在曝氣系統(tǒng)中,為控制微生物生長,可使用多種化學(xué)藥劑,以下是一些常見的類型及其作用機(jī)制、特點(diǎn)等介紹:
氧化性殺菌劑
氯氣
作用機(jī)制:氯氣溶于水后生成次氯酸,次氯酸具有強(qiáng)氧化性,能破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu),使細(xì)胞內(nèi)的酶、蛋白質(zhì)等生物大分子失活,從而達(dá)到殺菌的目的。
特點(diǎn):殺菌能力強(qiáng),成本較低,使用方便,能快速殺滅多種細(xì)菌、病毒和藻類等微生物。但氯氣具有毒性,對人體和環(huán)境有一定危害,使用時(shí)需注意安全防護(hù),且可能會(huì)與水中的有機(jī)物反應(yīng)生成有害的消毒副產(chǎn)物。
二氧化氯
作用機(jī)制:二氧化氯具有很強(qiáng)的氧化能力,能與微生物細(xì)胞中的蛋白質(zhì)、酶等發(fā)生氧化反應(yīng),破壞其生理功能,導(dǎo)致微生物死亡。
特點(diǎn):殺菌效果好,能有效殺滅細(xì)菌、病毒、真菌和藻類等,且殺菌速度快。在水中的溶解度高,穩(wěn)定性較好,消毒后不會(huì)產(chǎn)生大量有害副產(chǎn)物,對環(huán)境相對友好。不過,二氧化氯的制備和使用需要一定的技術(shù)和設(shè)備,成本相對較高。
過氧化氫
作用機(jī)制:過氧化氫分解時(shí)會(huì)產(chǎn)生具有強(qiáng)氧化性的羥基自由基,羥基自由基可以攻擊微生物細(xì)胞內(nèi)的各種生物分子,如細(xì)胞膜、DNA 等,使微生物的結(jié)構(gòu)和功能遭到破壞。
特點(diǎn):具有較強(qiáng)的殺菌能力,能快速分解為水和氧氣,不會(huì)產(chǎn)生殘留和有害副產(chǎn)物,對環(huán)境無污染。但過氧化氫的穩(wěn)定性較差,容易分解,需要在低溫、避光的條件下儲(chǔ)存和使用,且高濃度的過氧化氫具有腐蝕性。
非氧化性殺菌劑
季銨鹽類化合物
作用機(jī)制:季銨鹽類化合物帶有正電荷,能與微生物細(xì)胞膜表面帶負(fù)電荷的基團(tuán)結(jié)合,改變細(xì)胞膜的通透性,使細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)外泄,同時(shí)還能進(jìn)入細(xì)胞內(nèi),與細(xì)胞內(nèi)的酶、核酸等生物大分子相互作用,抑制微生物的代謝和繁殖。
特點(diǎn):具有良好的殺菌、抑菌效果,對細(xì)菌、真菌和病毒都有一定的抑制作用。毒性較低,對人體相對安全,且具有一定的表面活性作用,能起到清潔和消毒的雙重效果。但長期使用容易使微生物產(chǎn)生抗藥性,殺菌效果會(huì)逐漸降低。
戊二醛
作用機(jī)制:戊二醛能與微生物細(xì)胞內(nèi)的蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子中的氨基、羧基等基團(tuán)發(fā)生交聯(lián)反應(yīng),形成穩(wěn)定的共價(jià)鍵,從而破壞生物大分子的結(jié)構(gòu)和功能,使微生物失去活性。
特點(diǎn):殺菌譜廣,對細(xì)菌、病毒、真菌和芽孢等都有很強(qiáng)的殺滅作用,尤其對芽孢的殺滅效果現(xiàn)著。殺菌作用持久,穩(wěn)定性好,受環(huán)境因素影響較小。不過,戊二醛具有一定的刺激性和毒性,對皮膚和黏膜有刺激性,使用時(shí)需要注意防護(hù),且價(jià)格相對較高。
異噻唑啉酮類
作用機(jī)制:異噻唑啉酮類化合物能與微生物細(xì)胞內(nèi)的巰基等基團(tuán)結(jié)合,抑制細(xì)胞內(nèi)的酶活性,干擾微生物的新陳代謝,從而達(dá)到殺菌、抑菌的目的。
特點(diǎn):具有高效、廣譜的殺菌性能,對細(xì)菌、真菌和藻類等都有良好的抑制效果。毒性較低,生物降解性好,對環(huán)境友好。但在堿性條件下穩(wěn)定性較差,殺菌效果可能會(huì)受到影響。
