2C1和NHCl2)消毒时,接触时间应在l—2小时,化合性余氯达1—2mg/l。 2.2.3水的PH值: 次氯酸是弱电解质,其离解程度取决于水温和水的PH值。当PH值<5.0时,HOCL呈100%形式存在于水中,随着PH值的增高,HOCl逐渐减少而OCL-逐渐增多。PH值在6.0时,HOCl在95%以上;PH值>7.0值,H0CL含量急剧减少;PH=7.5时,HOCl和OCl-大致相等;PH值>9时,OCl-接近100%。根据对大肠杆菌的实验,次氯酸(HOCl)的杀菌效率比次氯酸离子(OCL-)高约80倍。因此,消毒时应注意控制水的PH值,不要太高,以免生成OCl-较多,H0CL较少而影响杀菌效率。用漂白粉消毒时,因同时产生Ca(OH)2,可使PH值升高。故当漂白粉因保存不当或放置过久而使有效氯含量低时,消毒效果会受影响。 二氯胺的杀菌效果较一氯胺高,三氯胺则几乎无杀菌作用。它们之间的生成量比例,取决于氨和氯的相对浓底,PH值和温度等因素。一般而言,当PH值>7时,一氯胺的生成量较多;PH=7.0时,一氯胺和二氯胺近似相等;PH值<6.5时,主要为二氯胺;三氯胺只有当PH值<4.4时才存在。 2.2.4水温: 水温高,杀菌效果好。水温每提高10℃,病菌杀灭率约提高2—3倍。 2.2.5水的浑浊度: 用氯消毒时,必须使生成的次氯酸(HOC1)和次氯酸离子(OCl-)直接与水中细菌接触,方能达到杀菌效果。如水的浑浊度很高,悬浮物质较多,细菌多附着在这些悬浮颗粒上,则氯的作用达不到细菌本身,使杀菌效果降低。这说明消毒前混凝沉淀和过滤处理的必要性。悬浮颗粒对消毒的影响, 因颗粒性质、微生物种类而不同。如粘土颗粒吸附微生物后,对消毒效果影响甚小,而粪尿中的细胞碎片、或污水中的有机颗粒与微生物结合后,会使微生物获得明显的保护作用。病毒因体积小,表面积大,易被吸附成团,因而颗粒对病毒的保护作用较细菌大。 2.2.6水中微生物的种类和数量 不同微生物对氯的耐受性不尽相同,除腺病毒外,肠道病毒对氯的耐受性较肠道病原菌强。消毒往往达不到100%的杀灭效果,常以99%、99.9%或99.99%的效果为参数。故消毒前若水中细菌过多,则消毒后水中细菌数就不易达到卫生标准的要求。 3.氯消毒的几种方法 3.1普通氯化消毒法 当水中需氯量较低,且基本无氨(<0.3mg/L)时,加入少量氯即可达到消毒目的一种消毒法。此法产生的主要是游离性余氯,所需接触时间短,效果可靠;但要求源水污染较轻,且基本无酚类物质(氯能与酚形成有嗅味的氯酚);游离性余氯较不稳定,不易在较长管网中保持至管网末梢。 3.2折点氯消毒法 采用超过折点的加氯量,使水中形成适量的游离性余氯,称为折点氯消毒法。本法的优点是:消毒效果可靠;能明显降低锰、铁、酚和有机物含量;并具有降低臭味和色度的作用。缺点是耗氯多,因而有可能产生较多的氯化副产物三卤甲烷;需事先求出折点加氯量,比较麻烦,有时水样折点不明显;会使水的PH值过低,故必要时尚需加碱调整。 3.3氯胺消毒法 在水中加入氨(液氨、硫酸胺或氯化胺),则加氯后生成一氯胺和二氯胺,这种方法为氯胺消毒。氨与氯的比例应通过试验确定,其范围一般为1:3—1:6。本法的优点是:三卤甲烷类物质的形成明显较普通氯化法低;如先加氨后加氯,则可防止氯酚臭,化合性余氯较稳定,在管网中可维持较长时间,使管网末梢余氯得到保证。缺点是:氯胺的消毒作用不如次氯酸强,要求保证足够长的接触时间(2小时)和较高的余氯量(1—2mg/l),因此接触时间长,费用较贵;需加氨而操作复杂;对病毒的杀灭效果较差。 3.4过量氯消毒法 当水源受有机物和细菌污染较严重时,或在野外工作、行军等条件下,需在短时间内达到消毒效果时,可加过量氯于水中,使余氯达l—5mg/l。消毒后的水需用亚硫酸钠、亚硫酸氢钠,硫代硫酸钠)或活性炭脱氯。 4.加氯地点和加氯设备 4.1加氯地点 在水的净化处理流程中,加氯地点可选择为: 4.1.1滤前加氯 指在混凝沉淀前加氯,其主要目的在于改良混凝沉淀和防止藻类生长,但易生成大量氯化副产物。 4.1.2滤后加氯 指在滤后水中加氯,其目的是杀灭水中病原微生物,它是最常用的消毒方法。也可采取二次加氯,即混凝沉淀前和滤后各加一次。 4.1.3中途加氯 在输水管线较长时,在管网中途的加压泵站或贮水池泵站的补充加氯。采用此法既能保证末梢余氯,又不致使水厂附近的管网水含余氯过高。 4.2加氯设备 大中型水厂一般均采用液氯消毒。液氯和干燥的氯气对铜、铁和钢等金属没有腐蚀性,但遇水或受潮时,化学活性增强,对金属的腐蚀性很大,因此为避免氯瓶进水,氯瓶中的氯气不能直接用管道加入水中,必须经过加氯机后投加。氯的投加设备种类很多,常用的有真空加氯机和转子加氯机。 真空加氯机上部为一玻璃罩,浸于水盘中,罩内压力较大气压低。液氯钢瓶内的氯经减压气化后吸人玻璃罩内,由另一管孔通往水射器,与压力水混合后送至加氯点。转子加氯机钢瓶内氯气先进入旋风分离器,除去铁锈、油污后再经弹簧膜阀、控制阀到转子流量计和中转玻璃罩,在水射器抽吸下,氯与压力水混合并溶解,氯浓度大于1%,经加氯管道送往加氯点。加氯点应选在无压的管渠内。 近来国内一些水厂引进了国外较先进的真空加氯系统,可根据原水流量以及加氯后的余氯量进行自动运行。小水厂可用漂白粉消毒。所用漂白粉其有效氯应达到25%。调制和投加漂白粉溶液桶应有两个,以便轮流使用。溶液桶内可配成浓度1%—2%的漂白粉澄清液备用。有的水厂也采用漂白粉精片或次氯酸钠进行消毒。 5.氯化消毒的安全性问题 5.1氯化副产物的形成及危害 在氯化消毒杀灭水中病原微生物的同时,氯与水中的有机物反应,产生一系列氯的副产物。通常,将水中能与氯形成氯化副产物的有机物称为有机前体物。天然水中有机前体物以腐殖质(含腐殖酸和富里酸)为主要成分,其次有藻类及其代谢产物、蛋白质等。腐殖质是氯化消毒过程中形成氯化副产物三卤甲烷的主要前体物质。三卤甲烷属挥发性卤代有机物,主要有四种:即氯仿,一溴二氯甲烷、二溴一氯甲烷和溴仿。其中以氯仿含量最高。据研究表明氯仿具有致突变性和动物致癌性。 氯化副产物中非挥发性卤代有机物有卤乙腈、卤乙酸、卤代酚、卤代酮和卤代醛等。这类物质目前现有仪器难以检测,但它们仍具有一定的突变性和致癌性。 5.2防治措施 对氯化副产物的防治,可根据情况采取以下措施:尽可能选择有机前体物含量低的水源;加强混凝沉淀和过滤等净化措施;防止藻类在制水构筑物内的生长,以降低有机前体物的含量;改善氯化消毒方法,如取消预氯化和避免折点氯消毒,采用管网中途加氯等,以减少氯化副产物的形成;采用颗粒活性炭过滤,以除去已形成的氯化副产物;此外还可考虑采用二氧化氯或臭氧作氧化剂/消毒剂,也可改用氯胺消毒。 6.氯制剂效果测定 用于饮水消毒的含氯制剂有液氯、漂白粉、漂白粉精片和次氯酸钠等,其消毒效果取决于有效氯的含量,液氯含有效氯在99%以上;新鲜漂白粉含有效氯在30%—35%;漂白粉精片含有效氯高达60%—70%;刚生产的次氯酸钠有效氯在13%-14%。漂白粉有效氯含量必须达25%以上,次氯酸钠有效氯含量应在10%以上才能作饮水消毒剂。有效氯的测定可采用碘量法。其原理是:氯在酸性溶液中与碘化钾起氧化作用,释出相当量的碘,再以硫代硫酸钠标准溶液来滴定碘,然后根据硫代硫酸钠标准溶液的用量计算出含氯化合物中有效氯的含量。漂白粉中有效氯的测定还可采用较简捷的蓝墨水快速测定法。因蓝墨水能为有效氯所漂白,故可根据消耗蓝墨水的体积计算漂白粉中有效氯的含量。 饮水在采用氯化消毒时,将涉及三个指标:加氯量,需氯量和余氯。 加氯量是指水中所加入的氯量。 需氯量是指消毒饮水所需要的氯量。 余氯是指水经加氯消毒接触一定时间后,水中所剩余的氯量,将加氯量减去余氯量即为水体的需氯量。饮水中余氯的作用是表证消毒效果,并可防止饮水受到再次污染。余氯有三种形式:总余氯、化合性余氯、游离性余氯。 我国生活饮用水卫生标准中规定集中式给水出厂水中游离性余氯含量不得低于0.3mg/L。 余氯测定方法有:碘量法测定总余氯量,原理同有效氯测定;邻联甲苯胺的比色法测定总余氯和游离性余氯量,其原理是在PH小于1.3的酸性溶液中,余氯与邻联甲苯胺反应,生成黄色的醌式化合物,用目视比色法进行比色定量;邻联甲苯胺—亚砷酸盐比色法可分别测定三种形式的余氯和干扰假色,它的原理是当余氯与邻联甲苯胺生成黄色化合物后,再加入亚砷酸盐其颜色不再变化,如先加亚砷酸盐将余氯还原为氯化物,则余氯不能与邻联甲苯胺作用生成黄色化合物,此时溶液呈现的颜色为干扰物的假色。根据亚砷酸盐及邻联甲苯胺的加入次序,并控制不同的显色时间,则可分别测出游离性余氯,化合物余氯和总余氯的含量,并能去除假色干扰。 由于邻联甲苯胺具有致癌性,目前国际上已取消此比色法,而采用DPD法测定水中余氯(包括游离氯、化合性余氯、总余氯)含量。其原理是:氯与D.P.D在偏酸性条件下作用,生成桃红色产物,颜色的深浅与水中余氯的含量成正比。按加人试剂的顺序不同,可测出三种不同的余氯。 二 其他消毒 1.二氧化氯消毒 本世纪40年代,欧洲一些国家发现用二氧化氯(C102)用于水的消毒有很好的效果,但因制造复杂,价格较贵,过去未受到重视。近年来,国外为避免氯消毒所引起的有害作用而寻找新的消毒剂时,对它的研究和应用日益增多,据资料统计,在1977年欧洲使用二氧化氯的水厂就有数千个,美国有103个水厂使用二氧化氯消毒。我国近两年也有采用二氧化氯消毒饮水的水厂出现。 1.1二氧化氯的理化特性 二氧化氯在常温下为橙黄色气体,溶点-59.5℃,沸点11℃,冷水中溶解度为2.9g/l(即4℃时的溶解度),热水中分解成HCl02、C12和O2。二氧化氯易溶于水,但不和水起化学反应,在水中极易挥发,其水中溶液呈黄绿色,敞开存放时能被光分解.因此不宜贮存,必须在现场边生产边使用;在密闭,避光条件下存放,很稳定,如果轻度酸化(PH6)则更稳定。二氧化氯很容易爆炸,当空气中浓度大于10%或水中浓度大于30%时,都具有爆炸性。因此在生产时常用空气来冲谈二氧化氯气体,使其浓度低于8%—10%。将此气体溶于水时,水中二氧化氯浓度约为6—8mg/L。 二氧化氯在酸性条件下有很强的氧化性。 1.2二氧化氯的消毒力 从研究资料显示,二氧化氯对细菌、病毒及真菌孢子的杀灭能力均很强,由于CLO2是一种不稳定化合物,不含H0Cl和H0Cl-形式的有效氯,然而其浓度常以有效氯的术语表示。Cl02氯原子为正4价,还原成氯化物时将可得到5个电子,因此其氧化力相当于氯的5倍,有效氯含量为263%。故二氧化氯是极为有效的饮水消毒剂。二氧化氯对微生物的杀灭原理是:二氧化氯对细胞壁有较好的吸附性和透过性能,可有效地氧化细胞内含疏基的酶;可与半胱氨酸、色氨酸和游离脂肪酸反应,快速控制生物蛋白质的合成,使膜的渗透性增高;并能改变病毒衣壳蛋白,导致病毒灭活。 1.3二氧化氯的毒性 二氧化氯及其歧化形成的亚氯酸盐和氯酸根有一定的毒性。C1O2-能引起动物的溶血性贫血和变性血红蛋白血症,CLO2还具有降低血清甲状腺素的作用。经动物实验证明,只有在接触高浓度二氧化氯及歧化产物亚氯酸盐时,才会产生不利影响;低剂量接触一般不会影响其健康。例如:有人用小白鼠作实验,饮用含亚氯酸盐100mg/l的水,可使它们的血红蛋白含量明显减少;饮用含量为10mg/l的水就未引起这种变化。让大鼠长期饮用含二氧化氯10mg/l的水,两年后也未检查出对动物健康有害的作用。 1.4二氧化氯消毒 CLO2在饮水消毒中除可单独使用外,也可与其它消毒剂配合使用。如用CL02作制水前处理,然后在滤后水中加氯,这样可防止形成过量的三卤甲烷,减少构筑物上藻类的生长,并能避免管网水中C102、C102-和CL03-的总量过高。 CLO2的投加量与源水水质有关,一般情况下,只作消毒用时,加入量为0.1—0.3mg/L,兼作前处理时,约为0.6-1.5mg/L。但无论何种情况,其余氯量应与游离余氯相同,且管网中CL02、C102-和CL03-的总量应低于1mg/L。 影响二氧化氯消毒效果的因素主要是温度,随着温度的降低其杀菌效力逐渐减弱。但消毒效果不受PH值的影响(PH6—10),这使其对水质PH的变化比氯有更强的适应性,特别适用于碱度较高的水源水消毒;也不受天然水源中经常存在的氨的影响;因此,二氧化氯作为饮水消毒有其特有的实用性。 1.5二氧化氯消毒的优缺点 二氧化氯是一种强氧化剂,它在水的消毒中有以下独特的优点:可减少水中三卤甲烷等氯化副产物的形成;当水中含氨时不与氨反应,其二氧化氯的氧化和消毒作用不受影响;能杀灭水中的病原微生物和病毒;消毒作用不受水质酸碱度的影响;经二氧化氯处理后,水中余氯稳定持久,防止再污染的能力强;因氧化作用强,可除去水中的色和味,不与酚形成氯酚臭;对铁、锰的除去效果较氯强;二氧化氯的水溶液可以安全生产和使用。其缺点是:二氧化氯具有爆炸性,必须在现场制备,立即使用;制备含氯低的二氧化氯较复杂,其成本较其它消毒方法高;二氧化氯的歧化产物对动物可引起溶血性贫血和变性血红旦质血症等中毒反应。 2.紫外线消毒 2.1紫外线消毒原理 对病原微生物具有杀灭作用的紫外线波长主要为200-300nm,其中240—280nm波长的杀菌力较强,254nm波长的紫外线杀菌力最强。紫外线对病原微生物杀灭作用的原理是:当微生物被照射时,紫外线可透入微生物体内作用于核酸、原浆蛋白与酶,使其发生化学变化而造成微生物死亡。据研究,紫外线使DNA上相邻的胸腺嘧啶键合成双体,致DNA失去转录能力,病原微生物死亡。 2.2紫外线消毒方法 用紫外线消毒饮用水时,一般采用紫外线饮水消毒装置进行。消毒装置是管状,使水由一侧进入,另一侧流出,管道中用紫外灯照射。目前紫外线灯为高压石英水银灯。用于饮水消毒的设备有两种:套管进水式(浸入式)和反射罩式(水面式)。套管进水式是灯管外有石英套管,水从灯管旁流过而消毒;反射罩式是利用表面抛光的铝质反射罩将紫外线辐射到水中,所处理的水为无压流。灯管有效寿命为500h,灯管分低压灯管和高压灯管,高压灯管单位时间内消毒的水量较低压灯管为多。利用紫外线消毒时,水的色度和浊度要低,水深最好不超过2cm,光照接触时间10—100s。 2.3紫外线消毒的优缺点 紫外线消毒的优点是所需接触时间短,杀菌效率高,不改变水的物理化学性质;不产生残留物质和不良异味;缺点是消毒后水中无持续杀菌作用,每支灯管处理水量有限,且需定期清洗更换,(每周应用酒精棉球擦试灯管),成本也较贵。因此,除单位供水可采用紫外线消毒外,未获得广泛应用。 3.臭氧消毒 3.1臭氧的理化特性 臭氧又称三氧。臭氧是已知最强的氧化剂,在常温下为淡兰色的爆炸性气体,有特臭。臭氧气体经低温压缩处理可呈液态,沸点为-112.3℃。臭氧在水中的溶解度比氧大13倍,但因分压较低,故在常温常压下只能得到每升数毫克的浓度溶液。臭氧稳定性极差,在常温下可自行分解为氧,并放出新生态氧: 3.2臭氧消毒的优缺点 臭氧消毒的优点是:消毒效果较C102和CL2好;用量少;接触时间短;PH在6—8.5范围内均有效;不影响水的感官性状,同时还有除臭、色、铁、锰、酚等多种作用;除水中有溴离子外,不产生三卤甲烷;用于前处理时尚能促进絮凝和澄清,降低混凝剂用量,并因而减少化学污泥量。缺点是:投资大、费用较氯化消毒高;水中03不稳定,控制和检测O3均需一定的技术,缺乏剩余消毒剂,出厂水无剩余03(03对管道腐蚀作用强,也不允许有剩余03),因此需用第二消毒剂,以防止细菌后生长。 三 消毒方法的应用 1.大中型水厂 目前我国极大多数水厂采用氯消毒。氯消毒效果好,具有持续消毒作用(管网余氯),且费用较其它消毒方法低。但是,由于氯气是具有刺激性和有害气体,对金属有极强的腐蚀性,因此采用氯消毒必须有专门的加氯机、加氯间和氯库,以保证加氯的安全性。通常将装有液氯的氯瓶放在磅秤上,在加氯过程中随时观察氯瓶重量度化,经以核对氯瓶中剩余液氯量,防止用空,使用时还应防止加氯机的水倒灌入氯瓶。因氯气比空气重,加氯间和氯库外墙的低处安装排风扇,以排除聚积在室内的氯气;氯库和加氯间内应安置漏气探测报警仪,以预防和处理氯气泄漏事故,在加氯间还应有应急中和处理池(池内装石灰水)。 加氯后,应加强余氯的连续监测,有条件时,加氯地点宜设置余氯连续测定仪。目前国内很多大型水厂采用自动化加氯,也有的水厂采用计算机控制加氯。 为减少沉淀池和滤池中藻类生长,有些水厂采用滤前加氯和滤后加氯的二次加氯方法。但滤前加氯可造成氯与水中有机物反应形成三卤甲烷等物质,因此目前提出在滤前采用臭氧或二氧化氯消毒,滤后采用氯消毒的方法。 小型水厂目前有采用氯消毒方法,也有采用漂白粉消毒。因漂白粉所含有效氯易挥发,每批购进的漂白粉应进行有效氯含量的测定。存放漂白粉的仓库应与漂白粉溶液投加间隔开,并保持阴凉,干燥和良好的自然通风条件。漂白粉溶解池和溶液池一般2个,便于轮流使用。池底坡度不小于2%并坡向排渣孔。因氯有腐蚀性,应有防腐蚀措施.加漂白粉间与—级泵房应隔开,并采用自然通风,室内地坪坡度不小于5%。 漂白粉投加方法:将每包50kg的漂白粉先加400—500kg水搅拌成10%-15%的溶液,再加水调成1%-2%浓度、澄清后、由计量设备投到滤后水中,可采用重力将漂白粉溶液投加到水泵吸水管中,也可用水射器向压力管中投加。 2.企业、农村水厂 2.1企业水厂的消毒 企业由于供水量较小,管网相对集中,目前采用的饮水消毒方法较多。有氯化消毒、漂白粉消毒、也有采用臭氧消毒、紫外线消毒和二氧化氯消毒,还有部分采用次氯酸钠消毒。 次氯酸钠是由次氯酸钠发生器将食盐电解后产生的,其有效氯含量在1%-5%。次氯酸钠容易受阳光、温度的作用而分解,因此次氯酸钠宜就地制备和投加。工业制备的次氯酸钠有效氯含量在10%-12%,但由于其不稳定性,在购进时应测试其有效氯含量。存放时间应在1月以内。投加方法要用重力投加,通过水封箱加注到水泵吸水管中,也可用水射器向压力管中投加。加药浓度以有效氯含量在l-6mg/L时每吨水约加10-60ML次氯酸钠溶液。 2.2农村水厂 农村水厂以深井加水塔的供水方式为多,也有使用地面水而进行完全处理后的供水生产方式。农村水厂的饮水消毒根据其经济条件不同而选择的方法不同,大部分采用的是漂白粉消毒,也有使用次氯酸钠消毒,少数水厂采用液氯消毒、臭氧消毒、二氧化氯消毒和紫外线消毒。 3.农村分散式给水 我国农村目前分散式给水面还有相当的比例,为保证饮用水质的卫生安全,井水必须经常消毒,尤其在肠道传染病流行季节更不可忽视。井水消毒可采用普通消毒法和持续消毒法。 普通消毒法即每天向井内投加漂白粉(或漂白粉精)溶液。消毒前,应先测量井中的水深和直径,算出井水水量。有条件时可取井水水样进行需氯量测定。根据井水水量和加氯量(或需氯量)计算出每次消毒所需的漂白粉(其有效氯含量也应事先测定)重量。将漂白粉加水调成糊状,再加水搅拌,把澄清液倒入井内,用洁净水桶或竹杆在井内搅和,半小时后,从井中取水样测定余氯含量,使保持在0.3—0.5mg/L为宜。如余氯不足或过多,说明所加药量太少或过多,应作为下一次消毒时参考。井水消毒一般每天2次,一次在早晨群众用水前,一次在午后。