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。江苏亿安腾特种电极新材料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。