水处理消毒剂：“润兴牌”单过硫酸氢钾（游泳池应用）（28）

水处理消毒剂：“润兴牌”单过硫酸氢钾消毒粉（游泳池应用）（28）

 

安全高效的水处理消毒剂     新一代水处理消毒剂

 水处理的高级氧化消毒技术

 

 

 

近二三十年，国际上有一种新型的水处理消毒，它是非氯类的，不产生氯化副产物，它主要的成份是“单过硫酸钾氢”。1990年代初，英国试用这种单过硫酸钾氢的消毒产品对付肆虐欧洲在的口蹄疫和疯牛病，取得辉煌成效。国际上许多国家相继开展这一方面的研究与应用.例如美国杜邦公司。

国内在这方面的研究，自2003年开始。目前，技术已与世界同步。国内“单过硫酸氢钾复合剂”中添加了活性成分、安定剂等，通过独特完美的链式循环反应，使其有效杀菌成份－活性氧综合能量达7%-9%，而美国杜邦公司的同类产品活性氧含量是2%—4%。它是由成都润兴消毒药业与四川省疾控中心、四川大学华西公共卫生学院等联合研制的“水王子”牌单过硫酸氢钾复合粉消毒剂和“润兴”牌单过硫酸氢钾消毒粉。

 

    水王子、润兴单过硫酸氢钾消毒粉———产品系统（活性成分、安定剂、稳定剂、活化剂等）

采用独特高能活化技术，使用时，溶于水后经由链式反应释放活性氧【O】并通过高能活化剂进而产生各种高能量、高活性的小分子的自由基、新生态原子氧、羟基自由基（•OH） 、硫酸自由基(SO4−• ) 等多种活性成分，从而成为高效氧化消毒剂，具有广泛杀灭微生物作用，包括细菌、芽胞、病毒、真菌等，其杀灭速度较氯快600—3000倍。

   经由系统平衡处理过的单过硫酸氢钾复合粉，在水中通过链式反应连续释放出活性氧并进而形成过氧化氢自由基、羟基自由基等多种活性成分和硫酸钾，不产生有害物质。氧化能力较强，其氧化势能高，超过了氯化物、高锰酸钾、过氧化氢等。

    “润兴”牌单过硫酸氢钾复合粉在常温下为白色粉末状物质，容易储存和运输、具有高稳定性、高水溶性；不燃不爆，从生产运输及储存使用等多个环节克服了其他消毒剂的泄漏、倾覆、爆炸、腐蚀等安全隐患；常温可以保存两年。

【润兴牌消毒粉】2006年10月获得卫生部《国产消毒药剂和消毒器械卫生许可批件〉。

    [卫消字（2006）第0243号

 

润兴消毒粉核心机理

核心机理一：

溶于水后快速产生高浓度活性成分：，它的浓度首次突破性提高到7-9%，因此产品仅需少量就可杀灭细菌

核心机理二：

循环链式反应：动态平衡系统的建立较长时间维护水中有效杀菌浓度。

核心机理三：

多种有效杀菌成份同时起效：产品在消毒过程中产生新生态氧【O】、次氯酸【HCLO】、羟基自由基【OH-】、过氧化氢【H₂O₂】，有效杀菌成分同时起效，高效快速杀灭病原微生物。

 

 

插入一个应用案例：

随着夏季的到来，炎热的天气使人们越来越多地光顾游泳池。由于游泳池池水是和人体直接接触的，而水中不可避免地存在着各种细菌和病毒，同时游泳者也是会将细菌带入游泳池的，更主要的是游泳者本身在游泳过程中分泌的汗和尿不断地污染池水，所以若对此不采取有效的措施，就可能成为五官科炎症、皮肤病、伤寒甚至淋病、梅毒、霍乱等病的传染源和发病的温床，而这些病原菌仅通过过滤是去除不了的。因此，必须对游泳池水进行严格的消毒杀菌。防止各种疾病的传播，保障游泳者的健康。对游泳池池水进行消毒的核心因素-------消毒剂则起着至关重要的作用。

现今，国内游泳池的消毒方法都采用传统的普通氯化消毒法。消毒剂用液氯、次氯酸钠溶液和漂白粉,以次氯酸钠溶液用得最为广泛。含氯消毒剂对人体皮肤、黏膜有较大的刺激性,且残留氯污染环境。国外有资料显示:长期接触含氯的游泳池水会降低呼吸系统免疫功能，,诱发呼吸道感染。用液氯进行消毒必须有一减压、沉淀、过滤等循环设备，需要独立的工作室，一次性投资大；而用次氯酸钠溶液和漂白粉进行消毒，则因这两种消毒剂在贮存和运输过程中极易分解，有效成份降低,往往必须加大用量才能保证消毒效果，从而使消毒费用增加。尤其是次氯酸钠溶液，有效氯含量在12~16%，长途运输除有效成份降低外，无效部分的运输费用是极不经济的。

游离性余氯是确保游泳池水质卫生的重要指标,含量过低则起不到消毒作用,或消毒不彻底,从而导致游泳池水的微生物指标超标,含量过高则有可能对皮肤,眼睛和呼吸系统等器官产生刺激作用,长期在这样的水中游泳会对人体造成不良的影响,如引起头发变黄,皮肤干燥等症状^[7]。还会产生一些有毒副产物。

细菌总数和大肠菌群是游泳池水质主要卫生指标。迄今为止的国内外研究资料显示，如果游泳池水微生物指标超标，可引起儿童腺病毒感染[8]、急性传染性结膜炎、病毒性胃肠炎、传染性皮肤病暴发或流行^[9]。目前从相关报道看，各地游泳池水消毒效果的检验结果不容乐观。各类游泳池水的游离性余氯合格率都很低，导致总体合格率低;其次就是公共游泳池水中尿素合格率也较低。^[1-6]

近年来，我国对复合型过氧化物类消毒剂（单过硫酸氢钾消毒粉为代表)的研究受到青睐，时有文献报道^[10-14]。由于单过硫酸氢钾消毒粉作为一种广谱、强力、高效型的消毒剂，具有其它消毒剂不可替代的优越性。它对水中的病原微生物，包括粪大肠菌群，病毒、细菌芽孢、硫酸盐还原菌及真菌等均有很高的杀灭作用；在水中的溶解、扩散速度较氯快，所以在低浓度时较氯更为有效；对铁、锰、硫化物、氰化物、苯酚、有机物等具有很强的氧化作用。还具有较强的脱色、除臭、灭藻作用。因此单过硫酸氢钾消毒粉更适合用来对游泳池进行消毒。

为此,本研究选择润兴牌消毒粉—单过硫酸氢钾（2KHSO₅•KHSO₄)消毒粉为消毒剂对游泳池水进行消毒试验,并观察其效果。

1  单过硫酸氢钾消毒粉消毒特性

1.1  杀菌机理

1.1.1  持续产生的新生态氧[O]  产品溶于水后，经由循环链式反应，连续持久产生新生态氧 [O]。通过氧化微生物的原浆蛋白活性基因，使蛋白质中的氨基酸氧化分解，导致氨基酸链断裂，蛋白质失去功能，而达到杀灭病菌的目的。它的作用既不是蛋白质变性，也不是氯化作用，而是新生态氧的氧化作用。羟基自由基(·OH)和过氧化氢自由基：为极具氧化性的氧化剂，消毒杀菌能力约为氯的600倍,杀菌速度更快。

1.1.2  活性氧自由基  产品于水中释放出新生态氧、进而形成过氧化氢自由基、羟基自由基、微量中性次氯酸分子，反应活性大，氧化能力极强，可以使细胞中的单糖、多糖、蛋白质、DNA、RNA等发生氧化，遭受损伤与破坏。活性氧自由基在极低浓度时就能完全杀灭水中的原生动物、藻类、孢子细菌等微生物，剩余的基因及微生物尸体均可被分解成H₂O、CO₂、O₂及无机盐类，没有药剂及毒素残留。

1.1.3  多种有效杀菌成分同时起效  产品溶于水后产生新生态氧[O]、过氧化氢自由基、羟基自由基、微量中性次氯酸分子等多种有效活性成分，不同致病微生物针对其消毒剂活性成份敏感性不同，本复合粉多种成份能分别针对其敏感微生物特异性杀灭，效果显著。

1.2  杀菌特点 

1.2.1  本品所生产的有效活性成分（有效活性氧）浓度达7-9%。仅需20分钟与水体接触时间就能有效杀菌。

1.2.2  在水体中通过链式反应会连续持久产生新生态氧[O]及其系列自由基，故在水体中保持杀菌能力时间长。

1.2.3  多种活性成分共存，抗菌谱得到扩展，使本品对细菌及其芽孢、真菌、病毒、原虫有效。

1.2.4  杀灭微生物效果受影响因素少。

1.2.5  不产生有毒有害“三致”副产物，仅K+、S042-略有增加。

2  游泳池的应用试验与数据分析

2.1  方法　

2.1.1　检验依据　《公共场所卫生标准监测检验方法》GB/T 5750-2006、GB/T 18204-2000。

2.1.2  试验条件　2014年夏季，选定浙江杭州某知名游泳馆，室内大人池（面积21m×25m）容积800m3左右、室外大人池（面积21m×50m）容积1750m3左右标准人工游泳池各一个。其每天从早上6:00开始到晚上21:30共有五个场次，日均游泳人数为350人左右。

2.1.3　试验  试验在夏季游泳池正常使用状态下进行。每日游泳前将润兴牌消毒粉—单过硫酸氢钾消毒粉溶解成10%的溶液投加至游泳池中，保证池水中消毒粉的理论含量达到1PPM。30分钟后即可开馆营业。每天开启循环过滤系统。

2.1.4　采样方法依据　GB/T 17220-1998公共场所卫生监测技术规范。

根据泳游池的面积，各设三个采样点。用500ml无菌玻璃瓶和一般玻璃瓶在游泳池水面下30ｃｍ深处采集水样，每点采2个样本（理化、微生物样本各一个）。每日采3次,分别为在消毒粉投加后30分钟、在消毒后当日游泳人员高峰时、在游泳结束清场后作为消毒后样本,按日重复3次。

3　结果

3.1  对不同类型游泳池（室内、室外）所需投加消毒剂的量的试验。在投药后30、60分钟、以后每隔2小时采用活性氧试剂盒比色测定各池中的余氧含量，检验结果见表1。

3.2  对游泳池水进行消毒后,连续3日检测，分别作了不同时间的实验室理化和细菌常规指标检验，均达到国家人工游泳池水卫生标准。检验结果见表2、表3。

 

表1  投药时间与水体中有效成分（消毒剂余量）变化表

游泳池类型	消毒剂作用不同时间( min)的水中消毒剂余量，mg/1 （水中消毒剂余量≥ 0.05mg/1 时，即为合格）
	30	120	240	360	480	600
室内大人池	0.10	0.10	0.05	0.05	0.05	＜0.05
室外大人池	0.10	0.05	0.05	＜0.05	＜0.05	＜0.05

 

表2人工游泳池水消毒效果鉴定试验结果（室内大人池）

 

表3人工游泳池水消毒效果鉴定试验结果（室外大人池）

 

3.3  从以上3个表可见 

(1) 一次投药后30分钟，在1PPM范围，室内大人池在8小时内的变化都符合游泳池水菌落总数、大肠菌群标准，；室外大人池在4小时内的变化都符合游泳池水菌落总数、大肠菌群标准。

(2) 只要保持水中余氧浓度达标 ，就可以保证游泳池水的细菌指标合格 。

(3)  投加药剂不仅可使PH保持在稳定的合格范围，而且可使浊度、尿素的值保持很低。游泳池水理化指标完全达标。

4　讨论

过硫酸氢钾复合盐性质稳定，储存、运输方便，水溶液氧化能力强，作用温和，可以去除水中色度、臭味、锰等；在水中保持的残留量时间较长过硫酸氢钾复合盐不仅可以通过其氧化作用杀灭微生物，而且可以清除水中的有机物，所以近年来逐渐受到人们重视，被广泛用于泳池、温泉水、口腔清洁等消毒[15]。本次研究结果表明, 润兴牌消毒粉—单过硫酸氢钾（2KHSO₅•KHSO₄)消毒粉为消毒剂保持游泳池水中有消毒粉的理论含量为1PPM对游泳池水进行消毒，效果良好。其在室内水中溶解缓慢，随着时间的延长溶解加速，在一定时间内其活性氧含量随试验延长而增加，但溶解8小时后开始下降；在室外水中，由于夏季气温高，水中细菌繁殖快，药剂挥发数度快，溶解4小时后就开始下降 。所以要根据游泳池的类型决定投加消毒粉的次数，以确保其水质达标。

实验证明，作为一种环保型消毒剂（润兴牌消毒粉）高效，稳定性好且无毒、无残留，完全可以取代含氯消毒用于游泳池水消毒。也更适合用来对游泳池水进行消毒。有利于改变目前各类游泳池水的游离性余氯、尿素合格率低的局面。

目前，在欧美一些发达国家，羟基自由基氧化法已应用于各种废水和饮用水处理过程。如美国的一家研究所将O₃/UV 系统用于处理含氰化物、农药及含氯的有机溶剂废水，使其几乎完全降解为无害物[16]。在瑞士、法国和英国，羟基自由基氧化法过程已成功地应用于氧化饮用水中的痕量有机物，与单一的臭氧氧化法相比，处理费用下降约50%，应用前景十分诱人。

 

     这是某省一名疾控中心人员用我们的润兴消毒粉做的实际应用试验。在此应用论文的基础上，我们开发了一些游泳池，例如，青岛英派斯游泳中心，他们反映，用了之后水质明显改善，以前一天换一次水，而现在，差不多能延长至三天换一次水。

 

（了解更多内容：可咨询电话010-52617488，或关注润兴水王子新浪博客http://blog.sina.com.cn/u/5165850127或关注水王子微信号：water_prince2014）