肖愛迪

　　摘要: 本文論述了愛星高濃度穩定二氧化碳殺菌消毒劑的高效、速度、無毒、廣譜的殺菌消毒除臭性能和廣泛的應用領域。闡述了它在礦泉水等飲用水、飲料及食品加工生產中的應用和效果。
　　關鍵詞: 二氧化氯 殺菌消毒應用

　　1、引言

　　隨著人民生活水平的提高，市場上飲用水、飲料、保健飲品、調味品、食品等品種繁多，在他們的生產過程，必須對設備、管道、包裝袋（瓶），仍至生產場所進行必要的滅菌消毒處理，以確保產品達到衛生標準要求。由于常規使用殺菌消毒處理方法，或是缺乏廣譜性，無法全面殺滅各類菌毒；或是殺滅能力所限，作用時間要長，使用劑量要大滿足不了生產的需要；或是由于缺乏穩定性（如水處理采用0₃等）而造成效果差；甚至可能在消毒過程中產生諸如氯酚、氯仿等有害、致癌的物質，使產品達不到衛生標準要求而給消費者帶來危害。
　　隨著CLO₂作為殺菌消毒劑的出現以及CLO₂生產技術的日趨成熟和進步，CLO₂作為一種高效、速效、廣譜、無毒的安全消毒劑，引起廣泛的關注，應用愈來愈廣泛。CLO₂是目前被世界衛生組織確認的一種安全高效廣譜殺菌劑，已被廣泛應用于飲用水、飲料、食品加工生產中的設備、管道、容器等方面的消毒處理。

　　2、高濃度穩定二氧化氯的特性和應用

　　由于CLO₂是氣態物質且在水中的溶解度較低（在15℃為1L/1T）并隨著溫度的升高而降低，這就給CLO₂的應用范圍帶來了限制。隨著人們對CLO₂的殺菌消毒作用的認識和應用愈來愈廣，市場需要逐增。為滿足市場需要福建惠安消毒劑廠研究開發了高濃度穩定二氧化氯殺菌消毒劑，其CLO₂含量>6%，是目前國內穩定二氧化氯消毒劑量最高的產品，經福建省防疫站檢定，其穩定性、廣譜殺菌消毒性能和毒理學經驗結果表明，該消毒劑具有高效、速效、無毒、無味、廣譜的殺菌消毒性能。最適宜于飲用水、飲料及食品加工生產中的水質殺菌消毒、除味、去色、凈化有毒有害物質的處理及生產設備、管道、容器的快速消毒殺菌處理。
　　2.1高濃度穩定二氧化氯
　　高濃度穩定二氧化氯消毒劑是惠安愛星消毒劑廠研究開發的采用先進的CLO₂吸收技術，使CLO₂形成穩定的CLO₂化合物水溶液，產品可穩定1年以上，在使用時將其活化析出游離CLO₂而進行殺菌消毒，因此具有CLO₂同等的殺菌消毒效果。由于該產品CLO₂含量高，雜質含量少，使用劑量極少而使產品的使用更安全性，同時由于產品CLO₂含量高，可以減少產品出廠包裝費用、運輸費用而降低生產和使用成本。因此，高濃度穩定二氧化氯消毒劑是用戶的理想選擇。
　　2.2 CLO₂消毒劑的特性與作用
　　2.2.1高效、速效、廣譜的殺菌消毒性能
　　CLO₂對病源微生物有很好的殺滅效果。由福建省防疫站對高濃度穩定二氧化氯消毒劑的細菌學檢測結果表明： 　　　CLO₂對枯草芽胞桿菌、綠膿桿菌、沙門氏菌、痢疾桿菌、年團菌、大腸桿菌、葡萄球菌等致病菌有很強的殺滅能力。對孢子和病毒，特別是乙肝病毒、水源中的柯隆奇（腸道）病毒、人腸道孤病毒、皰疹病毒、新城病毒、雞的病毒性肺炎、腦髓炎病毒、仙臺病毒、噬菌體、牛痙病毒、脊髓灰質炎病毒（I、II）等眾多病毒有很好的消毒效果。　　CLO₂對各種病源微生物，包括病毒芽胞以及水路系統中的異養菌、硫酸鹽還原菌和真菌均有很好的消毒作用，這是由于CLO₂對微生物細胞壁有較好的吸附和透過性，能有效地氧化細胞內含疏基的酶，從而加速控制微生物蛋白質的合成，控制細菌、藻類和粘泥的生長，達到加速殺菌滅藻的效果。CLO₂的殺菌消毒效果是CL₂的5倍，特別是在使用劑量低的情況下，CLO₂比CL₂在水中的擴散性更快，如在0.25mg/L的使用劑量，對大腸桿菌的殺滅率99%，CLO₂只需15秒，而氯氣卻要5分鐘才能達到要求。
　　2.2.2強氧化性和脫色去臭凈化性
　　CLO₂消毒劑是強氧化性消毒劑。它不與水中存在的氨、胺、氯胺作用生成有效致癌性的氯仿等，并可對水中殘存的有機物氧化降解成含氧基團而不出現氯代產物，如將水中的酚氧化成醌式支鏈酸而不產生像用CL₂消毒時產生的具有很大嗅味的氯酚。實驗表明，CLO₂對水中的色、味的去除能力很強，特別是對敏感性強，即使含量在10^-3ug/L級也會產生很大怪味的TCA、IPMP、IBMP及MIB等的怪味去除。因此特別適用于各類飲用水的精處理。
　　CLO₂的強氧化性還可將致癌物3、4苯并芘氧化成無致癌性的醌式結構，對灰黃霉素、腐植酸等也有很好的降解作用。此外，CLO₂對艾滋病病毒也有很好的殺滅效果。所有這些都是傳統的氯類消毒方法所無法實現的。
　　CLO₂作為一種強氧化劑，它還可以氧化去除水中少量的S^2-、So₃^2-、Sno₂^2-、Aso₃^2-、Slo₃^2-、No₂^-和CN^-等還原性酸根和Fe²⁺、Mn²⁺、Ni²⁺等還原態金屬，使水得到進一步凈化。
　　2.2.3無毒和安全性
　　經福建省防疫站對高濃度穩定CLO₂的小白鼠急性口毒性試驗結果：LD50=1950mg/Kg體重；家兔一次性皮膚刺激試驗結果：未見明顯刺激作用。說明在正常使用劑量下是絕對安全的。美國的一個研究報告指出：大白鼠長期飲用含CLO₂10mg/L的水達2年之久，對健康無任何影響；對一個每年夏季都飲用含5mg/LCLO₂的池塘水的村民進行健康狀況測定，結果發現：居民的細胞容積平均值、血細胞比容、網狀細胞計數、白細胞計數、血液中尿素氮含量、股酸及膽紅素等，與常人無異。而在進行飲用水消毒處理，所需的CLO₂使用劑量僅為0.2mg/L，因此是絕對安全的。
　　2.3高濃度穩定CLO₂消毒劑的應用
　　由于CLO₂是目前我國所使用的十多種化學消毒中殺菌能力最強，消毒效果最好，且無毒、安全，被廣泛用作水相消毒和氣相消毒。高濃度穩定CLO₂消毒劑在使用前必須將其活化并配成消毒劑使用液，再按不同的消毒對象和使用劑量，采用一定的消毒方法進行消毒處理。下表是使用含500mg/LCLO₂消毒劑使用液對主要應用對象的消毒處理方法。

　　3、高濃度穩定二氧化氯消毒劑在飲用水、飲料及食品加工生產中的應用。

　　無論是礦泉水等飲用水，還是啤酒等飲料以及食品加工生產中，首先遇到的問題是水質符不符合飲用水的衛生標準要求。其次是生產中所使用的設備、容器、泵、管道、包裝袋（瓶）等會不會給產品帶來污染（有害物質及各種菌毒）。其三是生產場所、作業人員的衛生、攜帶菌毒情況會不會影響產品的衛生指標等。在解決這三個問題時，高濃度穩定二氧化氯殺菌消毒劑是你的最好助手。
　　3.1消毒劑使用液的配制
　　在使用CLO₂消毒劑進行以上三個方面的處理時，必須先將高濃度穩定二氧化氯配制成消毒劑使用液，其目的一是將穩定CLO₂激活成游離CLO₂，其二是調至成一定的低濃度，以便使用時方便加入和減少CLO₂的逸散浪費，降低處理效果。
　　3.1.1配制方法
　　根據使用量的要求，在消毒劑使用溶器中放入一定量的高濃度穩定二氧化氯消毒劑原液（如IL），然后加入10倍的水量（10L），混外勻后加入原液體積10%的活化劑（0.1L），混合后放置10分鐘，使穩定CLO₂活化完全，再加入110倍原液體積的水量，混勻備用，即為含CLO₂500mg/L左右的消毒劑使用液。
　　3.1.2注意事項
　　<1>消毒劑使用液最好使用的當天配制,最多不要超過10天.這是由于活化后的消毒劑，其CLO₂呈游離態，且由于CLO₂的水溶性不高且隨氣溫的升高而下降，因此放量乃至產生CLO₂的逸散而使CLO₂濃度下降。
　　<2>配制時必須先稀釋再加活化劑，反之CLO₂濃度太大，活化劑的加入，瞬間將產生大量的紅黃色CLO₂濃煙逸散損失。在稀釋后加入活化劑必須均勻緩慢地加并不斷緩慢的攪拌，防止局部CLO₂濃度過高而逸散。
　　<3>消毒劑使用液所放量的場所應避光的陰涼外。
　　<4>消毒劑使用液的CLO₂濃度，主要考慮進行消毒處理過程加入量易于控制。盡可能將CLO₂濃度控制低一些，以利于保存和活化的完全。
　　3.2水質凈化和殺菌消毒脫色除臭
　　生產用水水質，隨取水水源、氣候狀況變化、地面環境變化、季節變化及水廠處理程度的不同而有較大的區別。為確保產品嚴格滿足衛生標準要求，需根據不同水質進行必要的快速凈化、殺菌消毒、去色除臭處理，對設備的冷卻循環系統需要進行殺菌滅藻等處理。由上節論述的CLO₂的特性與作用表明，采用CLO₂作處理劑是最合適的。
　　CLO₂處理使用劑量，視所處理的項目及含量情況而定。一般情況下，采用0.2mg/LCLO₂劑量就能保證對水中微量的還原懷金屬和有機物的凈化和對各種病源微生物的殺滅效果及去色除臭。對于水中有機物及還原性物質含量較高，以及洪水期、周圍環境質量較差的地面水源的水，CLO₂使用劑量應適當提高一0.3~0.5mg/L，以確保產品質量達到衛生標準要求。
　　處理方法視間斷生產或連續生產而定。間斷生產，以每周期（或每一槽）的處理量（Q），按式：C₁V₁=（Q+V₁）.C,計算出消毒劑使用液用量(V₁),(式中:C₁-消毒劑使用液CLO₂濃度,C-CLO₂使用劑量),然后將消毒劑使用液V₁加入處理的水中,混勻后10分鐘即完成處理.對于連續生產的工藝,按需處理的流量(Qm³/min)及使用劑量C計算出消毒劑使用液的加入速度(Vml/min),選擇適當的加入口(為泵前或泵后),按V的流速將消毒劑使用液加入運行的管道中,利用水在管道中或泵的高速轉動將消毒劑與水混勻。
　　3.3生產設備、容器、泵、管道、包裝袋（瓶）等的殺菌消毒處理。
　　為使產品質量確保衛生標準要求，在每次生產前都必須對與產品相接的設施處于無菌毒狀態，因此應進行消毒處理。
　　3.3.1處理劑的CLO₂濃度及配制
　　由于消毒劑使用液在設施運行中速度較快，消毒使用劑量可適當增大，對于連續生產系統的設備、容器、管道等系統消毒，其處理劑的CLO₂濃度可控制在20ml/L左右。配制方法：在一個處理劑槽中加入一定量的消毒劑使用液（含CLO₂500mg/L），然后加入25倍的水量，混勻即可。
　　3.3.2消毒處理方法
　　對于間斷生產的設備（主要容器、包裝設備、包裝袋等）的處理，可采用浸泡的方法或者噴灑的方法進行。浸泡是將處理劑置于要處理的容器或設施中，放置5--10分鐘，將處理劑放出，用消毒處理過的水清洗兩遍即可；噴灑法是將處理劑噴灑在要處理的容器或設施的器壁進行消毒處理，5--10分鐘，用消毒過的水沖洗兩遍即可。
　　對于連續方式生產的流程，可直接用泵連續將處理劑輸送到各需要處理的部位，運行5--10分鐘后，排出處理劑。將閥門切換到處理過貯水池，用水清洗系統3--5分鐘（視流程長短而定）。
　　處理劑可反復使用較長時間，由于其CLO₂濃度低，不會造成的CLO₂逸散。對于消毒過程所消耗的CLO₂，可在使用一段時間后，視CLO₂的降低情況進行補加消毒劑使用液。
　　3.3 作業場所和作業人員的消毒
　　作業場所除保證環境的干凈清潔外，需要定期進行空間的氣相消毒。氣相消毒的方法可以采有所配制的處理劑噴灑廠房空間，噴灑量按20ml/m²或m3空間量進行。也可以采用自然逸散法，采有逸散法，處理液可適當將CLO₂濃度提高或直接使用消毒劑使用液，并將其PH值調整至5左右。將處理劑置于要消毒的空間，讓CLO₂逸散出來進行空間氣相消毒，置放量按5ml/m³空間CLO₂500mg/L的處理劑，放量一次可以消毒半個月以上。
作業人員的衣物，可在洗凈后用25mg/LCLO₂的處理劑浸泡5分鐘進行消毒。作業人員的手可用含CLO₂100mg/L處理劑浸泡5分鐘進行消毒。

　　4、結語

　　CLO₂消毒劑是目前被世界衛生組織確認的一種高效、無毒安全的消毒劑，它具有高效、速效、無毒、廣譜的殺菌消毒除臭效能，被廣泛應用于各領域的殺菌消毒。
　　高濃度穩定二氧化氯消毒劑；具有穩定性好，活化后具有與CLO₂同等的殺菌消毒等性能，同時由于其CLO₂濃度高，投加量少，帶入的雜質少，因此更具有其安全性；產品包裝、運輸等的經濟性，因而深受客戶的歡迎。該產品經泉州市怡新蒸餾水公司、永春祥業礦泉水公司、漳州紫山礦泉水公司等用戶使用，效果很好，產品各項衛生指標都達到了衛生標準要求。

　　主要參考資料
　　1、欒和林等，水處理技術，1989（3）
　　2、愛星消毒劑廠，高濃度穩定二氧化氯的試制及應用研究（內部資料）
　　3、愛星消毒劑廠，二氧化氯消毒劑使用說明書
　　4、福建省防疫站，高濃度穩定二氧化氯消毒劑檢測報告書1996（014號）（內部資料）