酸性氧化电位水消毒机制及制备工艺研究

摘要

酸性氧化电位水是通过电化学反应产生的一种消毒剂，具有安全、简便、高效、快速且无残留毒性的优点。目前对于其消毒机制还没有统一的认识，并且存在电解效率低、制备规模小等问题，制约了其进一步应用与发展。本论文的目的是对酸性氧化电位水中的杀菌因子及消毒机制进行研究，并探讨酸性氧化电位水制备工艺的优化，为实际规模化生产提供依据和参考。 本论文的主要研究内容包括：分别选取大肠杆菌、大肠杆菌噬菌体f2、枯草杆菌黑色变种芽孢为受试对象，进行酸性氧化电位水杀菌效果的试验研究；测定酸性氧化电位水中的活性氧及其在消毒中的作用；考察有效氯和活性氧混合溶液的协同消毒作用；将酸性氧化电位水和其它几种常用消毒剂(如芬顿试剂等)进行消毒比较，同时进行扫描电镜分析，从微观角度研究其对细胞形态的影响；采用电子顺磁共振方法测定酸性氧化电位水中是否存在羟自由基；分别从反应器设计和操作参数两方面，对酸性氧化电位水的制备工艺进行优化研究。上述研究得到以下主要结论： 酸性氧化电位水具有良好的消毒效果，在5min、30min、60min时分别对大肠杆菌、大肠杆菌噬菌体f2、枯草杆菌黑色变种芽孢可以达到99．99％以上的杀灭率；酸性氧化电位水中的活性氧在消毒中发挥了重要作用，并且和有效氯能够产生协同消毒作用；通过扫描电镜观察显示，酸性氧化电位水和芬顿反应处理后的细胞形态比较相似，与氯消毒法处理后的细胞形态有较大差别；采用电子顺磁共振方法测得酸性氧化电位水中存在有羟自由基，结合电镜试验结果，可以推测酸性氧化电位水中的羟自由基在消毒中发挥了重要作用。 通过对反应器设计和操作参数的优化，选择钛基涂钌铱(高含量铱)DSA阳极，其电解效率较高，能耗和成本较为合理；较为理想的极板间距是5～10mm，比电极面积是0．25cm-1；碱性水回流不仅避免了水资源的浪费，更重要的是合适的回流比对电解效果有显著促进作用；阴离子隔膜电解槽电解效果较好于阳离子隔膜，体现在电耗有所降低，且活性氧的产量也有较大幅度的提升；通过正交试验，得到电压36v，电解质浓度0．05％，电解时间40s为最佳操作参数组合。

目录

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摘要

缩略词表

第一章绪论

第二章酸性氧化电位水的杀菌效果研究

第三章酸性氧化电位水中杀菌因子及消毒机制的研究

第四章酸性氧化电位水制备技术的优化研究

第五章结论与建议

参考文献

攻读硕士学位期间发表的学术论文

致谢

综述 酸性氧化电位水的应用研究进展

论著 酸性氧化电位水制备技术的优化研究