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在水處理中，殺菌劑（水處理殺菌藥劑）主要用于殺滅或抑制水中的微生物（如細(xì)菌、病毒、藻類、真菌等），防止微生物繁殖導(dǎo)致的水質(zhì)惡化、設(shè)備腐蝕或管道堵塞。根據(jù)作用機(jī)理和化學(xué)性質(zhì)，常用殺菌劑可分為以下幾類：
一、氧化性殺菌劑
通過(guò)強(qiáng)氧化作用破壞微生物的細(xì)胞結(jié)構(gòu)或代謝功能，殺菌速度快，適用范圍廣，但對(duì)設(shè)備有一定腐蝕性。
1. 含氯殺菌劑
次氯酸鈉（NaClO）作用：溶于水生成 HClO，殺菌原理同液氯，性質(zhì)較液氯穩(wěn)定，便于儲(chǔ)存和投加。
應(yīng)用：中小型水處理站、醫(yī)院污水消毒，避免了液氯的運(yùn)輸風(fēng)險(xiǎn)。
二氯異氰尿酸鈉（DCCNa）作用：釋放次氯酸，殺菌能力強(qiáng)，有效氯含量高（約 60%），穩(wěn)定性好。
應(yīng)用：游泳池水、中水回用消毒，對(duì)病毒和芽孢有較好殺滅效果。
2. 二氧化氯（ClO?）
作用：通過(guò)強(qiáng)氧化破壞微生物的酶系統(tǒng)和 DNA，不與有機(jī)物反應(yīng)生成三鹵甲烷。
優(yōu)點(diǎn)：殺菌效率高（尤其對(duì)隱孢子蟲(chóng)、賈第鞭毛蟲(chóng)），pH 適應(yīng)范圍廣（6-10），無(wú)致癌副產(chǎn)物。
缺點(diǎn)：需現(xiàn)場(chǎng)制備（通過(guò)氯酸鈉 + 鹽酸或亞氯酸鈉 + 氯氣），成本較高，儲(chǔ)存不當(dāng)有爆炸風(fēng)險(xiǎn)。
3. 過(guò)氧化氫（H?O?）
作用：分解產(chǎn)生氧自由基，破壞微生物細(xì)胞膜和核酸。
應(yīng)用：與催化劑（如 Fe2+，即 Fenton 法）聯(lián)用，用于高濃度有機(jī)廢水預(yù)處理，兼具殺菌和降解 COD 功能。
二、非氧化性殺菌劑
通過(guò)抑制微生物的蛋白質(zhì)合成、細(xì)胞膜功能或代謝途徑起作用，與氧化性殺菌劑無(wú)交叉耐藥性，常用于循環(huán)水系統(tǒng)。
1. 季銨鹽類（陽(yáng)離子表面活性劑）
代表藥劑：十二烷基二甲基芐基氯化銨（1227，潔爾滅）、十六烷基三甲基溴化銨（CTAB）。
作用：吸附于微生物細(xì)胞膜，破壞膜通透性，導(dǎo)致細(xì)胞內(nèi)容物泄漏。
優(yōu)點(diǎn)：低毒、無(wú)腐蝕性，對(duì)藻類和黏泥有較好控制效果，水溶性好。
缺點(diǎn)：易受陰離子表面活性劑（如洗滌劑）影響，長(zhǎng)期單一使用易產(chǎn)生抗藥性。
2. 異噻唑啉酮類
代表藥劑：5 - 氯 - 2 - 甲基 - 4 - 異噻唑啉 - 3 - 酮（CMIT）和 2 - 甲基 - 4 - 異噻唑啉 - 3 - 酮（MIT）復(fù)配物。
作用：與微生物細(xì)胞內(nèi)的巰基反應(yīng)，抑制酶活性，導(dǎo)致細(xì)胞死亡。
優(yōu)點(diǎn)：高效廣譜（對(duì)細(xì)菌、真菌、藻類均有效），降解產(chǎn)物安全，適用于高 pH 和高溫環(huán)境。
應(yīng)用：工業(yè)循環(huán)水、油田注水、日化水處理。
三、其他類型殺菌劑
1. 復(fù)合殺菌劑
氯溴異氰尿酸（CIB）：同時(shí)釋放 Cl?和 Br?，兼具氯和溴的殺菌特性，適用范圍更廣，對(duì)低溫、高 pH 水質(zhì)效果優(yōu)于單一氯劑。
四、選擇與應(yīng)用原則
水質(zhì)匹配：生活污水 / 飲用水：優(yōu)先選液氯、次氯酸鈉、二氧化氯（安全性高，無(wú)殘留風(fēng)險(xiǎn)）。
工業(yè)循環(huán)水：氧化性殺菌劑（如 ClO?、O?）與非氧化性藥劑（如季銨鹽、異噻唑啉酮）交替使用，避免抗藥性。
高鹽 / 高溫環(huán)境：醛類、有機(jī)硫類更穩(wěn)定。
協(xié)同效應(yīng)：氧化性與非氧化性殺菌劑復(fù)配（如 ClO?+ 異噻唑啉酮），增強(qiáng)殺菌效果并減少用量。
安全環(huán)保：避免使用高毒性藥劑（如甲醛），優(yōu)先選擇易降解、無(wú)二次污染的產(chǎn)品（如異噻唑啉酮、二氧化氯）。
抗藥性控制：定期更換藥劑類型，避免長(zhǎng)期單一使用同一種殺菌劑。
水處理殺菌劑需根據(jù)水質(zhì)特點(diǎn)、處理目標(biāo)（如消毒、防生物黏泥）及環(huán)保要求綜合選擇。氧化性殺菌劑適用于快速?gòu)V譜殺菌，非氧化性殺菌劑則在抗藥性和特殊環(huán)境中更具優(yōu)勢(shì)，復(fù)合使用或交替使用可提升效果并降低成本。