论文部分内容阅读
饮用水杀菌消毒是水处理过程中必不可少的一项措施。杀菌消毒的技术与方法有很多,常规的有氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒,新型的有二氧化钛光催化、等离子体等。这些方法虽都具有良好的杀菌消毒效果,但同时也存在着许多负面问题。由于我国饮用水污染日趋严重,寻找更加方便,有效,低廉的杀菌方法已刻不容缓。抗坏血酸(别称维生C)是一种水溶性的维生素,在各种各样的生命活动中发挥着重要作用,且在一定使用量内,对人体和动物有益而无害。从20世纪30年代后半期开始,抗坏血酸的杀菌效果已有报道,但关于其反应机理到现在还一直在研究。为了进一步探明抗坏血酸的杀菌机理及影响抗坏血酸杀菌效果的影响因素,本文以大肠杆菌为杀菌实验对象,以ESR(电子自旋共振仪)和SEM(扫描电镜)为辅助分析手段,进行了试验研究,得到以下结论:(1)在与过渡金属离子共存时,抗坏血酸可以作为促氧化剂生成具有强氧化性的·OH,从而杀死细胞。其中Cu2+与抗坏血酸(L-AA)的组合有非常好的杀菌效果,在弱酸性条件下0.5h便能杀灭所有的大肠杆菌;Fe2+与抗坏血酸的组合也有不错的杀菌效果,24h后大肠杆菌存活率降到0;Fe3+与抗坏血酸的组合杀菌效果较差,24h后大肠杆菌存活率仍有12.5%;Cr3+因其本身毒性较强,无论是单独还是与抗坏血酸共存,均在0.5h左右使大肠杆菌的存活率达到0。(2)抗坏血酸单独杀菌时也具有一定的杀菌效果,但受反应体系中pH值的高低、抗坏血酸的浓度、氧量及细菌培养基中Fe的含量这些因素的影响,并遵循以下规律:1.在pH4到7的范围内,pH值越高,杀菌效果越强。2.抗坏血酸浓度越高,杀菌效果越强。3.有氧是杀菌的必要条件。4.液体培养基中加入的Fe对杀菌有促进作用。(3)结合过渡金属离子与抗坏血酸的反应机理推断抗坏血酸能单独杀菌的原因是与细胞内含有的Fe发生了类芬顿反应,同时产生了少量的-OH,而少量-OH也具有较好的杀菌作用。