饮用水消毒技术的研究进展

(整期优先)网络出版时间:2018-04-14
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饮用水消毒技术的研究进展

杨国榀

(张掖市甘州区乌江镇中心卫生院甘肃张掖734000)

【摘要】人类的生存和发展需要源源不断的水的供给。在日常的生活中,人们需要获取大量的、健康的饮用水来满足自身的饮水需求,这就需要高效的、安全的消毒手段给予一定的技术支持,同时,饮用水消毒技术的水平也是人们所关注的问题,其中,消毒剂的功能效果是消毒技术的关键所在。符合人们需求的饮水水消毒剂具有安全、健康、能快速释放杀菌成分并且便于存贮和运输的特点,并且在使用起来具有简单易操作的特性。

【关键词】饮用水;消毒技术;研究进展

【中图分类号】R18【文献标识码】A【文章编号】1007-8231(2018)04-0311-02

社会的不断发展人们物质生活的富裕,但同时也使得饮用水资源的匮乏问题日益加剧,并且逐渐发展成为全球性问题。到目前,水资源特别是饮用水的供给和安全问题已经严重威胁到了人们的健康。有权威资料显示,世界范围内有近17%的人口面临着安全饮水问题,平均每年有近14%的人口由于饮水问题引发疾病,这些问题尤其是在发展中国家更为严重。因此,严格按照饮用水卫生标准进行饮用水的处理工作,并采取相应的辅助手段做好水源性疾病的预防和控制工作,以此来维护人类健康是当今世界特别是发展中国家面临的主要任务。在此,需要各个国家从各个方面着手做好饮用水处理工作,特别是要从饮用水处理工艺层面着手,对饮用水消毒技术做进一步的研究,以此来推动饮用水消毒技术的发展。

1.饮用水消毒技术研究概述

目前在世界范围内,由于饮水问题所引发的水源性疾病主要由水传病原体所导致。水传病原体从字面上理解,就是以水为载体进行传播的病原体,包括细菌性痢疾杆菌、致病性大肠杆菌及各种寄生虫等,数量大且种类多,由此形成的水源性疾病严重地威胁着人们的健康。因此,各个国家也长期致力于对饮用水消毒技术的开发与应用的研究工作,力图普及和发展更为先进的饮用水处理工艺,使人类的健康得到有力的保障。

从国内外在饮用水消毒技术研究工作的发展进程来看,使用氯消毒技术进行饮用水处理,是目前为止各个国家普遍采用的饮用水处理方法。在我国,通常使用氯化消毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒等消毒技术作为饮用水处理办法。一般而言,基于氯消毒技术的饮用水处理工艺具有投入成本低,使用效果好的特点。然而,在使用氯消毒技术进行饮用水处理的同时,还存在着一定的隐患,这一隐患也会造成严重的健康问题。具体来说,水中富含有大量的有机物,氯消毒在清除有机物这一点上存在着一定的缺陷,会在这个过程中制造出诸如三卤甲烷类、卤乙酸类、卤代酮类等多种有机物的反生衍生物质,这些均属于使用氯消毒技术后产生的二次污染,其中也存在着大量的致癌物质,对人们的健康产生了严重的危害。

这一点经由证实,已引起了人们的高度重视。在我国,已经在饮用水卫生标准中对使用氯消毒技术进行饮用水处理所产生的诞生衍生物给出了明确的标准,意在将其控制在一定的范围内,但若长期使用这种具有潜在毒副作用的饮用水,还是会使人们面临着一定的健康隐患。在欧美一些发达国家,有研究显示,在有机卤代酮含量高的地区,人们患肝癌、胃癌等癌症的几率要明显高于其他地区。

从宏观角度来考虑,饮用水的安全问题是关系人类健康的全球性问题,因此,饮用水处理工艺要立足于当前的社会大环境,以发展的眼光看待当前所面临的问题,使饮用水消毒技术随着时代的发展而进步,并将人们的安全饮水需求放在技术革新的首位,是基于饮用水消毒技术的饮用水更加安全、健康。对于氯消毒技术而言,若能加大对其的投入和研究力度,改善此消毒技术在饮用水处理过程中所产生的二次污染问题,增强技术的安全性,也将成为饮用水消毒工艺发展研究中的一个重要突破。

2.消毒技术在饮用水处理中的应用研究

2.1氯化消毒技术

作为在饮用水处理领域中应用较为广泛的消毒技术,氯化消毒技术可谓是较为传统的饮用水处理工艺,氯化消毒技术所采用的消毒剂包括有漂白粉、氯气以及次氯酸钠等,之所以采用氯消毒,是因为其抑制细菌菌以及消除病毒的作用较强。一方面,基于氯的次氯酸具有较强的具有体积小、电荷显示中性的特点,这一特点使其能够较为容易地穿透细胞壁,并且,次氯酸的氧化性能够破坏细胞的组织结构,以此解放其中的蛋白质和氨基酸等成分,进而作用于多酶系统,杀死存在于水中的各类细菌。另一方面,氯化消毒技术充分地考虑了水温、水的酸碱性以及水中微生物含量等因素,并结合对氯的剂量以及接触时间的把握,通过掌握其中的作用规律,使氯化消毒技术能够最大程度地杀死水中的病毒核酸。

2.2臭氧消毒技术

臭氧有很强的氧化性,因而在日常生活中,臭氧常常被当作除菌剂用来抑制和消灭细菌。相较氯而言,臭氧无论是在除菌的范围还是除菌的速度上都占有很大的优势。具体来说,臭氧可以大面积清除存在于水中的对人体有害的有机物以及铁、锰等强金属离子并且臭氧除菌的速度远远超出了氯的速度,甚至是氯的三千倍。在消毒方面,关于臭氧的使用原理分析如下。臭氧作为消毒剂先是在细胞外与细胞壁中的脂类双键结构产生化学反应,然后穿透细胞壁进入其内部,接着和存在于结构中的脂蛋白与脂多糖起反应,进而改变了细胞的通透性,最后致使病毒细胞形成分解而间接促成了臭氧作为消毒剂的作用的发挥,从而导致病毒的消亡。

2.3综合性消毒技术

除了上述氯化消毒技术和臭氧消毒技术这两种被广泛应用的传统消毒技术以外,诸如二氧化氯消毒技术、氯铵消毒技术以及紫外线消毒技术等基本的消毒技术也是日常生活中较为常见的饮用水消毒技术。实际上,运用消毒消毒技术进行饮用水处理的普遍原理有二,一是通过使用消毒技术来杀死水中的微生物,以此使水质达到饮用水卫生标准的要求;二是要实现消毒剂的可持续使用,以此控制水中微生物的含量。鉴于单一消毒技术在饮用水处理中各有优势和劣势,为使各技术间取长补短并融合发展,出现了例如氯胺与紫外线、紫外线与臭氧组合使用的饮用水处理工艺,形成了综合性的消毒技术,并在实际的饮用水处理中取得了一定的成效。

3.结束语

从现阶段国内外在饮用水消毒技术的研究情况来看,饮用水处理工艺还需进一步的发展完善,可结合实际饮水需要提升综合使用消毒技术的实效性,并开展例如反渗透法和微电解法等新型消毒技术的深入研究,使饮用水处理工艺最大限地满足人们的健康饮水需求。

【参考文献】

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