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細(xì)菌被臭氧是由細(xì)胞膜的斷裂所致，這一過程被稱為細(xì)胞消散，是由于細(xì)胞質(zhì)在水中被粉碎引起的，在消散的條件下細(xì)胞不可能再生。應(yīng)當(dāng)指出，與次氯酸類消毒劑不同，臭氧的殺菌能力不受PH值變化和氨的影響，其殺菌能力比氯大600-3000倍，它的滅菌、消毒作用幾乎是瞬時發(fā)生的，在水中臭氧濃度0.3-2mg/L時，0.5-1min內(nèi)就可以致死細(xì)菌。達(dá)到相同滅菌效果（如使大腸桿菌殺滅率達(dá)99%）所需臭氧水量僅是氯的0.0048%。臭氧對酵母和寄生生物等也有活性，例如可以用它去除以下類型的微生物和病毒。①病毒?已經(jīng)證明臭氧對病毒具有非常強(qiáng)的殺滅性，例如Poloi病毒在臭氧濃度為0.05-0.45mg/L時，2min就會失去活性。②孢囊?在臭氧濃度為0.3mg/L下作用2.4min就被全除掉。③孢子?由于孢衣的保護(hù)，它比生長態(tài)菌的抗臭氧能力高出10-15倍。④真菌?白色（candidaalbicans）和青霉屬菌（penicillium）能被殺滅。⑤寄生生物?曼森氏血吸蟲（schistosoma?mansoni）在3min后被殺滅。此外，臭氧還可以氧化、分解水中的污染物，在水處理中對除嗅味、脫色、殺菌、去除酚、氰、鐵、錳和降低COD、BOD等都具有顯著的效果。應(yīng)當(dāng)注意，雖然臭氧是強(qiáng)氧化劑，但其氧化能力是有選擇性的，像乙醇這種易被氧化的物質(zhì)卻不容易和臭氧作用。（2）臭氧的發(fā)生及常用濃度　　臭氧的半衰期僅為30-60min。由于它不穩(wěn)定、易分解，無法作為一般的產(chǎn)品貯存，因此需在現(xiàn)場制造。用空氣制成臭氧的濃度一般為10-20mg/L，用氧氣制成臭氧的濃度為20-40mg/L。含有1%-4%（質(zhì)量比）臭氧的空氣可用于水的消毒處理?！　‘a(chǎn)生臭氧的方法是用干燥空氣或干燥氧氣作原料，通過放電法制得。另一個生產(chǎn)的臭氧的方法是電解法，將水電解變成氧元素，然后使其中的自由氧變成臭氧。使用電解系統(tǒng)生產(chǎn)臭氧的主要優(yōu)點(diǎn)是：　?、??沒有離子污染；　?、??待消毒處理的水是用來產(chǎn)生臭氧的原料，因此沒有來自系統(tǒng)外部的其他污染；　?、??臭氧在處理過程中一生成就被溶解，即可以用較少的設(shè)備進(jìn)行臭氧處理?！　∪粼诩訅簵l件下，可生產(chǎn)出較高濃度的臭氧。（3）殘留臭氧去除法　　經(jīng)臭氧消毒處理過的水在投入生產(chǎn)前，應(yīng)當(dāng)將水中殘存（過剩）的臭氧去除掉，以免影響產(chǎn)品質(zhì)量。臭氧的殘留量一般應(yīng)控制在低于0.0005-0.5mg/L的水平。從理論說，去除或降低臭氧殘留的方法有活性炭過濾、催化轉(zhuǎn)換、熱破壞、紫外線輻射等。然而在工藝應(yīng)用廣的方法只是以催化分解為基礎(chǔ)的紫外線法。具體做法是在管道系統(tǒng)中的一個用水點(diǎn)前安裝一個紫外殺菌器，當(dāng)開始用水或生產(chǎn)前，先打開紫外燈即可。晚上或周末不生產(chǎn)時，則可將紫外燈關(guān)閉。一般消除1mg/L臭氧殘留所需的紫外線照射量為90000μW·s/cm2。????（4）注意事項　　臭氧適用于水質(zhì)及用水量比較穩(wěn)定的系統(tǒng)，當(dāng)其發(fā)生變化時應(yīng)及時調(diào)整臭氧的用量。在實(shí)際生產(chǎn)中，及時進(jìn)行調(diào)節(jié)有一定的困難。另一個須考慮的問題是水中有機(jī)物的含量，當(dāng)水的混濁度小于5mg/L時，對臭氧消毒滅菌的效果影響極微，混濁度增大，影響消毒效果。如果有機(jī)物含量很高時，臭氧的消耗量將會升高，其消毒能力則下降，因?yàn)槌粞鯇⑹紫认脑谟袡C(jī)物上，而不是殺滅細(xì)菌方面。因此，國外業(yè)在用水系統(tǒng)中增加了總機(jī)碳（TOC）的監(jiān)控項目。但糟糕的是，在受到嚴(yán)重有機(jī)物污染的進(jìn)水中用臭氧處理后，大的有機(jī)物分子會破裂成微生物的營養(yǎng)源，因此，在沒有維持管網(wǎng)臭氧濃度的情況下，反會使得粘泥增多，進(jìn)而使水質(zhì)惡化。在許多方面，作為消毒劑的臭氧和，它們的優(yōu)點(diǎn)是互補(bǔ)的。臭氧具有快速殺菌和滅活病毒的作用，對于除嗅、味和色度，一般都有好的效果。則具有持久、靈活、可控制的殺菌作用，在管網(wǎng)系統(tǒng)中可連續(xù)使用。所以臭氧和結(jié)合起來使用，看來是水系統(tǒng)消毒為理想的方式。

三、???紫外線消毒（1）紫外線殺菌的機(jī)理及規(guī)則　　紫外線殺菌的原理較為復(fù)雜，一般認(rèn)為它與對生物體內(nèi)代謝、遺傳、變異等現(xiàn)象起著決定性作用的核酸相關(guān)。微生物病毒、噬菌體內(nèi)都含有RNA和DNA，而RNA和DNA的共同特點(diǎn)是具有由磷酸二酯按照嘌呤與嘧啶堿基配對的原則相連的多核苷酸鏈，它對紫外光具有強(qiáng)烈的吸收作用并在260nm有大值吸收。在紫外光作用下，核酸的功能團(tuán)發(fā)生變化，出現(xiàn)紫外損傷，當(dāng)核酸吸收的能量達(dá)到細(xì)菌致死量而紫外光的照射又能保持一定時間時，細(xì)菌便大量死亡?！　〔ㄩL在200-300nm之間的紫外線有滅菌作用，其滅菌效果因波長而異，其中以254-257nm波段滅菌效果好。這是因?yàn)榧?xì)菌中的脫氧核糖核酸（DNA）白的紫外吸收峰值正好在254-257nm之間。如將該波段紫外線的滅菌能力定為100，再同其他波長紫外線的滅菌能力作比較，其結(jié)果如表3.1所示。由表可以看出，超過或低于254-257nm的紫外線，隨波長的增加或減少，滅菌效果均急劇下降。表3.1?不同波長的紫外線滅菌能力波長/nm360400相對滅菌率/%0.250.40.630.911.01.00.990.870.60.50.060.0130.00030.0001　　紫外線的滅菌效果同紫外線的照射量不成線，即被細(xì)菌的百分?jǐn)?shù)并不是與照射劑量成正比的（紫外線照射量等于紫外線的輻照度值乘以時間）。只有在照射量很低而細(xì)菌數(shù)目又很多的時候，紫外線照射量才同細(xì)菌的死亡率呈線。當(dāng)紫外線照射量加大后，每單位劑量的紫外線的增量，并不一定數(shù)目的細(xì)菌，而是當(dāng)時還活著的細(xì)菌中間某一特定百分?jǐn)?shù)的細(xì)菌。從這個意義上看，在紫外線殺菌過程中，微生物的死亡也遵循濕熱滅菌的對數(shù)規(guī)則（參見中國附則）。