化学消毒的方法十篇

时间:2023-11-13 17:49:19

化学消毒的方法

化学消毒的方法篇1

关键词 紫外线消毒 化学消毒 水处理

消毒方法大体上可以分为物理方法和化学方法两类。物理方法主要有机械过滤、加热、冷冻、辐射、微电解、紫外线和微波消毒等方法;化学方法主要有氯、二氧化氯、臭氧、氯胺、卤素、金属离子、阴离子表面活性剂及其它杀生剂等。化学消毒方法中有关氯、臭氧、二氧化氯以及氯胺的研究及应用最多,近年来由于有关化学消毒副产物的报道的增多和人们对水质标准要求的不断提高,物理消毒方法特别是紫外线消毒引起了专业人士的高度重视。

1. 氯消毒

氯与水反应时,一般产生“歧化反应”,生成次氯酸(HOCL)和盐酸(HCL),氯的灭菌作用主要是次氯酸,因为它是体积很小的中性分子,能扩散到带有负电荷的细菌表面,具有较强的渗透力,能穿透细胞壁进入细菌内部。氯对细菌的作用是破坏其酶系统,导致细菌死亡。而氯对病毒的作用,主要是对核酸破坏的致死性作用。

自从二十世纪初,氯化法就广泛地应用于水消毒工艺。目前,氯化法消毒仍是应用最广的化学消毒方法,其主要特点是:(1) 处理水量较大时,单位水体的处理费用较低;(2) 水体氯消毒后能长时间地保持一定数量的余氯,从而具有持续消毒能力;(3) 氯消毒历史较长,经验较多,是一种比较成熟的消毒方法。

但是自从1974年陆克和伯勒分别在荷兰与美国的城市自来水中检出了氯仿等三卤甲烷(THMs)有机物,1976年美国国家癌肿研究所通过对大鼠和小鼠进行口服氯仿实验确定其为致癌物质,人们发现饮用水氯消毒后,水中含有具有致畸、致癌、致突变的THMs等有害消毒副产物[1]。随着对THMs危害性研究的深入,引起了对其它消毒副产物的研究。至今已知的消毒副产物已经有500种以上,但是绝大多数的浓度只有微克/升(μg/L)级,且许多消毒副产物未作进一步的研究。在大量的消毒副产物中,目前集中研究的只有三卤甲烷、卤乙酸、卤乙腈、卤代酮、卤代醛、卤代酚等20余种,其中对于THMs的致癌性已有共识,其它大部分具有一般毒性,部分具有致突性。THMs等卤化有机物的产生主要是水体中的有机物与氯作用的结果,而城市生活污水中含有大量的有机物,经氯消毒后,会生成卤化有机物等消毒副产物,随污水进入地面水体,污染水源,并对鱼类等水生生物产生毒害作用。

为了避免有害消毒副产物的产生,采取的主要途径有:(1) 预处理去除三卤甲烷前驱物(主要是富里酸和腐殖酸);(2) 采用代用消毒剂或消毒方法,近年来对用臭氧、二氧化氯和氯胺代替氯为消毒剂进行了大量的研究。

2臭氧消毒

臭氧是强氧化剂,臭氧化和氯化一样,既起消毒的作用,也起氧化作用,但是臭氧的消毒能力和氧化性都比氯强,能氧化水中的有机物,并能杀死病毒、芽孢及细菌。臭氧都是在现场用空气或纯氧通过臭氧发生器制取,产率分别为1%-3%和2%-6%。

臭氧作为消毒剂的历史几乎和氯一样长,1906年法国尼斯的水厂首次使用臭氧对饮用水进行消毒,美国的工程师于20世纪70年代初开始用臭氧代替氯消毒污水。根据目前的研究可以发现:(1) 臭氧消毒反应迅速,杀菌效率高,同时能有效地去除水中残留有机物、色、嗅、味等,受PH值、温度的影响很小。(2) 臭氧能够减少水中THMs等卤代烷类消毒副产物的生成量。(3) 臭氧消毒可以降低水中总有机卤化物的浓度虽然臭氧消毒本身不产生卤代烷和总有机卤,但是生成的其他消毒副产物如醛、酮、醇等若经氯化,会产生三卤甲烷。据报道,在世界各种水体中已检测出的有机化合物共有2221种。臭氧能和多种有机物反应,生成一系列中间产物,大体可分为有机副产物和无机副产物两类[2]。有机副产物以甲醛为代表,有报道说甲醛是致癌物质。最受关注的无机副产物是溴酸根,国际癌研究部门(IARC)将溴酸根分类为致癌性2B,即可能致癌物。因为臭氧在水中的溶解度极小,且易分解、稳定性差,几乎没有残余消毒能力,所以普遍将臭氧与其它消毒剂联合使用作为控制THMs等有害消毒副产物的优选方法。据1982年的报道,全世界采用臭氧化处理的水厂在1100座以上,其中用臭氧做唯一消毒剂的,除欧洲有少数外,美国和加拿大仅各有一座,其它都辅以氯或氯胺消毒,以保证水中的剩余消毒剂。另外由于臭氧稳定性差容易分解为氧气,故不能瓶装贮存和运输,必须现场制备及时使用,设备投资大,电耗大,成本较高;运行管理比较复杂。

3. 二氧化氯消毒

二氧化氯也是一种强氧化剂,其氧化能力是氯的25倍,消毒能力仅次于臭氧,高于氯。1944年,美国的尼亚加拉大瀑布水厂为消除藻类繁殖所产生的气味,率先采用二氧化氯消毒饮用水获得成功。二十世纪七十年代逐渐作为常用消毒剂,欧美许多国家将二氧化氯用于各种水处理。试验表明,二氧化氯在控制THMs的形成和减少总有机卤方面,与氯相比具有优越性,二氧化氯与水中的腐殖酸和富里酸等腐殖质都不会生成THMs,即使在饮水消毒过程中,投加少量的二氧化氯,也能有效地抑制THMs的生成。二氧化氯是广谱型消毒剂,对水中的病原微生物包括病毒、芽孢、真菌、致病菌及肉毒杆菌均有很高的灭活效果,有剩余消毒能力,二氧化氯对孢子和病毒的灭活作用均比氯有效,并且在高PH值与含氨的水中灭菌效果不受影响。另外,二氧化氯去除水中的色度、嗅、味的能力也较强。制备二氧化氯的起始原料有氯酸钠和亚氯酸钠,具体选用取决于二氧化氯的使用量。在水处理领域,二氧化氯的使用量一般不大,一般都由亚氯酸钠与氯反应制备,因亚氯酸钠不能贮存,必须现场制取及时使用,且亚氯酸钠价格昂贵,成本较高。当反应不完全时,自由性氯同样会与有机物反应,有可能生成THMs。加入到水中的二氧化氯有50~70%转变为ClO2-和ClO3-,很多实验表明ClO2-和ClO3-对红细胞有损害[3],可引起高铁血红蛋白血症,对碘的吸收代谢有干扰,还会使血液胆固醇升高。

4. 氯胺消毒

氯胺消毒比氯消毒有以下三个优点[4]:(1) 减少了消毒过程中THMs的产量;(2) 可以维持较长时间,能有效地控制水中残余细菌繁殖;(3) 避免游离性余氯过高时产生的臭味。氯胺消毒一般是先加氨,充分混合后再加氯。若先加氯后加氨,则难以控制产生THMs的浓度。另外,如果加氯很久后才加氨,就会变成以自由性余氯为主要消毒剂,氯胺为辅助消毒剂的情况。氯胺消毒的缺点是:需要较长的接触时间;由于需加氨从而使操作复杂。氯胺的杀菌效果差,不宜单独作为饮用水的消毒剂使用。但若将其与氯结合使用,既可以保证消毒效果,又可以减少三卤甲烷的产生,且可以在延长配水管网中的作用时间。

上述水处理中常用的四种消毒剂中,臭氧的杀菌能力最高,但是臭氧本身极易分解,消毒无持久性;二氧化氯既有相当强的杀菌能力,又具有相当好的持久性;氯对细菌有很强的灭活能力,但对病毒的灭活能力差,对芽孢无灭活能力;氯胺虽然持久性最强,但杀菌作用不如氯,一般不作单一的消毒剂。研究表明:在PH6~9时,四种消毒剂灭活效率的优先次序为:臭氧>二氧化氯>氯>氯胺;而稳定性的优先次序则为:氯胺>二氧化氯>氯>臭氧。

5. 紫外线消毒

虽然传统的化学消毒方法在给水和污水处理中被普遍采用,但是由于向水中投加化学消毒剂或多或少会产生有害的消毒副产物,广大水处理界的人士把目光集中到紫外线消毒法上。

根据生物效应的不同,将紫外线按照波长划分为四个部分[5]:A波段(UV―A),又称为黑斑效应紫外线,波长范围为400nm~320nm;B波段(UV―B),又称为红斑效应紫外线,波长范围为320nm~275nm;C波段(UV―C),又称为灭菌紫外线,波长范围为275nm~200nm;D波段(UV―D),又称为真空紫外线,波长范围为200nm~10nm。水消毒主要采用的是C波段紫外线,即C波段紫外线会使细菌、病毒、芽孢以及其它病原菌的DNA丧失活性,从而破坏它们的复制和传播疾病的能力。

大量的研究和实验证明,紫外线对水的消毒灭菌主要是通过紫外线对微生物的辐射,生物体内的核酸吸收了紫外线的光能,损伤和破坏了核酸的功能使微生物致死,从而达到消毒的目的。生命科学揭示了核酸是一切生命体的最基本物质和生命基础。核酸是一种生物高分子化合物,是由许多个不同的核苷酸通过磷酸二脂键连接而成。核酸根据组成的不同,分为核糖核酸(RNA)和脱氧核糖核酸(DNA)两大类,其共同点是由磷酸二酯键按嘌呤与嘧啶碱基配对的原则而连接起来的多核苷酸链。核酸存在于一切生物的细胞内,对生物的新陈代谢、遗传、变异等生命过程起着决定性作用。微生物受到了紫外线辐射,吸收了紫外线的能量,实际是核酸吸收了紫外线的能量。DNA和RNA对紫外线的吸收光谱范围为240nm~280nm,对波长260nm的吸收达到最大值。紫外线能够改变DNA和RNA中的含氮杂环,以导致形成新的键结分子。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等[6]。二聚体的形成破坏了嘧啶与嘌呤的正常配对,改变了DNA的生物学活性,使微生物自身不能复制,这就是微生物最重要的紫外线损伤,也是致死性损伤。大量研究证实,嘧啶二聚体的增加与细菌死亡率有直接的正比关系。

紫外线一般由传统的低压汞灯制取,但是现在也有一些地方使用高强度低压汞灯和中压汞灯,对于脉冲紫外灯也有大量的研究文献。不论哪一种紫外灯都是基于相同的物理现象,由荧光灯内汞等离子区放电时释放出电磁射线。

紫外线消毒法由自身的工艺原理决定其与化学消毒法相比具有如下缺点:紫外线的灭菌作用只在其辐照期间有效,所以被处理的水一旦离开消毒器就不具有残余的消毒能力,容易遭受二次污染,并且既使一个细菌未被灭活而进入后续系统,就无法阻止其粘附在下游管道表面并繁衍后代;只有吸收紫外线的微生物才会被灭活,因此对于悬浮固体很多水质较差的水例如污水,由于悬浮固体可以庇护微生物使其免遭伤害,消毒效果很难保证;细菌细胞在紫外线消毒器中并没有被去除,而是被转变为发热原,被杀死的微生物和其它污染物一道成为生存下来的细菌的食物。但是紫外线消毒法同时具有很多化学法无法替代的优点:在一些产业中例如水产养殖和食品工业等,不需要化学消毒剂的持续性,否则会由于化学药剂的影响造成水生物死亡食品中产生嗅味等副作用,况且氯化消毒会形成三卤甲烷等有害的消毒副产物;在一些生物技术例如发酵中,需要对水进行消毒后接种工艺需要的菌种,这样持续性的消毒效果显然是不需要的;在循环水系统中,经常使用氯消毒会造成腐蚀问题,例如游泳池,还有在石油开采的地下水回灌中,如果采用化学药剂消毒,细菌容易产生抗药性而在土壤中继续繁殖从而堵塞地层,形成二次污染;消毒速度快效率高占地面积小;设备操作简单,便于运行管理和实现自动化等,近年来用于水处理的紫外线消毒设备逐渐得到广泛的应用。

目前国外对紫外线消毒的研究和应用较多,并且有很多污水厂将原有的氯化消毒改造成紫外线消毒。国内研究生产和应用紫外线消毒器者为数尚少。沈阳建筑工程学院的傅金祥教授带领的课题组[5]天津大学的顾平等人[7]对紫外线消毒给水污水进行了实验研究。多元水环保技术产业(中国)有限公司和福建新大陆等厂商研制生产紫外线消毒器,并有一定的应用。烟台市套子湾污水处理厂和上海闵行水质净化厂采用了紫外线消毒工艺,分别对工业回用水和排入黄浦江的污水进行消毒。

化学消毒的方法篇2

手术室是一个对空气质量有着特殊要求的高危场所,手术室空气洁净度直接影响手术切口的愈合等级,有研究表明,当空气中浮游菌总数达700~1800 cfu/m3时,手术切口感染率显著增加,若降至180 cfu/m3以下,则感染的危险性大为降低[1]。目前世界发达国家和国内大医院多采用层流进行手术室空气净化,但由于安装与使用层流装置的费用昂贵,在我国现有条件下尚难普及,国内大部分中小医院手术室仍属于非层流手术室,如何有效提高这些手术室的空气环境质量,减少因空气污染造成的术后感染,一直是人们关注的课题。本文就非层流手术室空气消毒方法综述如下。物理消毒法

1.紫外线照射法

紫外线照射消毒是一种传统的空气消毒法,操作简便,省时省力。此法主要是通过紫外线的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体)致死,从而达到消毒的目的。同时,紫外线通过空气时,使空气中的氧气电离产生臭氧,加强杀菌作用。选用紫外线消毒法应每间手术室安装30W紫外线灯4支,距地面2~2.5 m,辐射强度>75 μW/cm2,照射时间1 h,每次紫外线消毒后要常规登记灯管使用时间[2]。陈彦玲等[3]报道准分子激光手术室紫外线照射空气消毒后12 h内,空气细菌数较照射前明显减少,符合卫生部颁布的手术室空气细菌数标准(细菌数

2.过滤除菌法

过滤除菌就是人工使含菌气体通过有效滤器后,微生物阻留在滤器或滤板上,从而起到除菌作用。医用除菌消毒空气洁净器是近年来常用的一种过滤除菌消毒方法,其优点在于细菌等微生物流经高压静电场时被杀灭,再通过活性炭的过滤,使已消毒的洁净空气从出风口排入室内。正常工作状态下,合适的面积和体积的手术室室内空气,每小时可通过该机器进行3~4次交换,具有室内正压层流的作用。唐艳琴等[5]报道使用空气洁净器30 min后手术室室内自然菌清除率为94.1%;刘小玲等[6]通过对4家不同医院手术室使用医用除菌消毒空气洁净器进行空气消毒的对照观察,其动态空气消毒效果令人满意。空气洁净器大量利用活性炭、负离子发生器等吸附细菌,产生的高浓度正离子能渗透到细菌内部,导致细菌死亡。在除菌消毒的同时,还具有除尘、除臭作用,非常适合基层医院无层流装置的动态环境下空气消毒。但在使用空气洁净器时必须注意摆放位置及按房间空间面积设置台数,并要注意控制人员进出和更衣、换鞋等,方能取得更佳效果,否则也会降低除菌效果。

3.高压静电吸附除菌法

高压静电吸附除菌法是利用离子体电场形成4000 V高压,将通过机内空气中的各种粒子吸附在机器内一块表面极为光滑的金属板上,在该金属板的前面安有一盏紫外线灯,该灯管发出的紫外线照射到距离仅有10 cm的金属板上,将吸附在金属板的微生物杀死,从而达到消毒的目的。陈惠珍等[7]研究表明,在温度为20℃~25℃、相对湿度50%~70%的条件下,高压静电场消毒器运行30 min对室内空气中白色葡萄球菌和金黄色葡萄球菌的除菌率分别达99.96%和99.97%,运行60 min对枯草杆菌黑色变种芽孢的除菌率为99.23%。陈培玲[8]通过观察显示,在室内有人工作的情况下, 高压静电空气消毒器持续运行可使空气中细菌总数保持在200 cfu/m3以下,符合医院Ⅱ类环境卫生标准。高压静电吸附除菌运行时噪音小,电场采用金属材料,可方便抽出清洗反复使用,使用成本低,因此可广泛应用于中小手术室的室内洁净。

4.纳米光催化消毒法

纳米光催化空气消毒器的消毒原理,是通过纳米半导体氧化物材料的高能量子激发和光催化反应实现高效灭菌消毒,其杀灭病毒、病菌的原理是使其细胞壁和细胞膜被氧化分裂,酶失活,干扰蛋白质的合成,强氧化力还可破坏DNA的双螺旋结构。纳米光催化空气消毒器不仅可以在无人环境下使用,也可以在有人环境下或手术中持续消毒。 王敏等[9]分别测定纳米光催化消毒法在手术室有人、无人状态下的消毒效果,结果在无人状态下,纳米光催化空气消毒器与紫外线消毒手术间1 h后,空气中自然菌的平均清除率分别为88.9%、89.7%;消毒后菌落总数分别为63.9、75.0 cfu/m3;在人员活动状态下,纳米光催化空气消毒器持续消毒,手术进行30、60、120、180 min菌落总数分别为26.6、92.2、150.0、155.3 cfu/m3;而紫外线消毒法菌落总数分别为150.2、166.7、355.1、738.4 cfu/m3。说明纳米光催化空气消毒器在无人及人员活动条件下均可保证空气菌落数在较低水平,明显优于术前紫外线消毒方法。

化学消毒法

1.中草药熏蒸消毒法 中草药熏蒸是人们热衷寻求的安全无毒的空气消毒方法。研究证明,纯中药熏剂或喷雾剂都可以有效杀灭空气中细菌繁殖体,实际应用效果与紫外线无明显差异[10]。王泸渝等[11]研究表明,苍术1000 mg/m3,烟熏6小时即可达到良好的消毒效果,菌落数明显减少,符合普通手术室小于200 cfu/m3的标准,用到1500 mg/m3效果更佳。黄美华等[12]应用艾叶与苍术熏蒸消毒法,按艾叶、苍术各1 g/m3计算,加清水浸泡30 min后置电锅内,不加盖。将电锅移至室间中央,加热煮沸后并持续加热,关闭门窗熏蒸1 h,能达到消毒效果。熏蒸时中草药的挥发油和有效杀菌成分随蒸汽散发于空气中,使尘埃沉降,既净化了空气又起到了消毒作用。中草药熏蒸空气消毒具有价廉、消毒效果理想、克服了甲醛等化学药品熏蒸消毒时产生的不良影响,因此特别适宜于基层医院的使用。

2.过氧化物气溶胶消毒法 常用过氧乙酸和过氧化氢气溶胶喷雾进行空气消毒,能高效、迅速杀灭各种微生物。采用雾化消毒剂气溶胶与湿式喷雾法或消毒剂熏蒸法相比可节省药物, 如过氧乙酸加热熏蒸消毒需要3 g/m3才可以杀灭类炭疽芽胞达99.9%以上,而过氧乙酸气溶胶则只需要0.16 g/m3即可达到同样效果。杀灭细菌繁殖体则是0.02 g/m3与1 g/m3之比, 相差50 倍。用药量的降低减少了消毒剂对环境的污染,降低了对人的刺激性和毒性, 也降低了对物品的腐蚀性。杨华明等[13]用0.1%过氧乙酸和1.5%过氧化氢水溶液气溶胶作60 min手术室空气消毒,自然菌杀灭率可达94%。杨风华等[14]报道将过氧乙酸稀释成2%~3%水溶液,用飓风牌气溶胶喷雾器按8 ml/m3进行气溶胶喷雾60 min,手术室空气自然菌消除率高于紫外线照射消毒(P

3.醋酸氯己定喷雾法 醋酸氯己定是阳离子表面活性剂,对细菌有明显的亲和力,是一种广谱抗菌剂,具有较好的灭菌作用,而且无毒、无刺激性。孙素芬等[15]研究表明,醋酸氯己定手术室内喷雾30 min,空气中的菌落数由消毒前的846 cfu/m3降至23 cfu/m3,消毒前后菌落数比较有显著性差异。徐冬梅[16]报道采用有效含量为3 800~4 000 mg/L的醋酸氯己定空气消毒剂(新尔奇牌),按5 ml/m3剂量喷雾消毒,作用时间30 min有效杀灭致病菌可达到卫生部规定的Ⅱ类普通手术室空气标准。但由于醋酸氯己定价格较高,限制了临床上空气消毒方面的应用。

4.三氧消毒机 三氧(O3即臭氧)是目前已知的最强的氧化剂,主要是通过其强大的氧化作用而杀菌,可氧化分解微生物的葡萄糖氧化酶,脱氢氧化酶,杀死细菌繁殖体、芽孢、病毒、真菌等。三氧消毒机的消毒原理是经过O3管的电晕放电方式,将表面空气中的少部分氧气激发生成O3,再通过送风系统与室内空气混合后完成消毒过程,属于化学消毒方法,停机后30~60 min,O3气体自行分解还原为氧气。成桂芳[17]比较三氧消毒机与传统紫外线空气消毒效果,结果三氧消毒机法空气细菌数166.43±17.34 cfu/m3;紫外线法空气细菌数235.50±3.61 cfu/m3,两组总细菌数对比差异有非常显著性(t=3.84,P

综上所述,手术室空气消毒技术不同,消毒效果亦不同,同时消毒效果受多种因素的影响,因此要针对特定技术控制好各种因素,选择合适的消毒方式,才能更好地发挥其作用。为了克服一些消毒方法单用时的缺点,可多种消毒方式联合使用,以提高消毒效果,缩短消毒时间。

参考文献

[1]许会玲,贾增关,邢会荣.手术室空气消毒与医院感染的控制[J].泰山医学院学报, 2008, 29(5):388-389.

[2]张宏英,韩小宁.普通手术室空气消毒的方法及监测[J].中国社区医师(医学专业半月刊),2008, 10(1):154-155.

[3]陈彦玲,任 卉.准分子激光手术室紫外线照射空气消毒效果观察[J].中华现代临床护理学杂志, 2006,1(6):490-491.

[4]冯 立.普通手术室紫外线消毒效果监测与探讨[J].护理实践与研究,2008,5(4):90-91.

[5]唐艳琴,陈润芳,吴小珍.空气洁净器用于特殊区域消毒效果观察[J].专科护理, 2005,11(19):1623-1624.

[6]刘小玲,刘评生.手术室医用除菌消毒空气洁净器现场消毒效果观察[J].中国现代医学杂志,2003,13(16):148-150.

[7]陈惠珍,钟昱文,黄美卿,等.高压静电消毒机和循环风消毒机对空气消毒除菌效果比较[J].中国卫生检验杂志,2005,15(5):597-598.

[8]陈培玲.静电空气净化消毒器对空气消毒效果的观察[J].中国消毒学杂志,2004,21(2):1-2.

[9]王 敏,姜赛琳,邢晓娟,等.纳米光催化空气消毒器消毒效果的对比研究[J].中华医院感染学杂志,2008,18(5):665-666.

[10]刘 兵,吕小芳,刘燕平,等.艾板连喷雾剂对有人病室空气消毒的效果研究[J].护士进修杂志,2004,19(7):595-560.

[11]王泸渝,吴 燕,徐平红,等.中药苍术用于手术室空气消毒的临床研究[J].现代护理,2005,11(8):603-604.

[12]黄美华,吕卫群,胡桂根,等.艾叶与苍术熏蒸空气消毒效果观察[J].护理学杂志,2008,23(10):54-55.

[13]杨华明, 王长德.过氧化物类消毒剂气溶胶喷雾消毒效果观察[J].中华医院感染学杂志,2002,12(10):773-774.

[14]杨风华,李艳红.手术室不同空气消毒方法效果比较分析[J].中国计划生育学杂志,2008,16(1):51-52.

[15]孙素芬,张卫红,张凤霞.不同化学消毒剂手术室空气消毒效果的观察[J].护理实践与研究,2006,3(8):69-70.

[16]徐冬梅.三种不同空气消毒方法在手术室的应用效果比较[J].中国医药导报,2008,5(5):11-14.

化学消毒的方法篇3

关键词:饮用水;消毒副产物;控制工艺;DBPs

中图分类号:X505 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2010)09-0096-02

饮用水消毒副产物(disinfection by-products,DBPs)是指采用消毒剂对饮用水消毒时,水中含有的一些天然有机物(natural organic matter,NOM)与消毒剂反应生成的化合物。1974年美国的Rook和Bellar相继发现在饮水氯化消毒过程中,有三卤甲烷等副产物的生成。1976年,美国国立癌症研究所首次证实三卤甲烷中的氯仿能引起实验动物发生肿瘤。这些研究一经报道,饮用水氯化消毒产生的安全问题立刻得到了广泛的关注。

一、饮用水中的DBPs

水中DBPs的种类因饮水消毒过程中使用的消毒剂和消毒方式不同而异,至今所报道的消毒副产物约有600~700种。氯化消毒是应用时间最久且范围最广泛的消毒方式,在氯化消毒过程中,水中天然有机物加入水中的氯发生取代、加成和氧化反应生成CDBPs,目前已检测到的CDBPs多达数百种。20世纪70年代中期,一些人通过对某些癌症的发病率及其病源学关系的调查分析和大量的动物试验研究,发现饮用水中的卤代烃类化合物是多种癌症的致癌因子。

二、饮用水中消毒副产物的控制方法

目前,饮用水中消毒副产物的控制方法主要从5个方面考虑:(1)保护水资源;(2)去除消毒副产物的前体物质;(3)采用替代消毒剂和消毒方法;(4)去除消毒过程中已产生的消毒副产物;(5)制定更严格的饮用水水质标准。

(一)保护水资源

根据2008年中国环境状况公报,全国地表水污染依然严重,七大水系水质总体为中度污染,湖泊富营养化问题比较突出,这就决定了我国很多城市和城镇饮用水水源水质比较差,所以,注重水资源的保护能够从源头上解决消毒副产物对人类健康带来的威胁。

(二)采用替代消毒剂和消毒方法

1.替代消毒剂。有研究指出,氯胺代替氯消毒能够很好地控制溴代消毒副产物种类和总量,在pH为8时一溴二氯甲烷不再检出。Luigi Rizzo利用了二氧化钛作为光催化剂对饮用水进行消毒,60min内对大肠杆菌的去除率可以达到91%以上。

2.先进消毒方法。Michael A.等人用MS-2噬菌体进行试验,在剂量为40mJ/cm的紫外线和浓度为0.1mg/L的银离子消毒下对MS-2噬菌体的灭活率达到3.5个对数级,而单纯用紫外线消毒灭活率仅为1.8个对数级。Manolache等人开发了一种等离子体消毒装置,能有效杀死细菌,20s内能杀死2×107个细菌。

(三)去除消毒副产物的前体物

1.物理去除法。活性炭工艺中,活性炭形式除常规的颗粒、粉末活性炭外,还有活性炭纤维(ACF),此外还有生物活性炭(BAC)。Shihu Shu研究了O3/BAC工艺对DBPs前体物的去除,结果显示,O3/BAC能够有效去除水中DBPs前体物,使水中三卤甲烷维持在一个很低的水平。

磁离子交换树脂(Magnetic Ion Exchange Resin ,MIEX)技术是澳大利亚专家开发的一种水处理专利技术。据国外对该技术的研究结果,MIEX及其组合工艺能有效去除有机物,特别是消毒副产物前体物,如天然有机物(NOM)及溴酸盐,从而有效控制DBPs的生成。MIEX工艺运行方式灵活,占地面积小,处理效果良好,运行成本较低,并且自身不产生污染,是今后安全有效处理饮用水的研究热点。

2.化学氧化法。化学氧化法即利用氧化剂分解水中的有机物污染物以达到对有机污染物去除的效果。近几年来化学氧化领域的研究热点是高级氧化法(AOP)。其中化学水力空化技术(HC)是一种新型的高级氧化技术。陈利军等人研究证明,水力空化技术对于三氯甲烷的形成和去除都有很大的影响,利用水力空化技术对饮用水进行预处理,可以去除水中部分天然有机物,大大降低消毒副产物的生成量。

3.纳米技术。纳米技术可以应用抗菌纳米粒子过滤去除并杀灭病原微生物以达到消毒目的。经过一些研究,人们已经发现了几种可以用作消毒处理的纳米材料。如天然肽、Ag等。当前市场上有100多种含有Ag纳米粒子的杀菌剂,这些纳米材料有可能提高UV抑制病毒的处理效果,并能减轻微生物对膜造成的污染。

4.组合工艺。每种消毒工艺都有其优缺点,组合工艺能够使各种工艺协同合作,提高对消毒副产物前驱物的去除效果。现在已经提出的组合工艺有O3-GAC、GAC-NF等工艺。A.Chin等人在使用O3/UV/AOP组合工艺去除DBPs前体物时,经过60min的处理后对水中三卤甲烷的去除率为80%,对水中卤乙酸的去除率为70%。

(四)去除消毒过程中已产生的消毒副产物

去除DBPs和前体物都是优化氯消毒的具体方式,所以活性炭吸附,膜分离等工艺也可以用于对已生成DBPs的处理控制中。此外,根据水中生成DBPs的物理化学性质,也可以使用其他一些方法对DBPs进行去除。比如曝气吹脱法,即利用水中溶解化合物的实际浓度与平衡浓度之间的差异,将挥发性组分由液相扩散到气相中,达到去除挥发性有机物的目的。当气液比为1:1时,THMs去除率达10%以上,当气液比为20∶1时,可高达85%,并可显著改善色、嗅、味。

(五)制定更严格的饮用水水质标准

为了控制饮用水消毒副产物,我国2006年在新的生活饮用水标准中规定:三氯甲烷的最高质量浓度为60μg/L,四氯化碳为2μg/L。

三、结语

由于我国国情所限,氯化消毒在将来的一段时间内仍将是我国饮用水消毒的主要方式,所以,积极保护水资源,从源头控制DBPs的产生是维护饮用水安全,控制消毒副产物行之有效的方法。而现存的各种控制DBPs的工艺,都有尚需完善之处,尤其是在使用这些方法时产生的一些副产物对饮用水的安全造成的影响以及应用时的成本问题等,还需进行进一步的研究。

参考文献

[1]Philip C S.Control of disinfection by-product in drinking water[J].Water Environment Research,1998,70(4).

[2]鲁文清,刘爱林.饮用水消毒副产物研究进展[J].癌变畸变突变,2007,(3).

[3]赵建莉,王龙.饮用水消毒副产物的危害及去除途径[J].水科学与工程技术,2008,(1).

[4]焦中志,林,卢伟强,王东田,李圭白.氯胺消毒对三卤甲烷类消毒副产物的控制研究[J].环境污染治理技术与设备,2006,7(6).

[5]Luigi Rizzo.Inactivation and injury of total Coli form bacteria after primary disinfection of drinking water by TiO2 photocatalysis[J].Journal of Hazardous Materials,2009,(165).

[6]Michael A.Butkus,Mark Talbot,Michael P. Labare.Feasibility of the silver-UV process for drinking water disinfection[J].Water Research,2005,(3).

[7]Manolache S,et al.Dense Medium Plasma Environments:A New Approach for the Disinfection of Water[J].environmental science & technology,2001,35(18).

[8]Shihu Shu,Jing Zhang.Ozonation-BAC process for the control of disinfection by-products and biostability in drinking water[J].Biotechnology,2008,(136).

[9]陈卫,韩志刚,刘成,谢成塔,周华.MIEX技术控制饮用水消毒副产物的研究进展[J].中国给水排水,2009,25(6).

[10]陈利军,吴纯德,张捷鑫.水力空化技术在饮用水消毒中的应用[J].水处理技术,2007,33(3).

[11]郝晓地,王克巍,王⒘.饮用水纳米处理技术的国际研发动态[J].中国给水排水,2009,25(8).

[12]Chin,P.R. Berube.Removal of disinfection by-product precursors with ozone-UV advanced oxidation process[J].Water Research,2005,(39).

[13]钱庆玲,范瑾初,吴国权.微污染源水净化技术综述[J].公用科技,1995,11(3).

化学消毒的方法篇4

【关键词】消毒灭菌技术;自然灾害;医学救援

【中国分类号】R187【文献标识码】A【文章编号】1004-5511(2012)06-0024-02

1. 野外条件下消毒灭菌技术保障的作用与难点

消毒灭菌技术在灾害医学中应该完善创伤救治工作中灭菌的保障工作。在野外的一些伤害中由于受很多因素的影响,容易造成医源性感染甚至会危及生命,此时运用消毒技术能更好的发挥流动医院医疗技术的优势及其保障作用。要建立实际需要的符合不同救援工作的消毒灭菌保障模式,无菌器械等卫生资源的配置要标准、合理、确保在有需要时能在最短的时间内完成资源的配置、补充。

野外救援携带物资设备的运力有限,进行消毒灭菌工作有一定的困难。(1)硬件不足。消毒灭菌设备只能携带小型的煮沸锅,小型的快速灭菌器等,限制了消毒灭菌工作的正常开展,工作质量直接影响了医疗救治效果。(2)水源问题及操作、储存空间也是制约消毒工作的因素。(3)在特定的环境下护理人员对消毒灭菌技术理论、灭菌设备的准备等缺乏系统的了解和掌握,承担不了消毒灭菌的工作,很难保证消毒灭菌的安全。

2. 野外条件下消毒灭菌术的原则与保障措施

消毒灭菌直接关系着医疗救治安全的问题,制定的方案中内容要具备实用,突出责任性、清洗、消毒、效果评价等,消毒灭菌方法很多,选择合理的消毒方法很重要。(1)首先可以根据待处理物品的用途和危险程度,来确定采用的消毒、灭菌方法,尤其是一些高度危险的物品,必须选用严格的消毒灭菌法进行处理。如若是一些中度危险的物品,如只接触人体完整的皮肤和黏膜的物品,需进行严格的消毒处理。(2)根据物品上污染微生物的种类、数量和危害来选择消毒灭菌的方法,一般可以分为物理、化学和生物学三种方法。对有较多有机物的物品或污染较重时应该加大消毒药品的剂量和延长消毒时间来彻底的行消毒灭菌。(3)依据消毒物品的性质来选择消毒方法。目的就是为了保护待处理物品不受损害以及使得消毒方法较易发挥作用。根据物品的不同材质来选择合适的消毒方法。

在消毒灭菌的过程中,影响效果的因素包括消毒灭菌方法本身需控制处理的内在因素和微生物、待处理物品、周身环境等外在因素。在野外条件下选择适合灾区流动医院及消毒灭菌的要求,要实际的因地制宜进行消毒灭菌的工作,以最大的力度来提高野外条件下消毒灭菌技术工作的开展。

消毒灭菌方法很多,包括煮沸灭菌法、流通蒸汽灭菌法、化学消毒剂浸泡法等。煮沸灭菌法:将彻底清洗的金属、玻璃等物品浸入水中,从水沸腾时60分钟可以杀灭芽孢,如果在水中加入碳酸氢钠溶液,可以将沸点提高,更可以增加其灭菌能力,来缩短沸腾时间,流通蒸汽法:利用流通的蒸汽,30分钟至1小时可以杀死一般的细菌,通常的情况下在水沸腾后在持续加热60分钟可以达到灭菌的效果。化学消毒剂浸泡法:在野外的条件下可以采用化学溶液戊二醛、碘伏、酒精等化学药品浸泡,但是在此之前应将物品彻底清洗干净,还得需要打开关节部位,将全部物品浸没于化学药品中,严格控制化学药品的浓度、浸泡的时间,最大程度的保证消毒灭菌效果。此外还包括高压蒸汽灭菌法和火焰烧灼法等。

在野外环境中医护人员要做好自身的消毒隔离与保护。在野外的条件中易发生传染病,医护人员必须有把任何患者和伤员的血液、体液等作为感染和传染性的观念,加强自我的保护意识。严格的落实医护人员的消毒隔离,医护人员必须穿工作服、戴口罩、帽子,在操作的过程中严格实行无菌的原则。医护人员接触到细菌的机会大,成为传染源重要途径。肥皂水洗手细菌清除率达86%,消毒液洗手细菌清除率达92%,洗手是预防医护人员手污染、控制病原菌传播、降低感染率的重要手段。医护人员在接触患者的血液、体液或分泌物时要带手套,之后还要严格的洗手消毒。如果在救治伤员的过程中皮肤意外的接触到血液或体液,要立即使用清水或肥皂水清洗。在野外救援的过程中医护人员要行自我保护,加强自身的防护意识,完善相关措施。最多的是出现手的损伤,在发现手破损后先在伤口的远端挤压,将污染的学挤出,然后用肥皂水、清水反复冲洗,还需使用75%酒精消毒,如若手上有伤口必须包扎或戴手套,防止细菌或病毒从伤口浸入。

完成消毒灭菌的效果监测 在使用了最适宜的消毒灭菌方法后,要进行严格的检测,以来保证消毒灭菌效果的有效性、可靠性和安全性。常规监测 每次灭菌时都应该检查物品的包装、装放、排气情况、灭菌温度等。化学监测 每次灭菌时进行包外指示和放置消毒指示卡。

3. 对消毒灭菌术作用的探讨

在进行野外的救治工作时要制定一套完整的计划。(1)制定方案 在野外条件下建立一套完整的消毒操作流程,使得消毒灭菌进行顺利及合理制度化。(2)完善装备。运用便携式的灭菌器及灭菌术,来适应野外条件的医学救援的应急性、实用性和可操作性。(3)专业人员的培养,注重非专业人员的医疗技能的培训。在现场实践过程中提高操作能力,结合消毒灭菌知识、掌握消毒器材的操作,更大限度的发挥人与装备的效能和保障作用。

自然灾害的发生不可预测,不可预防,但是当灾难发生后我们也无须畏惧,要勇敢的去面对,保持一颗涌流激进的心。灾难发生后容易发生传染病,整个救灾的野外的环境病房都是帐篷代替的,给消毒、隔离带来了很大的困难,要及时的制定消毒隔离的措施,避免和预防疾病的传播。医护人员要依据当时的环境来制定最为简单、方便、实用、有效的原则,以此来适应野外条件下的需求。救治伤员是医护人员的责任,提前是医护人员做好自身的防护。针对灾难后出现的或是可能出现传染病进行防疫培训,早期针对疾病做出相应的一系列措施。野外条件下物资环境缺乏、环境恶劣,这就对医护人员提出了很大的要求,要求医护人员灵活的运用现有的物资材料,尽最大的努力来完成救治工作。因地制宜的建立和执行消毒与隔离制度,最大程度的控制野外的感染和交叉感染的发生。

参考文献

化学消毒的方法篇5

关键词:饮用水;消毒副产物;危害;控制工艺

中图分类号:R187文献标识码: A

一、常用饮水消毒剂的种类及特点

(一)氯消毒

用氯消毒法对饮用水进行消毒是最早使用的消毒方式,由于其具有价格便宜、容易使用、杀灭细菌能力强及在水中持续时间较长等优点,目前仍是最为常用的方法,也是我国城市供水中普遍采用的消毒方式。液氯消毒产生的余氯具有持续的消毒作用,运行成本低,操作简单,投量准确,技术上比较成熟,能有效地保证水质。根据原水水质和不同的水处理工艺,液氯消毒可分为过滤后一次消毒和滤前、滤后两次消毒两种方式,绝大多数水厂采用过滤后一次消毒。但为了杀灭原水中的微生物,防止藻类生长和降低色度,可增加滤前消毒。滤前消毒也可以选择进行,当原水水质不好时采用,原水水质好转时则停止。但液氯消毒也存在诸多缺点,当水源受到污染,有机物含量较多,采用该消毒方式则导致许多消毒副产物的产生,如THMs等,会影响水的口感,而且这些物质对人体健康有潜在危害。为此,有些国家已采用其他消毒剂替代液氯消毒。

(二)氯胺消毒

氯胺消毒作用机理类似于液氯,能破坏膜的通透性而影响膜的渗透性和呼吸,还可损坏微生物的核酸使微生物灭活,氯胺的氧化能力较氯弱,故需要的接触时间长,消毒效果不如其它消毒剂,一般不单独用氯胺作饮用水消毒。其消毒副产物主要是三卤甲烷、卤乙酸、卤乙腈及卤代酮等。

(三)二氧化氯消毒

用二氧化氯(ClO2)作为消毒剂始于1944年,ClO2是一种带有辛辣气味的黄红色气体,在空气中体积浓度超过10%便会爆炸,但在水溶液中则无危险性。它具有广谱杀菌能力,能对水中的病原微生物包括病毒、细菌芽孢、配水管网中的异养菌、硫酸盐还原菌均有较高的杀灭作用。它能有效氧化降解水体中的有机污染物而不发生氯代反应,还能氧化水中多种有害物质,对水生微生物的杀灭能力优于氯,并能很好地去除水中的Fe2+及Mn2+,且具有能够明显改善消毒水体的味觉和嗅觉等优点。ClO2已被世界卫生组织确认为含氯消毒剂中最理想的产品,因此,得到了越来越多的应用。

(四)臭氧消毒

臭氧属强氧化剂,具广谱杀微生物作用,其氧化性可改变微生物细胞膜的通透性从而影响内外物质交换并有效破坏细胞内的巯基酶影响细胞代谢。臭氧消毒杀菌效果强,用量少,接触时间短,不影响水的感官性状,消毒副产物相对较少,不会与有机物形成有害的卤代有机物,主要产生一些醛、羧酸、酮、酚、溴酸盐类物质,但臭氧消毒设备投资大消毒成本高,操作复杂,可能对操作人员产生危害,因此也限制了它的使用,目前只有少数国家的一些自来水公司使用。

(五)高锰酸钾消毒

高锰酸钾也具有较强杀菌能力,范洁等人通过试验证明,高锰酸钾复合药剂与粒状活性碳联用处理技术是一种高效、经济的除污技术,能够有效地去除水中有机物,尤其是水中的卤代有机物及其前驱物质,这样就充分保证了饮用水的安全性。张永吉等人通过研究发现,高锰酸盐复合剂氧化腐殖酸会增加腐殖酸氧化过程中三氯甲烷的生成量及水样的卤代活性,使其与氯的反应速度加快;另外,高锰酸盐复合剂氧化与混凝相结合,在不同的投量下,都会降低三卤甲烷的生成量,因此该工艺可以很好的保证饮用水的化学安全性。

(六)紫外光消毒

利用紫外线杀灭水生传染病菌的优点已得到广泛认可,目前很多工业都将紫外线技术应用到水处理系统中,最新研究表明,紫外线不仅可以杀菌消毒,还可以消除臭氧、降低总有机碳量、解除余氯、用于冷却塔消毒。用紫外光进行饮水消毒的效果与紫外线在水中透射能力有关,水中的悬浮物质、溶解性有机物和水分子对紫外线都有吸收作用。因此,当水中悬浮物浓度较高时,消毒效果不是很理想。另外,紫外光灯管的功率和寿命是影响处理成本的重要因素。

二、消毒副产物的成因

饮用水DBPs是指用于饮用水消毒的消毒剂与饮用水中一些天然有机物或无机物(溴化物/碘化物)反应生成的化合物。水中DBPs的种类因饮水消毒过程中使用的消毒剂和消毒方法的不同而异。目前已检测到的氯化消毒副产物多达数百种,其中由世界卫生组织、美国环保局、欧盟及中国制定饮用水水质限量值或指导值的仅有卤甲烷、卤乙酸、卤乙腈、甲醛、氯化氰、三氯乙醛、三氯酚及氯酸盐和溴酸盐等17种。将有明确限量值或推荐值的DBPs称为受控DBPs,其他DBPs统称为非受控DBPs,主要有碘代甲烷、卤代硝基甲烷、碘代酸、卤代醛、酮酰胺、卤酰胺、亚硝胺、卤代呋喃酮等,但最新研究结果显示,某些非受控DBPs比受控DBPs具有更强的毒性或致癌性。因而,饮水中非受控DBPs的污染水平、生物学有害效应和暴露评价正成为国际相关研究重点。显然,这些研究是以饮用水中非受控DBPs的分析方法为基础,有些样品预处理技术和分析方法已被应用到鉴定和检测饮用水中非受控DBPs。

饮用水中THMs和HAAs的形成主要与原水中天然有机物的结构、原水水质特征和消毒条件等因素相关。游离氯溶于水后立即水解形成次氯酸(HOCl)和盐酸(HCl),而HOCl易与原水中的NOM反应生成DBPs,当原水中有溴离子存在时,则形成溴化DBPs。研究表明THMs和HAAs有一个共同的前体物官能团R-CO-CX3,氯化过程产生的THMs和HAAs根本上取决于―R基和pH值:碱性条件下易催化水解生成THMs;酸性条件下,如―R基易氧化则氧化裂解生成HAAs,反之仍水解生成THMs。

天然有机物主要由腐殖酸、富里酸等腐殖质组成,同时具有活性酚类结构和芳香类结构,是形成DBPs的主要因素。NOM中的不同组分在水处理工艺中的物理、化学、生物化学反应各不相同,形成DBPs的种类和能力也有很大的差异。目前,吸附分离法是常用的分类富集NOM的化学方法,主要包括XAD系列树脂和二乙基胺基乙基(diethylaminoethyl,DEAE)纤维素吸附分离。XAD树脂吸附分离技术是国际腐殖酸协会(InternationalAssociationofHumicAcid,IHSS)推荐使用的标准分离方法之一,是依据NOM极性的差异进行富集分离的方法,可广泛应用在地表水、地下水以及城市污水处理的二级出水中。

原水水质特征也是形成DBPs的重要影响因素,主要包括总有机碳、温度、pH等原水水质参数。消毒程序和消毒的条件如加氯量,水中氯的存在形式,接触时间,水温,pH等均可影响DBPs生成量。原水中TOC和温度的增加均能促进THMs和HAAs的形成,而pH值对其影响效果则不同,在pH值在5~10的范围内,随着pH值的增加THMs生成量增加而HAAs减少;同时含氯消毒剂浓度的增大及接触时间的延长均能增加THMs和HAAs生成量。

三、饮用水中的消毒副产物的危害

氯消毒是一种比较安全、简便而又廉价的方法,但自20世纪70年代以后,氯消毒产生的副产物引起了人们的广泛关注。1972年,鲁克博士在鹿特丹自来水厂首先发现处理后的饮用水中有三卤甲烷(Trihalomethanes,THMs)。70年代中期美国环境保护署选定80个城市,对原水和处理水中的卤化物进行检测,结果在处理过的饮用水中检出了三卤甲烷,从而证实了饮用水中含有三卤甲烷是普遍存在的现象。随着检测技术的进步,在自来水中还发现了其他消毒副产物。目前已确定的主要消毒副产物有:三卤甲烷、卤代乙酸、卤代氰、卤代酮、卤代醛、卤代酚等。另外,还有强致突变物3-氯-4-(二氯甲基)-5-羟基-2(5H)-呋喃酮(MX)等。

1976年,美国国家癌症协会研究发现,氯仿对动物具有致癌作用。20世纪90年代,流行病学家发现膀胱癌、直肠癌及结肠癌等的发病率和饮用水氯消毒的量之间有潜在的相关性。饮用水源水经过常规处理,仍然含有多种有机污染物,其中有致癌、致毒、致畸和致突变物质,人们长期饮用会出现眩晕、疲劳、脱发等症状,癌症发病率明显上升。为了控制饮水消毒副产物,各国都制定了严格的标准。1975年美国确定三卤甲烷浓度的上限值为100μg/L。目前,美国准备分两阶段降低饮水中三卤甲烷和卤代乙酸最高允许质量浓度标准:第一阶段三卤甲烷从100μg/L降为80μg/L,卤代乙酸降为60μg/L;第二阶段进一步分别降到40μg/L和30μg/L。我国2001年在新的生活饮用水标准中规定三氯甲烷的最高质量浓度为60μg/L,四氯化碳为2μg/L。为了达到水质标准的要求,各国科学家对饮用水消毒副产物及其控制方法进行了多方面研究。

四、消毒副产物的控制技术

随着DBPs研究的深入和人类健康意识的提高,世界各国相继建立了相应的法规开展饮用水DBPs目标控制,保证饮用水水质。

(一)水源防护

随着经济的发展和人口的不断增长,人类活动范围的不断扩大及工农业生产规模的不断发展,天然水体受到了不同程度的污染,水环境中的污染物质日益增多,成分越来越复杂。因此注重饮用水水源防护,选择优质水源是控制DBPs的根本措施。

(二)降低或去除DBPs的前体物质

有机碳含量是判断水质是否遭受到有机物污染的指标,TOC越高代表遭受的污染也就越严重,当对自来水进行加氯消毒时,自来水中的天然有机物会和氯反应形成有害的消毒副产物。DBPs的前体物质主要是水体中的腐殖酸、富里酸和其他天然有机物,对DBPs的生成起决定性作用。通常采用强化混凝法、光化学氧化法、生物预处理技术和膜法,减少或去除水源水中DBPs的前体物质。

强化混凝法是指在常规处理工艺流程中加入超量混凝剂,并确定混凝的最佳效果,提高对原水中NOM的去除率。磁性离子交换树脂(magneticionexchange,MIEX)技术能有效去除有机物,特别是DBPs的前体物,对TOC和紫外吸光值(UV254)的去除率可达80%和95%以上,对溴离子的去除率可达65%;与混凝沉淀工艺组合时可最大程度地控制THMs和HAAs的生成量,且能节省60%左右的混凝剂;MIEX与粉末活性炭组合对有机物的去除有互补增强作用,与膜分离技术组合时对UV254的去除率>95%,MIEX技术在中国饮用水处理方面有很好的推广价值。美国一项新的电化学法水处理工艺可以降低源水中溴化物浓度,从而可减少THMs的生成。近年来研究较多的去除已生成的CBPs的方法还有活性炭和活性炭纤维技术、辐射降解技术等。

(三)控制原水藻类繁殖

通过降低水中N、P含量来控制藻类及其代谢物繁殖是降低饮水中DBPs的手段之一。减少含磷洗涤剂的使用,适当处理含有氮、磷等的生活污水、工业废水,防止水体富营养化。据用固定化藻膜处理各类水体的研究表明,固定化藻膜具有良好的去除氮、磷能力,对水中有机物去除也有一定的促进作用。此外,还可以采用生物防止法,生物浮床法、化学法和机械法等来防止水中藻类的繁殖。

(四)替代消毒技术的应用

在保证水质消毒效果的前提下,一些新型的水质消毒剂已经应用,如臭氧、二氧化氯、双氧水、紫外光、光化学物质以及它们的联合工艺等替代氯消毒。此外,对高锰酸钾、酸碱、碘、重金属及其化合物的消毒效果也有报导。

(五)消毒副产物的去除

根据已生成DBPs的理化性质,可采用生物物理化学方法将它们从饮用水中去除。目前国内外采用的方法主要有膜分离技术、活性炭吸附法、二次氯化法,此外还有曝气法,包括吹洗法、摇动法、跌水法、煮沸法。这些方法能同时起到多个作用,比如活性炭吸附的深度处理工艺,对水中致突变物质的去除率较高;可去除DBPs的前体物和直接去除DBPs,改善饮水水质。

结语

综上所述,DBPs的危害已普遍引起关注,但对非常见的DBPs缺乏深入研究,如多数新生含氮消毒副产物及碘代消毒副产物存在大量的研究空白,目前DBPs分离检测手段还不够完善,进一步建立起选择性好、灵敏度高的新方法,同时进行多组分分析,使分析方法规范化将成为今后的努力方向,今后通过多学科的合作,经过系统深入的研究使消毒剂在满足消灭水传播疾病的同时减少DBPs产生的种类和含量,确保人类饮水安全,确保人类健康。

参考文献

[1]高超,王启山,夏海燕.饮用水消毒副产物控制工艺的国内外研究动态[J].中国高新技术企业,2010,09:96-97.

[2]张强,刘燕,张云,代瑞华,刘翔.饮用水消毒副产物控制工艺研究进展[J].中国环保产业,2010,05:26-29.

[3]刘锦莲.饮用水消毒副产物研究进展[J].应用预防医学,2010,S1:35-37+48.

[4]姜明基.城市给水系统中消毒副产物的生成特性及控制技术研究[D].吉林建筑工程学院,2012.

化学消毒的方法篇6

新建档案馆消毒系统的建立方法

新建档案馆档案消毒系统是指在新建档案馆过程中,通过设计安装消毒室及消毒设备,实现档案实时消毒、档案库房消毒净化、专门档案消毒处理等功能的多功能杀虫灭菌系统。该系统在运行上隶属于档案保护部门,涵盖档案接收消毒、档案调阅消毒、档案库房的预防性消毒、档案突发事件后的抢救消毒等一系列工作。

1.消毒系统建立的原则

科学原则。当前,新建档案馆的建筑、装备都是现代化的,这就要求新馆档案消毒系统的建立必须坚持科学的原则,系统各种消毒功能的设计要合理、专业、先进、系统,并要与传统档案管理工作协调一致。

高效原则。新建档案馆档案消毒系统的功能应是全方位、立体的,应与档案管理工作各个环节同步进行。消毒设备的安装、档案消毒工作的开展都应与传统档案管理工作相结合,做到相互协调,省时高效。

质量原则。档案消毒设备的选择要认真进行调研,根据本地区、本单位的实际情况,选择技术先进、质量高的专业档案消毒设备,保证档案消毒的质量。

安全原则。档案消毒安全是新建档案馆档案消毒系统建立的关键,在坚持档案消毒科学、高效、质量原则的同时,必须更加强调档案消毒“安全原则”,在保证档案实体消毒安全的同时,也要保护好我们的档案工作者和周围环境,实现“绿色消毒”。

2.消毒系统建立的具体方法

(1)档案实时消毒

档案实时消毒是指在档案接收、利用时,对档案进行同步消毒的方法,通常在独立的档案消毒室进行,在新馆建设时,一般将档案消毒室设计在档案接待阅览大厅附近,这样便于日常消毒工作进行。档案消毒室建设时,应安装独立的通风系统,并保证房间有可以打开的窗户,便于通风换气。档案实时消毒应该选择安装高效、专业,操作方便的消毒设备,消毒设备包括档案灭菌设备和档案杀虫设备。

“档案消毒仓系统”是专门为综合档案馆研制的杀灭有害微生物的消毒设备,主要解决综合档案馆档案接收、利用过程中实时消毒的问题。该系统包括实施消毒的柜体和若干装载运送档案的档案运输车;该系统采用的消毒方法是臭氧法加药物熏蒸法,这种方法一方面提高了灭菌率,另一方面缩短了灭菌时间。“档案消毒仓系统”的消毒柜体可安装于消毒室中,档案运输车可用来承装、运送待消毒的档案。平时将档案运输车放置于接收处或阅览大厅,工作人员随时可将接收或利用后返回的档案放置于档案运输车上,装满后,可将档案运输车推回消毒室,推进消毒仓进行消毒。消毒结束后,将档案运输车拉出,然后直接推到档案库房,将档案拿下放入档案密集架中。综合档案馆安装“档案消毒仓系统”可使档案消毒工作与档案利用、接收工作同步进行。

档案实时消毒为解决档案杀虫问题,还可以选择“档案真空充氮杀虫机”。“真空充氮杀虫机”由压力容器、真空泵、氮气瓶和控制电器组成,将该设备安装于消毒室,可对新接收进馆的档案进行杀虫消毒。其工作原理是利用真空泵将杀虫容器中的空气抽出,空气的抽出使容器内的氧气含量极少,然后充入氮气,档案害虫在缺氧的情况下经过一定时间就会致死,达到杀虫的目的。

“冷冻真空干燥灭菌机”也是一种除霉和杀虫的消毒设备。由于有害微生物抵御低温的能力很低,在密闭的容器中,长时间处于0℃以下,一般20℃,大约48小时,有害微生物将有80%~90%被冷冻致死。其原理是,在温度降至0℃以下经过一定时间后,有害微生物的细胞原生质内的水分子就会结冰,机械性挤压或划擦细胞壁,造成细胞死亡,这种灭菌的效果与冷冻的时间和制冷的温度有关。

(2)档案库房的消毒净化

对于新建档案馆,档案库房的空调系统、空气净化系统是不可缺少的,在新馆建设的过程中,设计人员往往将这部分功能与大厦整体空调一并考虑,导致档案库房的净化缺乏专业性,并且通常都没有安装消毒装置。档案库房的净化必须与消毒结合,技术方法融合兼顾,可起到“事半功倍”的效果。在空间分布和功能实现上,档案库房的净化和消毒应该具有多方位、多层次、多功能的特点。

档案库房门的风淋装置是档案库房环境的卫士,它消除了进入档案库房空气、人员、物品携带有害微生物和害虫的隐患。风淋室的结构采用发泡隔热彩色壁板及铝合金构件或不锈钢装备制成,配置离心通风机及中效、高效空气过滤器。风淋室的工作原理是环境空气通过离心通风机的作用经中效空气过滤器进入静压箱,再经高效空气过滤器过滤后,洁净空气从喷嘴高速喷出,可有效吹除人体或携带物品表面附着的尘埃,吹下的尘埃回收进中效过滤器,再循环吹出,防止未经净化的空气进入库房。

档案库房空气净化、消毒系统是档案库房定期净化、消毒的综合系统,它既可以库房环境的洁净,也可对档案表面进行消毒。档案库房净化系统应该安装于库房通风管道的送风口。空气净化、消毒系统由空气尘埃过滤装置、空气化学吸附装置和空气消毒装置组成,空气过滤由中效袋式过滤和无隔板高效过滤器组成,有的还装有静电过滤器。初效空气过滤器可捕捉5μm以上的颗粒尘埃。中效过滤器可捕捉1―5μm颗粒尘埃,高效过滤器可捕捉1μm以下的颗粒尘埃及各种悬浮物。化学吸附装置其吸附层由光阻媒、高效活性等化学吸附材料组成,可吸附空气中的苯、甲醛、硫化物、一氧化碳等分子及有害微生物。空气消毒装置包括两种,一种是高频电子臭氧发生装置产生臭氧,另一种是在空气管道中放置紫外线灯管进行紫外线照射,可对空气和档案表面的有害微生物进行杀灭。

(3)新型载体档案的防霉抑霉

新型载体档案的照片底片、磁带、光盘的片基都是聚酯塑料,对空气尘埃具有一定的吸附作用,容易生霉。各种新型载体档案的结构层和化学成分决定了其保管都是在低温、低湿环境中,但有差异。这就要求我们在新馆建设的规划过程中,应该设计独立于纸质档案库房的专门的新型载体档案库房,做好新型载体档案的库房温、湿度控制和空气净化消毒。新型载体的保管环境可参照如下标准:黑白底片’缩微胶片保管的温度不超过21℃,相对湿度变化范围20%~30%;磁性载体保管的温度应该在15~27℃、相对湿度40%-60%;光

盘保管的温度变化范围4~20℃,相对湿度变化范围20%~50%。

新型载体档案库房应该建立更加严格的温、湿度自动监控系统,感光材料档案、磁性材料档案和光盘档案应分区保管,环境条件分区控制,并做好各分区的空气净化消毒,这样既可实现档案的防霉、抑霉,又可防止档案的老化。

(4)专门档案消毒处理

专门档案消毒处理是专门用于杀灭、清除处理一些严重霉变档案中的霉菌,这些档案上的霉菌用一般消毒设备和方法不可能完全去除,例如表面存在严重霉斑的老档案和遭受过水淹、雨林、潮湿等严重生霉的新接收档案。对于这部分档案的消毒就要经过专业保护技术人员,针对不同情况,使用不同方法进行专门消毒处理。专门档案消毒处理的方法有:

利用酒精消毒处理。75%浓度的酒精与细菌的渗透压相近,可以在细菌表面蛋白未变性前逐渐不断地向菌体内部渗入,使细菌所有蛋白脱水、变性凝固,最终杀死细菌。利用酒精进行档案除霉可分两步,首先进行手工除霉,可采用医用脱脂棉球蘸取75%的酒精轻轻擦除霉斑上的菌丝体;然后进行档案去湿,把酒精除霉后的档案放置于干燥设备或简易除湿间,设定相对湿度40%~50%进行去湿。

化学药物熏蒸消毒。化学药物熏蒸灭菌是在熏蒸箱内借助于一定的压力或温度将固态或液态的化学药物气化,将药物气体渗透到档案中,将档案中有害微生物杀灭。一般常用的化学熏蒸药物有环氧乙烷、甲醛硫酰氟等,灭菌原理是这些化学药物能破坏微生物的DNA和RNA,使蛋白质的生化反应受阻,蛋白质凝固,达到杀灭微生物的目的。

做好档案消毒工作的措施

长期以来档案科研部门和档案管理部门针对档案消毒的方法和档案消毒的设备进行了大量的研究和开发,应用新的技术和方法抢救和保护了大批档案。目前,对于我们档案管理部门来说,如何做好档案的安全消毒并没有一个统一、完整的技术规范,这是一个值得我们进一步深入探讨的问题。笔者认为要做好档案消毒工作,应从以下几方面人手:

1.提高档案保护意识加强档案消毒管理

制定和完善档案消毒的制度和技术标准,加强档案安全消毒的内部管理,搞好专业人员培训,是做好该项工作的保障。坚持“以防为主、防治结合”的基本原则,一手抓档案消毒,一手抓档案安全,消除有害微生物和害虫对档案造成的危害。制定切实可行的档案消毒计划,具体问题具体对待,提高档案消毒的质量。

2.积极做好日常档案消毒工作

各级档案管理机构应该设立专门档案消毒部门,积极做好消毒工作人员的专业培训,使其掌握科学、专业的各种消毒方法,针对不同的消毒对象和消毒目的使用不同的消毒方法。坚持档案接收进馆消毒,严格把住“病从口入”关,将档案有害微生物屏蔽于档案馆库房之外。积极做好各类档案利用调阅后的消毒,防止人为致病菌携带与繁殖,保证借阅者和档案管理人员的身体健康。做好档案库房的定期消毒,保证库房空气的洁净和档案装具的无菌。

3.制定自然灾害档案抢救消毒预案

我国地域辽阔,地震和水灾等自然灾害时有发生,不少灾害直接波及档案馆,给档案的安全带来巨大威胁,如2008年5月12日四川省汶川发生的特大地震。当这些灾害发生时,由于建筑物遭到破坏,档案遭到掩埋、雨淋,直接导致部分档案严重滋生霉菌,甚至腐烂。因此,各地综合档案馆应该尽早建立自然灾害发生后档案抢救消毒预案,以提高档案部门抗御突发性灾害的能力,尽可能减少档案在灾害事故中的损失。一般抢救处理受到污染、霉变档案的方法:一是尽快采取冷冻处理,有效避免霉变现象发生。二是采用真空干燥处理,对冷冻的档案用真空干燥机完成快速干燥,使粘连纸张自动分离。三是生霉档案的处理,对霉变现象较严重的档案,用医用脱脂棉球蘸取75%的酒精轻轻擦除。四是对档案进行消毒,经过以上处理的档案,档案内部的霉菌不可能全部处理干净,最后入库前采用档案消毒设备对档案进行彻底消毒。

4.正确使用消毒设备和方法

功能强、质量好的档案消毒设备是做好档案安全消毒的物质基础。档案部门在选择购置消毒设备时,首先,应积极做好调研,根据本单位的实际需求来选择所需要的消毒设备。例如如果需要杀虫消毒,可选择真空充氮设备,它适合用于一般接收档案时的消毒,和局部档案受害虫侵害时的消毒。对于大面积,甚至整个库房遭受害虫侵袭,真空冲氮消毒机就难以发挥作用,必须与杀灭害虫专业厂家联系,做整个库房的药物喷洒害虫消毒。如果需要对档案有害微生物进行杀灭,可选择臭氧型、紫外线型、环氧乙烷型、化学熏蒸型等消毒设备,这些设备适合于独立档案实体的霉菌消毒。

化学消毒的方法篇7

摘要

目的了解泰安市医疗机构消毒灭菌质量,找出存在的问题,以便加强消毒管理。方法通过现场抽样检测方法,对辖区内各级医疗机构消毒与灭菌质量进行监测。结果2014年从46家医疗机构中共采样608份,平均合格率为81.25%。不同监测项目中,使用中消毒剂、无菌物品和压力蒸汽灭菌器监测全部合格,诊疗用水合格率仅为32.63%。不同类型医疗机构消毒质量差异无规律,总体上省市级医院合格率略高,乡镇卫生院偏低。结论泰安市医疗机构消毒质量总体不高,但无菌物品和压力蒸汽灭菌监测全部合格,应加强薄弱项目消毒管理。

关键词

医疗机构;消毒;灭菌;监测

消毒卫生监测是控制医院感染的重要措施,也是评价各种消毒方法和制度实施效果及可行性的有效手段〔1〕。为了解泰安市各级医疗机构消毒与灭菌质量状况,选择46家不同级别的医疗机构开展了消毒效果监测,掌握存在的问题,为医院消毒管理提供依据。现将监测结果报告如下。

1对象与方法

1.1监测对象2014年,分层抽样监测泰安市所属不同级别医疗机构46家,21家省级和市直属医疗机构、7家县直医疗机构、10家乡镇卫生院及8家村卫生室,找出其消毒管理工作中的问题,提出改进措施。

1.2监测内容和方法选择重点科室的空气、物体表面、医务人员手、使用中消毒剂、内镜、无菌物品、医院污水、压力蒸汽灭菌器和诊疗用水等为监测对象。按2002年版《消毒技术规范》和GB15982-2012《医院消毒卫生标准》等规定进行现场采样监测,室内空气用自然沉降法采样,物体表面和医务人员手用无菌棉拭子涂抹法采样,进行活菌计数培养;内镜用冲洗法采样,对采样液进行活菌计数培养;使用中消毒液和医疗用水直接取样进行细菌总数检测;压力蒸汽灭菌器用生物监测法进行检测。

1.3结果判定标准依据GB15982-2012《医院消毒卫生标准》和GB18466-2005《医疗机构水污染物排放标准》。监测数据经SPSS16.0统计软件进行统计学处理。

2结果

2.1消毒质量基本监测结果2014年共采样608份,合格494份,平均合格率为81.25%。压力蒸汽灭菌器、无菌物品和使用中消毒液全部合格;诊疗用水合格率最低,仅为32.63%;消化内镜合格率较低,为70.00%(表1)。

2.2不同类型医疗机构监测结果比较经统计分析表明,不同类别医疗机构消毒质量结果差异无规律,总体上省市级医院消毒质量合格率最高,乡镇卫生院监测最低(表2)。

2.3各类机构不同项目监测结果比较不同监测项目比较中,不同类别医疗机构间无规律性变化,物体表面和室内空气合格率县级医院最高,医务人员手卫生合格率省市级医院最高,总体消毒合格率乡镇卫生院较低(表3)。

3讨论

结果显示,泰安市医院消毒及管理工作存在明显薄弱环节。不同监测项目间消毒质量差异较大,压力蒸汽灭菌器和无菌物品全部合格,但医务人员手和消化内镜合格率较低,医疗用水合格率最低。主要是由于医院诊疗用水供水水源普遍不合格,存在二次供水现象,储水设施消毒不彻底或不及时,采用的过滤设施没有定期更换或消毒。还有的医疗机构供水管路长期不处理也不更换,管腔内形成生物膜,导致管道清洗消毒困难。手卫生质量不高的原因主要是基层医疗机构医务人员参加培训少,消毒知识匮乏,硬件建设不足。乡镇医院物体表面消毒质量较差,缺乏规范的管理制度,没有及时进行清洁消毒,消毒液使用和管理不规范。农村卫生室基本没有进行空气消毒,有的安装有紫外线灯,但陈旧老化、使用不规范或基本不使用。县区级医院某些消毒措施管理也存在问题,如医院污水合格率低,主要是污水处理设施管理不到位,污水处理设备老化,维护保养不及时。县区级医院消化内镜消毒合格率也较低,主要是投入相对不足,特别是胃镜数量少,使用频率高,造成消毒时间不足〔2〕。医院感染管理是搞好医院消毒的重要环节〔3〕。

针对调查发现的问题,首先要抓好医务人员消毒知识和技能培训,强化消毒意识。各级卫生监督所和疾病预防控制机构应健全监督检测制度,加大消毒管理力度,保证医院消毒质量进一步提高〔4,5〕。其次是要建立健全和强化落实消毒管理制度,进一步完善消毒与感染控制基础设施配置,提供适宜的清洁、消毒和灭菌设施,做好日常维护保养工作,配备足量适宜的消毒剂和清洁剂,为消毒与感染控制工作顺利开展提供便捷、有利的条件,提高医务人员手卫生依从性,促进其采取正确的手卫生方法,同时加强监督考核,使医务人员按要求开展手卫生工作。

参考文献

〔1〕丁慧萍,葛军.吴忠市医疗机构消毒质量监测[J].中国消毒学杂志,2012,29(7):627628.

〔2〕姜杰,孙楠,高丽.2012年大连市医疗机构消毒灭菌效果监测[J].中国消毒学杂志,2013,30(6):555556.

〔3〕杨华明,易滨.现代医院消毒学[M].北京:人民军医出版社,2002:45100.

〔4〕吴彬.10年医院消毒质量监测结果及影响因素分析[J].中华医院感染学杂志,2007,17(9):11071109.

化学消毒的方法篇8

关键字:常规工艺消毒副产物前体物季节变化研究

概述:本文通过对常规工艺中消毒产物前体物的季节变化做出阐释,并结合相关资料与实例,进行了科学性的探究与分析、数据汇总、结果鉴定等诸多环节工作。针对常规工艺中消毒副产物前体物的特征、特性给予归类。

一、消毒副产物前体物的定义

消毒副产物前体物源于,美国环保局发现氯消毒剂可以和水体中的某些有机物反应生成对人体有毒害的三氯甲烷以来,消毒副产物受到了净水行业的关注。水中某些有机物能与消毒剂反应生成对人体有毒害作用的有机物。人们把它称之为消毒副产物前体物。我国有很多科学家把它称为浅质、先质。为了全面地了解传统工艺中消毒副产物前体物的变化规律,很多科学家对其的成分组成、性质分析做出了大量的研究工作。并针对控制消毒副产物前体物的含量做出了相关应对措施和管理方案。

二、消毒副产物前体物的实验装置和实验方法

1、试验方法

(1)三卤甲烷(THMs)测定方法:毛细管柱顶空进样法。

(2)卤乙酸(HAAs)测定方法:微量萃取衍生化毛细管气相色谱法。

(3)消毒副产物潜能(DBPFP)测定方法:DBPFP即THMFP和HAAFP,测定的是在水样pH

=7时,高投氯量20 mg/L,20±0.5℃培养72 h的条件下,水样生成消毒副产物的量。

(4)DOC,UV254的测定方法:采用SHIMADZU的TOC―V分析仪,测定水样NPDOC值近似为水中DOC值;UV254采用紫外分光光度计测定。

(5)SUVA定义为单位浓度溶解性有机碳DOC在254 nm下的紫外吸收值,即UV254/DOC,其单位是L/(mg・m)。

具体步骤为:①取200 mL水样,放入磨石玻璃瓶中,用稀盐酸将水样的pH调至7;②称儿.7 g分析纯的NaOH和68.1 gKH2P04溶于1 L高纯水中形成缓冲溶液,取4 mL此缓冲溶液加入200 mL水样中;③向水样中加入NaCIO溶液,使水样中氯的投加量为20 mg/L;④加盖后将水样放入20±0.5"C的生化培养箱中,在避光条件下,放置72h;⑤72h后用硫代硫酸钠终止反应,测定其余氯大于5mg/L即可;用毛细管顶空进样气相色谱法测定

THMs含量。

2、实验所用装置

3、相关标准

为了保证饮用水的安全性,各国都制定了严格的饮用水标准,对用水中THMs,HAAs的最高浓度做出了规定。美国D/DBP I规定THMs为80“µg/L、HAAs为60µg/L,D/DBPⅡ规定THMs为40µg /L、HAAs为30µg/L加拿大规定THMs为50~100µg/L;德国规定THMs为10“µg/L;WHO规定三氯乙酸(TCAA)为100µg/L,二氯乙酸(DCAA)为50µg/L;日本规定DCAA为30µg/L,TCAA为40µg/L。我国饮用水卫生标准中,对三卤甲烷和卤乙酸没有明确要求,只规定三氯甲烷为60µg/L。

4、消毒副产物前体物与季节之间的变化关系

1.原水。由于中国饮用水源匮乏,自来水公司各大水厂主要采用调水工程引来的原水。pH值、水温/℃、TOC/mg/I,CODMn/rng/I。N}b―N/mg/L、叶绿素/pg/I。

藻类计数/万个/L等多种元元素随季节的变化而随之变化。

2. 混凝井中投加了5~8 mg/L三氯化铁作为混凝剂,同时投加4~5 mg/I。的游离氯来防止藻类在水厂构筑物中附着繁殖并且促进混凝效果。平流沉淀池HRT为30 min。由于HRT较短,沉淀效果不够理想。滤池采用煤砂双层滤料。石英砂滤料粒径为0.8~1.2 mm,厚度400 mm;无烟煤滤料粒径为1----1.2 mm,厚度为300 mm。在滤池出水进清水池

的管道内加氯和氨,剂量保持清水池出水余氯为1~1.5 mg/I。,氯氨比为4:1。

三、常规工艺中消毒副产物前体物实验结果及分析

总的来说,对消毒副产物前体物控制起关键作用的工艺是沉淀工艺和过滤工艺。沉淀工艺对消毒副产物前体物的去除受到混凝效果的影响,且随季节有较大波动,秋季去除率最

高,而冬季对两种消毒副产物前体物基本没有去除。滤池中截留的藻类会分泌溶解性的物质,滤料吸附的有机物也会不断脱附进入水中,这些都会造成过滤工艺出水中消毒副产物前体物的大量增加。监测结果表明过滤工艺出水中三卤甲烷、卤乙酸前体物全年都比沉淀出水有所增加。过滤工艺出水中三卤甲烷前体物的增加明显高于卤乙酸前体物。在清水池中氯胺会与消毒副产物前体物继续反应导致出水中前体物含量减少。值得注意的是,出厂水中尚有较高浓度的前体物,在管网中会继续生成消毒副产物。

对消毒副产物的控制可以归纳为三方面的措施:一是强化水处理工艺,从而去除前体物质,即采取物理、化学或生物的方法,如强化混凝、吸附、化学氧化、膜过滤等方法去除消毒副产物的前体物质:二是改进消毒工艺,形成过程控制,即在消毒过程采用不同消毒方式或消毒方式的组合,包括对氯消毒工艺的优化以及采用二氧化氯、臭氧、紫外等替代消毒技术,来调控某些影响因素达到减少消毒副产物的形成:三是末端控制,即采取物理、化学或生物的方法去除已形成的消毒副产物,如吸附、化学氧化等,从而实现源头到过程到末端全过程控制消毒副产物。本论文中主要讨论第一方面。首先是改进预氧化工艺。滤前氯消毒,即预氯化,可以降低水的色和味,抑制藻类和细菌的繁殖,加强对后续工艺的保护,是国内外水厂常用的预氧化工艺。但是,当原水中有机物含量较高时,预氯化将增加氯耗,同时产生多种具有致癌作用的消毒副产物,有预氯化时,水厂出水中2类主要DBPs_三卤甲烷和卤乙酸的浓度分别是没有预氯化时的1.5-2.3倍和1.5-5.3倍。

结束语:通过以上笔者对常规工艺中消毒副产物前体物季节变化研究,相信大家对常规工艺中消毒副产物前体物大致有了一个认识。笔者希望,经过科技的发展,有越来越多的技术应用到净化工作当中来。笔者相信,通过人们不断地努力,我们吃的食物饮用的水源会越来越洁净越来越安全。

参考文献:

晓健,陈超.消毒与消毒副产物控制的新理论新技术.见:何文杰,李伟光,张晓健等.安全饮用水保障技术.北京:中国建筑工业出版社,2006

丽花,周鸿,王占生,等.常规工艺对消毒副产物及前体物的去除.给水排水,2001,27(4):35~37

化学消毒的方法篇9

中图分类号:R472 文献标识码:B 文章编号:1005-0515(2011)7-359-02

气管切开是呼吸道分泌物梗阻病人常用的急救方法。气管内套管的消毒是预防局部感染及肺部并发症的关键。很多医院仍然用煮沸消毒法,在实践中我们认为有必要改进。为此,我们对气管切开病人采用了120例不同消毒方法,并对其优缺点加以探讨。

1 材料与方法

1.1 材料 气管内套管、0.1%新洁尔灭、1%“84”消毒液、无菌弯盘、无菌镊子、酒精灯、无菌试管、5ML注射器及针头、生理盐水、无菌手套。细菌培养由我院细菌室进行。

1.2 方法

1.2.1 将内套管随机分成物理消毒和化学消毒,共四种:高压蒸汽灭菌法、蒸沸消毒法、0.1%新洁尔灭浸泡消毒、1%“84”消毒液浸泡消毒。每种方法各采样30次,共120次。消毒前每组抽10例病人进行细菌培养,共40例。

1.2.2 消毒前采样 按照无菌操作原则戴无菌手套,抽3ML无菌生理盐水冲洗液注入培养管内作细菌培养,注入前后有酒精灯烧无菌试管口。

1.2.3 消毒后采样 将气管内套管清洗干净后,分别用四种消毒方法消毒20分钟后取出,按照无菌操作,用无菌生理盐水冲洗2次倒去,再抽取3ML无菌生理盐水沿内套管内壁冲洗,注入管中送细菌室培养。

2 结果

消毒前40例作细菌培养,有菌生长36例,阳性率为90%(表1),四种消毒方法消毒前后细菌培养结果(表2)。

3 讨论

化学消毒的方法篇10

关键词:紫外线 消毒 杀菌

1 概述

目前,给排水消毒方法可分为两大类,即化学消毒法和物理消毒法。化学消毒法有加氯消毒和臭氧消毒等;物理消毒法有紫外线消毒等。化学消毒法一般都会产生消毒副产物,而紫外线消毒是唯一早在1878年人类就发现了太阳光中的紫外线具有杀菌消毒作用。人类对紫外线消毒技术在城市污水处理中的应用则始于20世纪60年代中叶,并于70年代到80年代初对紫外线消毒在城市污水处理中的应用进行了大量早期的研究,这主要是由于当时人们已认识到被广泛使用的加氯消毒工艺中的余氯对受纳水体中的鱼类等生物有毒,而且发现并确认了氯消毒等化学消毒方法会产生如三卤甲烷(THMs)等致癌、致基因,致畸变的副产物。这些发现促使人类寻求一种更好的消毒方法,不会产生消毒副产物的方法,也不会造成二次污染问题。于是,人们开始关注紫外线在消毒方面的应用。

紫外线消毒法最早应用于美国(1970年美国环保局完成了第一个污水紫外线消毒的示范工程),现已在美国和加拿大普遍应用。 紫外线消毒技术为物理消毒方式的一种,具有广谱杀菌能力,无二次污染,经过30多年的发展,已经成为成熟可靠高效环保的消毒技术,在国外各个领域得到了广泛的运用。在我国由于对其技术的了解有一定的局限性,在污水处理中的应用不多。上海市政工程设计研究院在这方面开展了许多研究,并已在上海闵行、长桥等污水处理厂得到应用。进入21世纪后,随着对污水尾水消毒的日益重视和运行经验的积累,紫外线消毒技术将得到推广,预计今后有条件的污水处理厂中 50%将会采用紫外线消毒,并成为取代传统化学消毒方法的主流技术。

2,紫外线消毒原理

紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构,造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果。经试验,紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同的波段:UVA(400~315nm)、UVB(315~280nm)、UVC(280~200nm)和真空紫外线(200~100nm)。其中能透过臭氧保护层和云层到达地球表面的只有UVA和UVB部分。就杀菌速度而言,UVC处于微生物吸收峰范围之内,可在1s之内通过破坏微生物的DNA结构杀死病毒和细菌,而UVA和UVB由于处于微生物吸收峰范围之外,杀菌速度很慢,往往需要数小时才能起到杀菌作用,在实际工程的数秒钟水力停留(照射)时间内,该部分实际上属于无效紫外部分。真空紫外光穿透能力极弱,灯管和套管需要采用极高透光率的石英,一般用半导体行业降解水中的TOC,不用于杀菌消毒。因此,给排水工程中所说的紫外光消毒实际上就是指UVC消毒。紫外光消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上,利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水,将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死,达到消毒的目的。

研究表明,紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死,从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等,从而改变了DNA的生物活性,使微生物自身不能复制,这种紫外线损伤也是致死性损伤。

紫外线消毒是一种物理方法,它不向水中增加任何物质,没有副作用,这是它优于氯化消毒的地方,它通常与其它物质联合使用,常见的联合工艺有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2,这样,消毒效果会更好。

3 紫外线杀菌灯工作原理

目前能够输出足够的UVC强度用于工程消毒的只有人工汞(合金)灯光源。紫外线杀菌灯灯管是由石英玻璃制成,汞灯根据点亮后的灯管内汞蒸气压的不同和紫外线输出强度的不同,分为三种:低压低强度汞灯、中压高强度汞灯和低压高强度汞灯。杀菌效果是由微生物所接受的照射剂量决定的,同时,也受到紫外线的输出能量,与灯的类型,光强和使用时间有关,随着灯的老化,它将丧失30%-50%的强度。紫外照射剂量是指达到一定的细菌灭活率时,需要特定波长紫外线的量:照射剂量(J/m2)=照射时间(s)×UVC强度(W/m2)照射剂量越大,消毒效率越高,由于设备尺寸要求,一般照射时间只有几秒,因此,灯管的UVC输出强度就成了衡量紫外光消毒设备性能最主要的参数。在城市污水消毒中,一般平均照射剂量在300 J/m2以上。低于此值,有可能出现光复活现象,即病菌不能被彻底杀死,当从渠道中流出接受可见光照射后,重新复活,降低了杀菌效果。杀菌效率要求越高,所需的照射剂量越大。影响微生物接受到足够紫外光照射剂量的主要因素是透光率(254 nm处),当UVC输出强度和照射时间一定时,透光率的变化将造成微生物实际接受剂量的变化。

4 紫外线消毒的优点

(1) 紫外线消毒无需化学药品,不会产生THMs类消毒副产物。

(2) 杀菌作用快,效果好。

(3) 无臭味,无噪声,不影响水的口感。

(4) 容易操作,管理简单,运行和维修费用低。

5 紫外线消毒在实际中的应用情况

大多数紫外线装置利用传统的低压紫外灯技术,也有一些大型水厂采用低压高强度紫外灯系统和中压高强度紫外灯系统,由于产生高强度的紫外线可能使灯管数量减少90%以上,从而缩小了占地面积,节约了安装和维修费用,并且使紫外线消毒法对水质较差的出水也适用。

目前国内研究、生产和应用污水紫外线消毒器还很少。天津大学的顾平等人以天津纪庄子污水处理厂的深度处理出水为研究对象,进行了静态和动态试验,确定了紫外线剂量与细菌存活率之间的关系,并设计出能产生紊流的紫外线消毒器,多元水环保技术产业(中国)有限公司研制生产的封闭式消毒器可处理100~500m3/h水量,并且在游泳池的循环水消毒中已有应用,模块化敞开式消毒器可根据用户需求具体设计安装。烟台市套子湾污水厂的深度处理采用了敞开式紫外线消毒工艺,可向城市提供4×104m3/d的工业回用水,目前运行状况良好。

6 存在问题

(1)紫外线消毒法不能提供剩余的消毒能力,当处理水离开反应器之后,一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制下会修复损伤的DNA分子,使细菌再生。因此,要进一步研究光复活的原理和条件,确定避免光复活发生的最小紫外线照射强度、时间或剂量。

(2)石英套管外壁的清洗工作是运行和维修的关键。当污水流经紫外线消毒器时,其中有许多无机杂质会沉淀、粘附在套管外壁上。尤其当污水中有机物含量较高时更容易形成污垢膜,而且微生物容易生长形成生物膜,这些都会抑制紫外线的透射,影响消毒效果。因此,必须根据不同的水质采用合理的防结垢措施和清洗装置,开发研制具有自动清洗功能的紫外线消毒器。

(3)目前国产紫外灯执行直管型石英紫外线低压汞消毒灯的国家行业标准,灯的最大功率为4W,且有效寿命一般为1000~3000h,而进口低压灯管的有效运行时间可达8000~12000h,中压灯管也可达5000~6000h。相比之下,使用国产灯管会增加维修费用,因此,研制生产寿命长的紫外灯或直接引进国外先进的紫外灯生产技术是目前亟待解决的问题。

(4)在我国目前污水厂紫外消毒系统招标中,有些污水厂由于大量工业污水的导入,使得排放的污水色度加深,但招标文件中的污水紫外透射率参数仍采用国外提供的数值,造成与国内污水实际情况差别很大,为将来紫外设备的运行达到消毒要求,留下了难以克服的障碍。

7 结论

紫外线在饮用水处理中的应用已经有几十年的历史。但是由于其技术复杂,成本昂贵,使其应用受到限制。本世纪七十年代,由于水污染的加剧和公众健康意识的提高,迫使人们在传统水处理工艺的基础上采用新的手段,保证供水水质符合更加安全的饮用水标准。经过近二十年的研究和实践,以紫外线为主组成的复合应用技术,以其良好的处理效果成为给水深度净化技术的首选。

(1)紫外光用于城市污水二级处理出水的消毒可以满足目前国内景观及绿化用水要求。

(2)该技术具有无二次污染的特点,应用前景广阔。

(3)能耗低、运行费用低;自动化程度高;维护简便。