簡析飲用水安全消毒技術(shù)

摘要：現(xiàn)階段工業(yè)、農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展雖然推動我國經(jīng)濟(jì)水平呈現(xiàn)出不斷提升的趨勢，但是水源水質(zhì)污染問題也愈發(fā)嚴(yán)重，嚴(yán)重危害到人們的安全健康。而在當(dāng)前飲用水安全消毒處理過程中，傳統(tǒng)消毒技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)不再適用于當(dāng)前飲用水消毒處理，需要通過對先進(jìn)飲用水消毒技術(shù)的應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)對飲用水消毒效果的提升。也正因此，推行環(huán)保、合理、經(jīng)濟(jì)、安全的飲用水消毒技術(shù)儼然成為我國相關(guān)部門的主要任務(wù)。并且在具體飲用水消毒過程中，需依據(jù)水源水質(zhì)、經(jīng)濟(jì)條件、技術(shù)要求進(jìn)行消毒技術(shù)的合理選擇，進(jìn)而在保障其消毒效果的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)對消毒成本、效率的保障?；诖耍疚尼槍︼嬘盟踩炯夹g(shù)進(jìn)行分析研究。

關(guān)鍵詞：飲用水;現(xiàn)狀;消毒技術(shù);安全

中圖分類號： TU991.2?? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

清潔飲用水是人類賴以生存的主要保障，而在當(dāng)前社會發(fā)展過程中，優(yōu)質(zhì)水資源呈現(xiàn)出日漸緊缺的現(xiàn)象，這就使得人們開始注重對水源的處理和消毒。但是在當(dāng)前飲用水消毒過程中，因消毒不合理而導(dǎo)致疾病產(chǎn)生的現(xiàn)象時有發(fā)生。針對飲用水消毒的具體開展，主要包括以下作用，一方面是進(jìn)行微生物污染物的去除，另一方面則是進(jìn)行水源的預(yù)處理。在此背景下，使用安全、高效、低成本的消毒技術(shù)成為相關(guān)部門的主要思考問題。

1 飲用水安全現(xiàn)狀分析

水是生命之源，是當(dāng)前開展農(nóng)業(yè)、工業(yè)生產(chǎn)中必不可少的主要資源。而隨著工業(yè)、農(nóng)業(yè)的迅猛發(fā)展，再加上城市化進(jìn)程的不斷加快，導(dǎo)致水資源的消耗量呈現(xiàn)出日漸增加的趨勢，并且大量未經(jīng)過處理的污染水資源被排入到自然水資源中，導(dǎo)致大量水資源受到污染。倘若人體飲用未經(jīng)消毒處理的污水資源，進(jìn)而導(dǎo)致細(xì)菌、感染疾病的出現(xiàn)（如下圖），對人們的生命安全造成嚴(yán)重的影響[1]。

而縱觀我國現(xiàn)階段自然水資源分布，其大部分地區(qū)水資源水質(zhì)較差，例如華北、東北等地區(qū)水資源中存在高氟問題，而吉林、內(nèi)蒙古、新疆以及山西等地區(qū)水資源存在的污染問題主要體現(xiàn)為高砷。基于我國工業(yè)、農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展，雖然其經(jīng)濟(jì)水平不斷提升，但是與之相伴的水污染問題也愈發(fā)嚴(yán)重，其水資源水質(zhì)中有害物質(zhì)、致病微生物指數(shù)出現(xiàn)超標(biāo)的現(xiàn)象，甚至在飲用水消毒處理過程中，部分有害物質(zhì)會與消毒劑發(fā)生物理、化學(xué)反應(yīng)進(jìn)而生成有害副產(chǎn)物，對其消毒效果產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。此外，當(dāng)前我國大部分公共供水廠的建設(shè)時間較為悠久，這就導(dǎo)致部分水廠處理工藝無法滿足于當(dāng)前水資源處理實(shí)際需求，進(jìn)而導(dǎo)致其飲用水消毒存在較大的問題和隱患[2]。

2 飲用水消毒技術(shù)

當(dāng)前常用消毒技術(shù)包括化學(xué)處理方法以及物理處理方法，針對物理處理技術(shù)的應(yīng)用，其原理為飲用水處理過程中進(jìn)行細(xì)菌凝聚的破壞，或者是對細(xì)菌菌體蛋白進(jìn)行分解，以此起到安全消毒的作用;而針對化學(xué)處理技術(shù)的應(yīng)用，主要原理為飲用水處理期間利用氣態(tài)、液態(tài)化學(xué)藥劑融入到水資源中，通過氧化反應(yīng)的產(chǎn)生來實(shí)現(xiàn)對菌體的破壞，進(jìn)而起到消毒的目的[3]。

2.1化學(xué)處理技術(shù)

2.1.1氯化消毒技術(shù)

縱觀當(dāng)前飲用水消毒處理的開展，其中氯化消毒技術(shù)的應(yīng)用較為常見。在具體消毒過程中，氯化藥劑包括次氯酸鈣、液氯等，在處理期間在水資源中投入相應(yīng)的氯化消毒劑，進(jìn)而促使消毒劑與水資源發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，形成次氯酸。以此實(shí)現(xiàn)微生物細(xì)胞被次氯酸酸根離子與氫離子破壞，進(jìn)而達(dá)到微生物消除的目的。但是隨著我國水污染問題的愈發(fā)嚴(yán)重，使得當(dāng)前飲用水消毒過程中極易產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物，具體包括四氯乙烯等。所以在利用氯化消毒劑進(jìn)行飲用水消毒過程中，雖然可以進(jìn)行微生物的有效殺滅，但是極易與有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，進(jìn)而導(dǎo)致溴化、氯化消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生[4]。而若飲用水中存在消毒副產(chǎn)物，會對人體造成不同程度的危害（如下圖），所以在消毒技術(shù)不斷研究過程中，需側(cè)重對氯化消毒劑應(yīng)用的創(chuàng)新。

2.1.2二氧化氯消毒技術(shù)

針對二氧化氯消毒技術(shù)的應(yīng)用，可以在飲用水消毒過程中實(shí)現(xiàn)對病菌、致病微生物的有效消除，并進(jìn)行水體有機(jī)物的有效氧化，避免出現(xiàn)藥劑與有機(jī)物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)的現(xiàn)象，降低水體中的BOD，并達(dá)到不生成消毒副產(chǎn)物的目的。但是隨著對二氧化氯消毒技術(shù)的不斷深入研究，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)應(yīng)用與飲用水消毒過程中會產(chǎn)生非有機(jī)副產(chǎn)物，而這種非有機(jī)副產(chǎn)物會對人體健康造成一定的影響。在具體水資源處理過程中，二氧化氯在化學(xué)反應(yīng)期間，其中大部分二氧化氯會殘留在水中，并以ClO2-的形式進(jìn)行體現(xiàn)。此外，若在飲用水處理期間二氧化氯與游離次氯酸發(fā)生反應(yīng)，會產(chǎn)生ClO3-，而人體若長期應(yīng)用此方式消毒的水源，會導(dǎo)致ClO2-與紅細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)，導(dǎo)致溶血性貧血的產(chǎn)生，影響到人們的身體機(jī)能。

2.1.3臭氧消毒技術(shù)

在當(dāng)前安全消毒過程中，針對臭氧消毒技術(shù)的應(yīng)用同樣可以起到一定的消毒效果，在具體處理期間，水源中微生物結(jié)構(gòu)會被臭氧所破壞，并產(chǎn)生氧化分解的現(xiàn)象，特別是針對卵囊和芽孢的處理，具備高效滅殺的作用。但是需要注意，臭氧消毒技術(shù)的應(yīng)用，其臭氧的結(jié)構(gòu)存在不穩(wěn)定性，極易在飲用水消毒期間進(jìn)行自由基和新生態(tài)氧的生成與釋放，而自由基和新生態(tài)氧的主要作用體現(xiàn)為：（1）進(jìn)行細(xì)胞壁的有效穿透，并對細(xì)菌葡萄糖氧化酶進(jìn)行有效分解[5]。（2）在具體消毒處理過程中與病毒和細(xì)菌直接產(chǎn)生反應(yīng)，進(jìn)而對細(xì)菌、病毒以及微生物的細(xì)胞器、RNA等進(jìn)行破壞，達(dá)到消滅病菌的目的。而針對臭氧消毒技術(shù)的應(yīng)用，雖然其安全消毒效果較好，但是其生產(chǎn)設(shè)備、應(yīng)用成本相對較高，無法實(shí)現(xiàn)該技術(shù)的廣泛普及。并且在具體應(yīng)用過程中存在消毒效果無法長久維持、臭氧生產(chǎn)效率相對較低等問題。

2.2物理消毒技術(shù)

2.2.1紫外線消毒技術(shù)

在現(xiàn)階段飲用水消毒過程中，針對紫外線消毒技術(shù)的應(yīng)用，主要原理是利用核酸對紫外線進(jìn)行吸收的特性，破壞微生物結(jié)構(gòu)。飲用水利用紫外線進(jìn)行照射，其微生物細(xì)胞會受到破壞，進(jìn)而導(dǎo)致微生物核酸功能受到影響，以此達(dá)到抑制飲用水中微生物繁殖的目的，實(shí)現(xiàn)消毒效果的提升。

而針對該技術(shù)的應(yīng)用，具體體現(xiàn)為：（1）不同紫外線消毒技術(shù)所產(chǎn)生的消毒效果存在差異，例如低壓紫外線其消毒效果較差，而針對脈沖紫外線的應(yīng)用，則可以取得良好消毒效果。（2）在紫外線照射過程中，其飲用水中無機(jī)顆粒物和有機(jī)物會直接影響到紫外線的照射效果，意味著若飲用水水體愈發(fā)渾濁，其有機(jī)物濃度不斷增加，那么紫外線消毒效果會不斷降低。（3）在紫外線照射過程中，鐵離子會直接影響到紫外線的實(shí)際消毒效果，而銀離子則可以充分發(fā)揮出自身所具備的協(xié)同作用來促進(jìn)消毒效果的提升。

現(xiàn)階段飲用水處理過程中，紫外線消毒技術(shù)的應(yīng)用無法進(jìn)行化學(xué)藥劑的添加，所以在實(shí)際消毒過程中不會進(jìn)行消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)生，所以紫外線消毒技術(shù)的應(yīng)用具備環(huán)保性。但是需要注意，該技術(shù)的應(yīng)用存在持續(xù)消毒效果較低的劣勢。

2.2.2超聲波消毒技術(shù)

超聲波技術(shù)是物理消毒技術(shù)中常見消毒方式，在具體飲用水消毒過程中可以對微生物產(chǎn)生多元化的作用和影響。該技術(shù)的應(yīng)用，會基于空化效應(yīng)進(jìn)行飲用水壓力、溫度的瞬間變化，進(jìn)而達(dá)到微生物消滅的目的[6]。與此同時，超聲波所發(fā)出的聲波會使水體氣泡產(chǎn)生爆炸的現(xiàn)象，而在爆炸過程中會產(chǎn)生較強(qiáng)的噴射能力與剪切效果，其微生物的細(xì)胞膜可以輕松被穿刺，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對微生物的有效抑制。另外，消毒期間，微生物細(xì)胞受到超聲波的影響會產(chǎn)生劇烈的震蕩現(xiàn)象，進(jìn)而對細(xì)胞結(jié)構(gòu)產(chǎn)生破壞和損壞，以此進(jìn)行微生物的殺滅。針對超聲波技術(shù)的研究，發(fā)現(xiàn)該技術(shù)應(yīng)用期間，主要的滅菌作用參數(shù)包括時間、溫度、超聲頻率等，對消毒效果有很大的影響。需要注意，該技術(shù)的應(yīng)用隨著使用時間的延長，其作用效果也會不斷提高，但是長時間使用超聲技術(shù)會增大技術(shù)應(yīng)用成本，并且長時間使用超聲波處理技術(shù)，會導(dǎo)致飲用水中產(chǎn)生大量無用氣泡，使得水體空化強(qiáng)度受到影響。

3 結(jié)束語

綜上所述，飲用水的質(zhì)量安全，直接影響到人們的生命安全，關(guān)乎到社會能否穩(wěn)定發(fā)展建設(shè)。而縱觀現(xiàn)階段我國水資源的分布，因其水資源污染問題的愈發(fā)嚴(yán)重，需要通過對消毒技術(shù)的合理應(yīng)用來實(shí)現(xiàn)對飲用水質(zhì)量安全的保障。此外，還需側(cè)重對飲用水安全消毒技術(shù)的深入研究，進(jìn)而確保其消毒技術(shù)的應(yīng)用符合當(dāng)前飲用水消毒實(shí)際需求。

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作者簡介：常晨（1978—），女，漢族，甘肅鎮(zhèn)原人，大專學(xué)歷，消毒技師（主管），研究方向：飲用水消毒技術(shù)的發(fā)展及各種消毒劑產(chǎn)生副產(chǎn)物監(jiān)測。