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1、酸性氧化电位水的应用研究进展中国公共卫生2006年3月第22卷第3期Chin',PublicHealthMar2006"Col?22No?3文章编号:10010580(2006)03.0368.03中图分类号:R123.6文献标识码:A酸性氧化电位水的应用研究进展杨敏,龚泰石人们在日常生活中经常接触到各种病源微生物,如细菌,病毒等.因此.为了保障人体健康,迫切需要一种安全,简便,高效,快速且无残留毒性的灭菌消毒方法.而现有的灭菌消毒方法,无论是物理方法还是化学方法,还难以完全满足以上要求.酸性氧化电位水
2、(Acidoxidiation—potentialwater,AOW)是近年来研制开的一种以电化学原理为基础生产的高效低毒的新型消毒剂,它以物理消毒为主.化学消毒为辅.现将酸性氧化电位水的应用与研究进展综述如下.1AOW的生产帝0备及理化性质1.1AOW的生成方法及制备装置酸性氧化电位水(AOW)是通过电解含有氯离子的原水所得阳极出水,其具有高氧化还原电位(oxidation—reductionpotential,ORP)和低pH值,同时含有一定量的有效氯(CI2,HCIO,C10一等)和活性氧(H2(
3、)2,?OH,O等),因而被称为酸性氧化电位水[1-3J.在电解过程中,发生了复杂的电化学反应,首先在阳极水被电解分别产生大量的H和O2,也生成大量的初生态氧[O]【4,,它具有极强的活性,能氧化()2和H2O生成强氧化性的O3和H2()2,最重要的是产生大量OH,它是一种极强的氧化物质;同时cl一也被氧化产生大量的ch,HCIO,C102,c102-等[5-7~.在阴极,反应相对简单,主要是水被电解生成大量的OH一.1.2AOW的理化性质AOW是一种无色,透明,无强烈刺激气味的液体:pH值一般在2.7
4、以下,氧化还原电位ORP约+l100mv左右,有效氯含量约l0～100mg/L(可通过调节盐浓度获得),活性氧含量约lO～30mg/L左右;接触空气,光线,有机物或加温至摄氏40"C以上可逐步还原成普通水【8].1.3制备工艺的主要影响因素在AOW的生成过程中,电极材料(特别是阳极)的性质,极间电压的大小,原水的流速和性质等反应条件的不同均会对AOW理化特性产生较大的影响,包括它的氧化还原电位ORP值,pH值,有效氯浓度和活性氧浓度等,而这些也都直接关系到AOW的消毒效果;另一方面,也关系到A0w时空产
5、率和单位能耗等主要经济技术指标,所以AOW制备的优化设计以及操作参数的筛选具有重要的现实意义.2AOW对微生物的杀灭作用大量实验证明,AOW具有广谱,强力,速效,持续的杀菌作用.在这方面,国外首先做了大量的工作,ChizukoMorita等L9]分别进行了酸化水杀灭大肠埃希菌和乙型肝炎病毒(HBV),艾滋病毒(HIV)的实验.结果表明,大肠埃希菌可以在lOs内被杀灭,而后2者也很容易失活;EJoyee[]等将电解与紫外联用,发现其对Klebsiellapneumonia杆菌有很好的杀灭效果;HenryB
6、ergmann[1o]等也将其用于给水的消毒处理,作者单位:军事医学科学院卫生学环境医学研究所,天津300050作者简介:杨敏(1981一)女,湖北人,硕士在读.研究方向:水处理.通讯作者:龚泰石【综述】取得很好的效果.近年来,国内也开展了大量的研究工作,评价AOW对细菌的杀灭效果.以大肠埃希菌为例,李新武[11)等做了相关的试验,证明用AOW对大肠埃希菌进行杀菌试验,结果在30s时即达到平均杀灭率100%.同样,他们也做了杀灭金黄色葡萄球菌的试验,在30s时也可达到100%杀灭.AOW对芽孢也有很好的
7、消毒效果.王太星u]等报道,用流动浸泡法作用15min.酸性氧化还原水可杀灭枯草杆菌黑色变种芽孢达到消毒要求;对布片上枯草杆菌黑色变种芽孢作用40rain,杀灭率为99%.3影响AOW消毒效果的因素影响AOW消毒效果的因素有很多,除了细菌病毒自身的生物学特性,消毒剂的性质,消毒剂量和时间以及环境温度外.还有水中细菌病毒聚集性,水质酸碱度,离子强度以及有机物的影响【1"等.这里主要从以下2方面加以介绍,一是AOW的自身理化特性,包括有效氯浓度,活性氧浓度【1,氧化还原电位ORP,pH值等;二是处理条件,主
8、要是指消毒剂的浓度,接触时间,温度,pH值和有机物的影响等.3.1AOW自身理化性质对消毒的影响(1)有效氯浓度:有效氯主要包括C102,c12,HC1O,C10一等.有效氯浓度越高,杀菌效果越好.(2)活性氧浓度,活性氧主要是指电解过程中产生的初生态[o],OH羟自由基,H202和O3等,活性氧是一个主要的杀菌因素,在电解时间相同的情况下,施加的电流密度越大,活性氧的产量就越高,杀菌率也越大.(3)氧化还原电位ORP值(H)氧化还原电位O
