钛电极在水资源杀菌处理的基本应用

随着工业的发展,水源受各种有机物的污染增加,供水系统传统的加氯消毒方法已被发现会形成对人体有害的物质。于是,研究新的替代杀菌手段日益成为国内外研究的热点和重要发展方向.现有的各种消毒水处理器,多是在添加了氯化钠等电解质后,电解产生二氧化氯和次氯酸钠等杀菌剂。湖北恩耐吉科技有限公司采用自己生产研制的不溶性钛阳极、钛电极、镀铂钛电极材料,研制了新型电解杀菌器,可以在不影响水质的情况下达到杀菌灭藻的效果。

　　水处理杀菌，目前普遍采用向水中加氯或氯化物的氧化消毒法。但发现加氯消毒会导致饮用水中产生“三致”（致癌、致畸、致突变）物质。近年开发的紫外线、臭氧、超声波、磁化、静电等处理方法，或因设备复杂、处理水流量小，或因处理费用高而没能获得普遍应用。电解法作为一种具有灭菌效果好，使用性强和无二次污染的杀菌水处理技术而受到欢迎。

　　电解杀菌可分为间接杀菌和直接杀菌两种：

　　一、间接杀菌：利用电解产生ClO-、HclO3、H2O2、O2-、OH-等物质对微生物杀灭。现有商品化的消毒处理器，多是在添加了氯化钠等电解质后，产生二氧化氯和次氯酸钠等杀菌剂。

　　二、直接杀菌：直接杀菌是利用电解电极直接作用于微生物，使其死亡。

　　电解法杀菌消毒机理：

　　⑴电解含氯的水，产生ClO-和少量更高价的氯酸盐。电极上的反应如下，阳极：2Cl－2e→Cl2，Cl2+H2O→HClO+H++Cl-，OH-离子扩散到阳极周围的液层中和次氯酸反应生成ClO-，并进一步反应生成氯酸：12ClO-+6H2O－ 12e→4HClO3+8HCl+3O2，所产生的HClO和HClO3均是强氧化剂，对微生物有很强的杀灭效果。

　　⑵电解不含氯离子的水时，原水中不含Cl-时,同样有良好的杀菌效果,说明电解时产生了除HOCl?以外的其他氧化物质,经过分析在阳极一侧存在下列反应:①、H2O→H++OH- ②、20H-－2e→〔O〕+H2O→H2O2③、4OH-－4e→2H2O+O2④、〔O〕+O2→O3

　　因此有H2O2、O3、 〔O〕等强氧化性消毒剂产生,从而使处理水电解后具有及强的杀菌效果。⑶电解直接作用于细菌细胞体，破坏某个细菌器，致使细菌死亡。

　　氯杀菌作用的近代观点是主要通过HClO起作用，HClO分子到达细菌内部时，能起氧化作用破坏细菌的酶系?统而使细菌死亡，氧化的最终产物为CO2和H2O。因此即使在连续使用氯的情况下，也不会使细菌产生抗药性。