双核臭氧杀菌技术可提高饮用水的卫生安全质量
——某知名品牌蒸馏水菌落总数超标引发的思考
饮用水以其卫生安全、饮用方便等特点，已成为消费者居家旅行、招待亲友的常用消费品，市场空间巨大，且有良好的发展前景。但近年来频发的卫生安全质量问题，也挫伤了广大民众的消费信心。近日，广州某知名品牌蒸馏水菌落总数超标80倍，更引发了消费者对饮用水质量的担忧。
据专业开发食品杀菌净化技术的上海康久消毒技术有限公司的周立法总工程师介绍，导致饮用水质量不合格的污染物有很多，按性质可分为物理性污染物、化学性污染物及生物性污染物，细菌、大肠菌等属于生物性污染物。
周立法总工程师认为，采用先进的双核臭氧杀菌技术及双核臭氧杀菌设备，可有效杀灭生产过程中的细菌等微生物、分解水中的有害污染物、保障饮用水的卫生安全质量。
各种污染是导致饮用水质量不合格的重要因素。引起水体污染的污染物主要来自工业生产或人类生活活动，除此以外，某些地区的自然因素也可引起水质某些成分的改变，如黄河部分河段的水中的砷含量较高，我国北方一些地区水中的氟含量较高。但一般而言，水体污染主要是指人为的污染。
水体污染源的种很多，常见的分类方法是按其来源和污染物进入水体的方式而定。
按来源，水污染源可以分为：1.工业废水。不同来源的污水中所含的污染物并不相同：1）钢厂每炼1吨钢，排出约200-250吨废水，这种废水主要含无机物。2）造纸厂生产1吨纸，约需250-500吨水，这种废水主要含有机物。2.生活污水。居民日常生活中产生的废水主要为粪尿和洗涤污水，水中含有机物及肠道病原菌、病毒和寄生虫卵等。粪便是生活污水中氮的主要来源。近年来大量使用含磷洗涤剂，使污水磷的含量显著增加，这种生活污水为水生植物提供了大量的营养物质，导致相当部分的地面水源（湖与河水等）呈严重的富营养化，并遭受藻类的污染。雨雪淋洗城市大气中的污染物和冲淋建筑物、地面、废渣、垃圾而形成的城市径流，也是生活污水的组成部分。来自医疗单位的污水，包括病人的生活污水和医疗废水，含有大量的病原体及各种医疗、诊断用的物质，是一类特殊的生活污水。3.农业污水。指农牧业生产排出的污水、雨水或灌溉水流过农田表面后或经农田渗漏排出的水。农业污水主要含有氮、磷、钾等化肥成分，各种农药，粪尿等有机物，人畜肠道病原体及一些难溶性固体和盐分等。
按照污染物进入水体的方式，水污染源可分为：1.点污染源。这是通过沟渠管道集中排放的污染源，有固定的排放点，排放量和浓度随生产、生活活动呈有规律性的周期变化。2.面污染源。进入水体的污染物由广大的流域面积或从一个城市区域汇集而来。这种污染物没有固定的排放点，排放量和浓度随降雨而有变化，主要来源于农业生产、城镇径流、大气的干沉降和湿沉降以及矿藏的开采等。
近年来，一些工业发达国家针对集中点源的污染，建造了大量城镇、工业废水处理厂，但在有些地区，这种设施对改善水环境质量的成效不大，因为，有时是非点源污染变成了主要污染源。非点源污染是指不集中、分散的面源污染。
上海康久消毒技术有限公司的周立法总工程师认为，在提高饮用水的卫生安全质量方面，臭氧具有十分重要的作用。臭氧是一种强氧化剂，灭菌过程属生物化学氧化反应。臭氧灭菌包括三种形式：1.臭氧能氧化分解细菌内部葡萄糖所需的酶，使细菌灭活死亡。2.臭氧直接与细菌、病毒作用，破坏它们的细胞器和DNA、RNA，使细菌的新陈代谢受到破坏，导致细菌死亡。3.透过细胞膜组织，侵入细胞内，作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖，使细菌发生通透性畸变而溶解死亡。
利用臭氧灭菌，具有多种优势：1.臭氧灭菌为溶菌级方法，杀菌彻底，无残留，杀菌广谱，可杀灭细菌繁殖体和芽孢、病毒、真菌等，并可破坏肉毒杆菌毒素。2.臭氧对霉菌也有极强的杀灭作用。3.臭氧由于稳定性差，在发挥杀菌作用之后，很快会自行分解为氧气或单个氧原子。而单个氧原子能自行结合成氧分子，不存在任何有毒的残留物，所以，臭氧是一种无污染的环保型消毒剂。4.杀菌高效。臭氧为气体，能迅速弥漫到整个灭菌空间，灭菌无死角。而传统的灭菌消毒方法，无论是紫外线，还是化学熏蒸法，都存在杀菌不彻底、有死角、工作量大、有残留污染或有异味等缺点，并有可能损害人体健康。如用紫外线消毒，在光线照射不到的地方，则没有杀菌效果，且紫外线存在易衰退、穿透力弱、紫外线消毒器使用寿命不长等缺点。化学熏蒸法也存在不足之处，如对抗药性很强的细菌和病毒，则杀菌效果不明显。
除杀菌消毒之外，臭氧还有其他作用。臭氧具有高氧化还原电位，可广泛用于氧化、脱色、除异味等方面。研究表明，将臭氧溶解于水中，几乎能够破坏水中一切对人体有害的物质，比如铁、锰、铬、硫酸盐、酚、苯、氧化物等，还可分解有机物及灭藻等。
在水环境日益恶化、污染日益加剧的情况下，饮用水行业亟需高效的净化技术。面对饮用水行业在净化技术方面的巨大需求，上海康久消毒技术有限公司采用先进的双核臭氧杀菌技术，开发了安全高效的“双核臭氧杀菌设备”。
据上海康久消毒技术有限公司周立法总工程师介绍，尽管臭氧在杀菌消毒方面具有良好的作用，但在使用臭氧设备对饮用水杀菌时，也要注意正确的使用方法，这些方法主要包括——
1.保持放电管的清洁
臭氧发生器中的关键部件是放电管，如果放电管的效率高，则产生的臭氧气体浓度高。若进入放电管中的气体含有水分和油污，就会大大降低放电管的工作效率。所以，进入放电管中的压缩空气或氧气必须经过严格的除水、除油处理，在生产中，必须不定期对气体的预处理系统进行检验，如果发现臭氧水中的臭氧含量突然变低，则要对气源的杂质含量进行检测。
2.采用正确的“气水混合”方法
臭氧与饮用水的混合方式有两种：一种是塔式混合，臭氧在臭氧-水混合塔中，与水混合形成灌装水。塔内可以安放一些填料，以增加其传质系数、提高臭氧的浓度。另一种混合方式是：将臭氧先输入水射器(文丘里管)，然后在一个固定螺旋混合器中，与水在湍流下充分混合。该方法具有传质系数高、水中臭氧浓度高、占地面积小等优点，适合于以氧气作臭氧气源的设备。
3.预防臭氧的衰减
臭氧与饮用水混合后，在水中的半衰期主要取决于水温，水温高则半衰期短；水温低则半衰期长。半衰期一般在15～40分钟之间，这对生产饮用水企业的工艺流程有较高的要求。有些饮用水生产企业的工艺流程和生产控制不合理，导致灌装水中的臭氧浓度含量较低。
臭氧与水混合后，还要经过过滤装置，然后进入储存罐等，停留时间较长，通常有10～20分钟，这会造成臭氧浓度降低。用混合塔将臭氧与饮用水混合时，臭氧与水在塔内的混合主要是以对流方式进行，如果塔内水位太低，造成对流时间不够，从而使臭氧浓度偏低。因此，采用塔式混合时，要控制好塔内的水位。
上海康久消毒技术有限公司周立法总工程师认为，由于各种原因造成饮用水生产停止，下次继续生产前，必须将罐内的臭氧混合水排放干净。灌装用水必须是新鲜的臭氧混合水。特别是在夏季，若臭氧混合水在罐内的停留时间较长，水中臭氧含量就会明显下降，这样的水无法对包装材料起到有效的杀菌作用。有些厂家在臭氧与水混合后，用泵输入储存罐后，再用泵泵到灌装机中，两次使用泵输送。而经过离心泵后，水中的臭氧含量会下降很多，原因可能是在强离心力的作用下，臭氧从水中分离出来了。因此，臭氧与饮用水混合后，应该减少泵的使用，同时缩短臭氧水在罐体和管路中的停留时间。对此问题，可采用以下措施加以解决：可将气水分离罐与罐装前的高位储存罐合二为一，将汽水分离罐的高度增加，这样就可减少臭氧的损耗。
4.保持合适的臭氧浓度
臭氧与水混合后形成的臭氧水的杀菌作用很强，这种臭氧水可快速、广泛杀灭致病菌等多种微生物，当其浓度达到2毫克/升时，保持1分钟，就可将大肠杆菌、金黄色葡萄球菌、细菌的芽孢、黑曲霉、酵母等微生物杀死。在实际生产中，灌入桶或瓶内的臭氧水浓度应该在0.5毫克/升以上，否则无法有效杀死包装材料上残留的微生物，很可能会造成这样的结果：饮用水产品入库检验时，由于低浓度臭氧的抑菌作用，活菌的检出率较低；但放置一周后，由于微生物的生长繁殖，菌落总数在复检时的检出值可能会很高。
臭氧的杀菌效果主要取决于水中臭氧的含量。水中臭氧的含量越高，杀菌的效果越佳。而水中臭氧的浓度又取决于进入水中的臭氧气体浓度、水温和臭氧在水中的分散程度。当通入的臭氧气体浓度越高、水温越低，则臭氧在水中的分散程度越高。臭氧与水的混合程度越充分，则水中的臭氧含量越高，杀菌效果就越好。
在饮用水生产中，上海康久消毒技术有限公司研制的双核臭氧杀菌设备具有这样一些应用特性：1.设备稳定性高，杀菌效果良好。该机采用智能稳风和过滤系统、耐高温陶瓷膜抗氧化技术、红外线控制技术、动态消毒升级端口等多项创新技术，使臭氧的发生量更大，设备长时间工作的性能更稳定。2.为降低臭氧对人体可能产生的伤害，上海康久消毒技术公司开发了模拟工作环境的双CPU控制系统，臭氧机可根据车间生产需要，进行自我开关机、自我安全管理。该机配套超长波红外线控制系统，可手工进行远距离零伤害的操控。3.基本可做到两年内无故障、无维护费用，且价格适中。4.可以去除水中的不良气味。5.可以消除水中的重金属、化学物质等有害物质。
采用双核臭氧杀菌技术，可有效减少饮用水生产过程中的污染、提高饮用水的卫生安全质量，从而推动饮用水工业健康的发展。
