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 杭州桂冠環保解讀醫療廢水的消毒方法與優缺點www.002499.cn    

  醫療機構廢水排放是一類以含病毒、細菌等病原體微生物為主要污染物的特殊廢水,若不經過處理直接排放環境,勢必會對受納水體造成污染,對人類健康構成危害。醫療廢水消毒有處理前預消毒和處理后消毒，現由于環保的需要和運行人員健康，污泥也需要消毒后干化處理。

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 一、消毒方法介紹

1.1臭氧法

臭氧是一種高效消毒劑，能夠脫色除味，也能氧化降解有機物。由3個氧原子構成的臭氧分子，由于其不穩定的性狀特征，在溶于水之后將分解產生性質十分活潑、具有強氧化性的新生態原子氧，能夠迅速分解水中微生物和有機物，單原子氧與水結合生成羥基自由基，具有強氧化性和催化性，能充分降解水中有機物，其反應如下：

O3→O2+[O]

[O]+H2O→2[OH]

因為臭氧擁有很高的還原電位，能夠破壞分解細菌的細胞壁、細胞膜、組織結構的蛋白質、核糖核酸等，最終殺死細胞。此外，臭氧還能有效除藻殺菌，經過研究表明，傳統的氯化消毒對水中有些致病菌如隱孢子蟲和賈地鞭毛蟲等的滅活效果較差，而臭氧的滅活效果較好。臭氧消毒接觸時間短、效率高，受pH值、氨氮、溫度等因素影響小。但是其工藝確定也很明顯，臭氧的半衰期較短，無法維持管網中的消毒效果;消毒后的水中的生物可同化有機碳(AOC)上升，細菌可能再度繁殖;臭氧不易儲存，通常現場制取使用，設備投資及運行成本高;能夠與水中溴化物和碘化物反應，產生對人體有害的消毒副產物溴酸和碘酸鹽。

1.2紫外線法

研究表明紫外光在UVC(280~200nm)的波段具有良好的殺菌效果，260nm附近具有最高的殺菌效率。其原理是通過紫外線光子的能量破壞水體中各種細菌、病毒以及其他致病微生物的遺傳物質DNA、RNA，光子的能量可以使得DNA中各種結構鍵斷裂或發生化學聚合反應，從而達到使其失去活性喪失繼續復制轉錄的能力，達到消毒的目的。因此紫外線消毒法是一種物理消毒法，無需任何化學藥劑，也避免了化學殘留和副產物的二次污染問題。

紫外線消毒法優點如下：快速高效，占地面積小，安全性高，易于管理維護，使用中無需添加任何藥劑，無消毒副產物殘留;廣譜殺毒，對病毒、細菌等病原體微生物均有效果;與化學法相比，受到環境影響小，性能穩定;投資小，運行費用低，維護簡便。但其缺點也很明顯，不具有持續的消毒能力，當水體離開紫外照射區域后，殘存細菌可能再度繁殖污染水體;當水中懸浮物過多，要吸收紫外線能量，是消毒效果難以保障;抗水力負荷能力弱，水兩邊打，輻射能力難以調節，接觸時間變短，消毒效果差。

1.3二氧化氯法

二氧化氯作為被世界衛生組織(WHO)列為A1級安全高效消毒劑，是含氯消毒劑中的唯一高效消毒劑。其消毒機理是利用水中分子態的二氧化氯，其中性的特點可輕易穿透微生物的細胞壁，能夠氧化微生物中的蛋白質，使酶喪失活性，破壞蛋白質合成，最終殺死細菌。

研究表明二氧化氯與其他試劑相比，其氧化還原電位較高，僅次于臭氧，相較于傳統的液氯消毒，雖然投資更多，運行費用高，但是產生三鹵甲烷等消毒副產物較少，且二氧化氯的有效氯含量為263%，其氧化性是液氯的2.6倍，殺菌效果明顯高于液氯。此外，二氧化氯除對一般細菌有殺滅作用外，對芽孢、病毒、藻類、鐵細菌、硫酸鹽還原菌和真菌均有很好的殺滅作用。二氧化氯消毒對處理水環境的適應性較強，受到的pH值影響較小，在含氨廢水的消毒是不會同水中氨發生反應，消毒效果不受影響。

并且，由于其副作用較少，同時可以持久地存在于水體中，更適合作為長效的消毒手段。

但是其制備需要用到鹽酸和氯酸鈉，接觸鹽酸蒸氣或煙霧，可引起急性中毒，出現眼結膜炎，鼻及口腔粘膜有燒灼感，鼻衄、齒齦出血，氣管炎等。誤服可引起消化道灼傷、潰瘍形成，有可能引起胃穿孔、腹膜炎等。眼和皮膚接觸可致灼傷。慢性影響：長期接觸，引起慢性鼻炎、慢性支氣管炎、牙齒酸蝕癥及皮膚損害。 環境危害： 對環境有危害，對水體和土壤可造成污染。 燃爆危險： 本品不燃，具強腐蝕性、強刺激性，可致人體灼傷。

鹽酸屬于第三類易制毒化學品，需要到當地公安機關進行備案，然后申請辦理易制毒備案證明，持證明才可以和有資質的廠家進行購買。購買后需要專門的倉庫進行存放，存放處需專人管理并安裝監控，要有詳細的進出庫和使用記錄，需要專門車輛進行運輸。

氯酸鈉屬危險化學物品，根據《危險化學品安全管理條例》受公安部門管制。

二氧化氯雖然原材料費用不高，但是需要加熱和動力水，間接運行費用高。

1.4三氯異氰尿酸法 

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白色結晶性粉末或粒狀固體，具有強烈的氯氣味，含有效氯在90%以上，三氯異氰尿酸屬于氯代異氰尿酸類化合物，是較重要的漂白劑、氯化劑和消毒劑。它與傳統氯化劑( 如液氯、漂白粉、漂粉精) 相比，具有有效氯含量高，貯運穩定，成型和使用方便，殺菌和漂白力高，在水中釋放有效氯時間長，安全無毒等特點，廣泛用于食品加工、飲用水消毒，養蠶業和水稻種子的消毒，幾乎對所有的真菌、細菌、病毒芽孢都有殺滅作用，對殺滅甲肝、乙肝病毒具有特效，對性病毒和艾滋病毒也具有良好的消毒效果，使用安全方便。現己在工業片水、游泳池水、清洗劑、醫院、餐具等用作消菌劑：在養蠶及其他養殖中用作滅菌劑。

三氯異氰尿酸投加方便，無需動力水和加熱，可直接溶于水后投加，具有可靠的消毒效果指示。

綜上所訴，三氯異氰尿酸做為消毒劑具有運輸存儲方便、無毒、投加簡單、運行穩定等優點，所以我們選擇作為使用的消毒劑。

1.5次氯酸鈉法

次氯酸鈉是一種強氧化劑，它能進入生物體內，破壞蛋白酶，有很強的滅菌和漂白作用，因此常常用于醫療含菌污水的消毒處理。其原理是利用次氯酸根與水反應生成弱電解質的HOCl，其消毒機理與液氯消毒相同。通常次氯酸鈉的獲取方法有兩種，一種是直接購買次氯酸鈉消毒劑，另一種是利用次氯酸鈉發生器通過電解氯化鈉溶液現場制備次氯酸鈉。通常設計者會根據廢水量決定采用哪種工藝，大型醫院通常采用次氯酸鈉發生器來制備次氯酸鈉。發生器的工作原理較為簡單，制備一定濃度的稀鹽水泵入電解槽進行循環電解，其電解反應式如下：

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陽極 2Cl—-2e=Cl2

陰極 2H++2e=H2

二次反應：Cl2+2NaOH=NaClO+NaCl+H2O

利用次氯酸鈉發生器制備次氯酸鈉，可確保消毒液的濃度和殺菌能力，同時解決了消毒劑容易變質不易保存的問題，減少了運輸和存儲成本。

1.6 單過硫酸氫鉀法

過硫酸氫鉀復合鹽是一種非氯氧化消毒劑，其水溶液接近中性，溶解于水后產生各種高能量，高活性的小分子的自由基、活性氧衍生物等過氧化氫的衍生物，干擾病原體DNA、RNA合成，使病原體蛋白質變性凝固，從而殺滅病原體。過硫酸氫復合鹽成分復雜，主要包括過硫酸氫鉀、硫酸氫二鉀和硫酸鉀等形式復合物，屬于以硫酸根自由基為基礎的強氧化火星殺菌成分。過硫酸氫鉀復合鹽易溶于水，一旦溶于水中即產生豐富的活性氧，羥基自由基等高能量、高活性的小分子物質，能對各種微生物進行破壞甚至殺滅。過硫酸氫鉀復合鹽作為水處理消毒劑具有很強的氧化能力，可以殺滅水中微生物，去除污水中的有機物。

醫療廢水消毒作為醫療廢水處理中的一個重要環節越來越受到人們的重視，選取適當的消毒方式直接影響到消毒效果和運行成本的控制。

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 參考文獻:

[1] 趙煒，臭氧在污水處理中的性能分析，全國排水委員會2006年年會論文集

[2]喬勇、張先玉，給水處理中二氧化氯與臭氧的應用比較，2004-3-12

[3] 張惠華，污水處理廠利用次氯酸鈉消毒實驗研究， 2012年第12期第39卷總第236期