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第
1
节
概述
一、消毒定义：
将水体中的病原微生物
(pathogenic
organisms)
灭活，使之减少到可以接受的程度。
人体内致病微生物主要包括：
病菌<
/p>
(bacteria)
、原生动物胞囊（
protozoan oocysts and cysts
）
、病毒（
viruses
）
（如传染性
肝炎病毒、脑膜炎病毒）等。
消毒与
灭菌
(sterilization)
不同：灭菌是消灭所有活
的生物。
评价指标：
（生活饮用水卫生规范，卫生部
,
2001.6
）
细菌总数：
<100
个
/mL
总
大肠菌群：每
100mL
水样中不得检出
粪大肠菌群：每
100mL
水样中
不得检出
二、消毒简史
1854
年
John Snow
在伦敦发现霍乱（
cholera
）与饮用水密切相关
1881
年
Koch
发现氯可以杀死细菌
1902
年
比利时的
Middleheike
市首次在公共水处理中采用氯
消毒
三、消毒方法：
化学药剂（氧化剂等）
物理法（热和光）
机械法（格网、膜）
辐射（
?
射线、电子束）
四、消毒机理
可能有以下几个方面的作用：
(1)
破坏细胞壁；
(2)
改变细胞通透性：
（
3
）
改变微
生物的
DNA
或
RNA
；
(4)
抑制酶的活
性
第
2
节
氯消毒
氯
化作用（
chlorination
）常用作消毒的同义词。<
/p>
一、氯消毒原理
氯易溶于水中，在清水中，发生下列反应：
Cl
2
+
H
2
O
?
HOCl + H
+
+
Cl
-
HOCl
?
H
+
+
OCl
-
HOCl
< br>和
OCl
-
的比例与水中温度和
pH
有关。
pH
高时，
OCl
-
较多。
pH>9
，
OCl
接近
100%
。
<
/p>
pH<6
，
HOCl
接近
100%
。
pH=7.54, [HOCl]=[OCl
]
HOCl
和
OCl
-
都有氧化能力，但细菌是带负电的，所以一般认为主要是通过
HOCl
的作
用来消毒的。
只有它才能扩散到细
菌表面，
并穿透细胞壁到细菌内部，
破坏细菌酶系统。
实
践也表明
pH
越低，
消毒作用越强。
有关氯消毒理论仍有待研究。
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如果有氨存在：
NH
3
+
HOCl
?
NH
2
Cl +
H
2
O
NH
2
Cl + HOCl
?
NHCl
2
+
H
2
O
NHCl
2
+ HOCl
?
NCl
3
+ H
2
O
其比例与
pH
有关。
pH>9
，一氯胺占优势
pH
为
7<
/p>
时，一氯胺和二氯胺同时存在。
pH<6.5
时，二氯胺
pH<4.5
三氯胺
氯氨的消毒
也是依靠
HOCl
。只有
HOCl<
/p>
消耗得差不多时，反应才会向左移动。
因此，有氯胺存在时，消毒作用比较缓慢。
< br>如氯消毒
5
分钟，杀灭细菌
99
％以上，而用氯胺消毒，相同条件下仅杀灭
50
％。
三种氯胺中，二氯胺消毒效果最好，但有嗅味。
三氯胺消毒作用极差，且有恶嗅味。
自由性或游离性氯
（
free
available chlorine
）
：
< br>HOCl
、
OCl
化合性氯或结合性氯
（
combined
available
chlorine
）
：
二、消毒动力学
1.
接触时间的影响：
在一定消毒剂的浓度下，消毒速度可用
Chick
定律（
1908
年）表示：
- dN/dt
＝
k N
N
：
t
时刻活的微生物数目；
k
：反应速率
常数；
t
：反应时间
N
?
N
0
e
?
kt
－
ln
N
t
N
0
?
?
kt
2.
浓度的影响（
modified Chick/Watson
Equation
）
ln
N
N
0
?
?
k
'
C
t
n
k
’
：比反应速率常数
ln
C
?
?
1
n
ln
t
< br>?
1
n
ln[
< br>1
k
'
(
?
ln
N
t
N
0
)]
在给定的灭活率条件下，在
log-log
坐标上，作
C
和
t
之间的关系，可求得
n
n=1
浓度和时间都同等影响
n>1
浓度影响大
n<1
时间影响大
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