簡析飲用水安全消毒技術

摘要：現階段工業、農業的迅猛發展雖然推動我國經濟水平呈現出不斷提升的趨勢，但是水源水質污染問題也愈發嚴重，嚴重危害到人們的安全健康。而在當前飲用水安全消毒處理過程中，傳統消毒技術的應用已經不再適用于當前飲用水消毒處理，需要通過對先進飲用水消毒技術的應用來實現對飲用水消毒效果的提升。也正因此，推行環保、合理、經濟、安全的飲用水消毒技術儼然成為我國相關部門的主要任務。并且在具體飲用水消毒過程中，需依據水源水質、經濟條件、技術要求進行消毒技術的合理選擇，進而在保障其消毒效果的基礎上，實現對消毒成本、效率的保障。基于此，本文針對飲用水安全消毒技術進行分析研究。

關鍵詞：飲用水;現狀;消毒技術;安全

中圖分類號： TU991.2?? 文獻標志碼：A

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

1 飲用水安全現狀分析

水是生命之源，是當前開展農業、工業生產中必不可少的主要資源。而隨著工業、農業的迅猛發展，再加上城市化進程的不斷加快，導致水資源的消耗量呈現出日漸增加的趨勢，并且大量未經過處理的污染水資源被排入到自然水資源中，導致大量水資源受到污染。倘若人體飲用未經消毒處理的污水資源，進而導致細菌、感染疾病的出現（如下圖），對人們的生命安全造成嚴重的影響[1]。

而縱觀我國現階段自然水資源分布，其大部分地區水資源水質較差，例如華北、東北等地區水資源中存在高氟問題，而吉林、內蒙古、新疆以及山西等地區水資源存在的污染問題主要體現為高砷。基于我國工業、農業的不斷發展，雖然其經濟水平不斷提升，但是與之相伴的水污染問題也愈發嚴重，其水資源水質中有害物質、致病微生物指數出現超標的現象，甚至在飲用水消毒處理過程中，部分有害物質會與消毒劑發生物理、化學反應進而生成有害副產物，對其消毒效果產生嚴重的影響。此外，當前我國大部分公共供水廠的建設時間較為悠久，這就導致部分水廠處理工藝無法滿足于當前水資源處理實際需求，進而導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

當前常用消毒技術包括化學處理方法以及物理處理方法，針對物理處理技術的應用，其原理為飲用水處理過程中進行細菌凝聚的破壞，或者是對細菌菌體蛋白進行分解，以此起到安全消毒的作用;而針對化學處理技術的應用，主要原理為飲用水處理期間利用氣態、液態化學藥劑融入到水資源中，通過氧化反應的產生來實現對菌體的破壞，進而起到消毒的目的[3]。

2.1化學處理技術

2.1.1氯化消毒技術

縱觀當前飲用水消毒處理的開展，其中氯化消毒技術的應用較為常見。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的氯化消毒劑，進而促使消毒劑與水資源發生化學反應，形成次氯酸。以此實現微生物細胞被次氯酸酸根離子與氫離子破壞，進而達到微生物消除的目的。但是隨著我國水污染問題的愈發嚴重，使得當前飲用水消毒過程中極易產生消毒副產物，具體包括四氯乙烯等。所以在利用氯化消毒劑進行飲用水消毒過程中，雖然可以進行微生物的有效殺滅，但是極易與有機物發生化學反應，進而導致溴化、氯化消毒副產物的產生[4]。而若飲用水中存在消毒副產物，會對人體造成不同程度的危害（如下圖），所以在消毒技術不斷研究過程中，需側重對氯化消毒劑應用的創新。

2.1.2二氧化氯消毒技術

針對二氧化氯消毒技術的應用，可以在飲用水消毒過程中實現對病菌、致病微生物的有效消除，并進行水體有機物的有效氧化，避免出現藥劑與有機物發生化學反應的現象，降低水體中的BOD，并達到不生成消毒副產物的目的。但是隨著對二氧化氯消毒技術的不斷深入研究，發現該技術應用與飲用水消毒過程中會產生非有機副產物，而這種非有機副產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，二氧化氯在化學反應期間，其中大部分二氧化氯會殘留在水中，并以ClO2-的形式進行體現。此外，若在飲用水處理期間二氧化氯與游離次氯酸發生反應，會產生ClO3-，而人體若長期應用此方式消毒的水源，會導致ClO2-與紅細胞發生反應，導致溶血性貧血的產生，影響到人們的身體機能。

2.1.3臭氧消毒技術

在當前安全消毒過程中，針對臭氧消毒技術的應用同樣可以起到一定的消毒效果，在具體處理期間，水源中微生物結構會被臭氧所破壞，并產生氧化分解的現象，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，臭氧消毒技術的應用，其臭氧的結構存在不穩定性，極易在飲用水消毒期間進行自由基和新生態氧的生成與釋放，而自由基和新生態氧的主要作用體現為：（1）進行細胞壁的有效穿透，并對細菌葡萄糖氧化酶進行有效分解[5]。（2）在具體消毒處理過程中與病毒和細菌直接產生反應，進而對細菌、病毒以及微生物的細胞器、RNA等進行破壞，達到消滅病菌的目的。而針對臭氧消毒技術的應用，雖然其安全消毒效果較好，但是其生產設備、應用成本相對較高，無法實現該技術的廣泛普及。并且在具體應用過程中存在消毒效果無法長久維持、臭氧生產效率相對較低等問題。

2.2物理消毒技術

2.2.1紫外線消毒技術

在現階段飲用水消毒過程中，針對紫外線消毒技術的應用，主要原理是利用核酸對紫外線進行吸收的特性，破壞微生物結構。飲用水利用紫外線進行照射，其微生物細胞會受到破壞，進而導致微生物核酸功能受到影響，以此達到抑制飲用水中微生物繁殖的目的，實現消毒效果的提升。

而針對該技術的應用，具體體現為：（1）不同紫外線消毒技術所產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，其飲用水中無機顆粒物和有機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渾濁，其有機物濃度不斷增加，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際消毒效果，而銀離子則可以充分發揮出自身所具備的協同作用來促進消毒效果的提升。

現階段飲用水處理過程中，紫外線消毒技術的應用無法進行化學藥劑的添加，所以在實際消毒過程中不會進行消毒副產物的產生，所以紫外線消毒技術的應用具備環保性。但是需要注意，該技術的應用存在持續消毒效果較低的劣勢。

2.2.2超聲波消毒技術

超聲波技術是物理消毒技術中常見消毒方式，在具體飲用水消毒過程中可以對微生物產生多元化的作用和影響。該技術的應用，會基于空化效應進行飲用水壓力、溫度的瞬間變化，進而達到微生物消滅的目的[6]。與此同時，超聲波所發出的聲波會使水體氣泡產生爆炸的現象，而在爆炸過程中會產生較強的噴射能力與剪切效果，其微生物的細胞膜可以輕松被穿刺，進而實現對微生物的有效抑制。另外，消毒期間，微生物細胞受到超聲波的影響會產生劇烈的震蕩現象，進而對細胞結構產生破壞和損壞，以此進行微生物的殺滅。針對超聲波技術的研究，發現該技術應用期間，主要的滅菌作用參數包括時間、溫度、超聲頻率等，對消毒效果有很大的影響。需要注意，該技術的應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會增大技術應用成本，并且長時間使用超聲波處理技術，會導致飲用水中產生大量無用氣泡，使得水體空化強度受到影響。

3 結束語

綜上所述，飲用水的質量安全，直接影響到人們的生命安全，關乎到社會能否穩定發展建設。而縱觀現階段我國水資源的分布，因其水資源污染問題的愈發嚴重，需要通過對消毒技術的合理應用來實現對飲用水質量安全的保障。此外，還需側重對飲用水安全消毒技術的深入研究，進而確保其消毒技術的應用符合當前飲用水消毒實際需求。

參考文獻：

[1]呂佳， 岳銀玲， 張嵐. 國內外飲用水消毒技術應用與優化研究進展[J]. 中國公共衛生， 2017（3）.

[2]岳銀鈴， 鄂學禮， 凌波， et al. 二氧化氯消毒技術在農村飲用水消毒中的應用探討[J]. 中國衛生檢驗雜志， 2010（04）：87-88+237.

[3]張秀春. 消毒技術在飲用水處理中的研究現狀[J]. 醫藥衛生：文摘版， 2016， 22（26）：00202-00202.

[4]程蕾. 二氧化氯消毒技術在農村飲用水消毒中的應用探討[J]. 中國保健營養（上旬刊）， 2014， 24（7）.

[5]徐瑩. 紫外線消毒技術在飲用水處理中的應用[J]. 給水排水， 2008， 34（6）：I0014-I0015.

[6]賈翠菊. 生活飲用水中氯化消毒副產物測定及產生條件研究[J]. 中外醫學研究， 2015（22）：160-160.

作者簡介：常晨（1978—），女，漢族，甘肅鎮原人，大專學歷，消毒技師（主管），研究方向：飲用水消毒技術的發展及各種消毒劑產生副產物監測。