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关 键 词：瑞典综合物理法杀菌技
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发布时间：2008-04-11
瑞典综合物理法杀菌技术
1 基本技术原理
电化学原理
①氧化还原电位的变化
水通过处理介质时，其氧化还原电位从+200mV变化到-500 mV，在一般情况下，各种类型的微生物只能在特定的氧化还原电位下生长，电位的大幅度变化，能破坏细菌的细胞，从而控制了微生物的生长。
②氢氧根离子和过氧化氢
在氧化还原反应过程中会产生氢氧根离子和过氧化氢，这就可以抑制那些在低氧化电位时尚能存活，但对氢氧根离子和过氧化氢敏感的微生物，但是氢氧根离子和过氧化氢的寿命短，只是在过滤过程中具有高的反应活性，对微生物的抑制效果比较明显，在流出水中的残余效应比较小。
通过电化学氧化-还原（电子转移），还可以去除水中的硫化氢。
陶瓷氧化原理
陶瓷氧化颗粒是由很多半导体材料氧化物和含有少量的稀有金属氧化物制成。由于该材料的特殊结构问题，使其该材料具有很好的特性，特别是在一定的条下包括温度、压力、摩擦等条件下，加上材料本身具有压电的特性，使得当水通过介质时会产生大量的负离子这些负离子有O2－,、H3O2-, O3-和OH-等，同时也会导致介质氧化还原电位的变化。
光催化反应基本原理
光催化原理:
半导体材料光催化材料TiO2、CdS、Fe2O3、WO3由于这些材料自身的光电
特性，在充满电子的低能价带（VB）和空的高能导带（CB）之间存在一个禁带，当用能量等于或大于禁带宽度（ES）的光照射半导体时，在一定波长的紫外线作用下，吸收100到400nm波长范围的紫外光后，其价带上的电子（e）被激发,越过禁带进入导带，同时在价带上产生相应的空穴（h+）.由于半导体粒子的能带不连续，所以电子-空穴容易复合。在能量的作用下电子与空穴分离并迁移到粒子表面的不同位置，参与加速氧化还原反应，还原和氧化吸附在表面上的物质。光生空穴有很强的得电子能力，可夺取半导体颗粒表面有机或溶剂中的电子，使原本不吸收光的物质被激活氧化，电子也具有强还原性，活泼的电子、空穴穿过界面，都有能力还原和氧化吸附在表面的物质。在半导体失去电子的主要水分子、HO和有机物本身也均可充当光生空穴的俘获剂，水分子经变化后生成氧化能力极强的羟基自由基，•OH是水中存在的氧化剂中反应活性最强的，而且对作用物几乎没有选择性。光生电子的俘获剂主要是吸附半导体表面的氧，它既可抑制电子与空穴的复合，同时也是氧化剂，可以氧化已羟基化的反应产物，是表面羟基的另一个来源。以半导体材料TiO2为例，
基本的反应式如下:
TiO2+hv→h+ + e-
H2O→H ++ OH-
h+ +H2O→.OH + H+
e- +O2 →O-2
O-2 +H+ →HO2.
2HO2. →O2 + H2O2
H2O2 +O2- →.OH + OH- + O2
H2O2 +hv→2 . OH
Oragan + HO. + O2 →CO2 +H2O + 其他产物
Mn+(金属离子)+ne- →M0
从反应历程看，通过光激发后，TiO2产生高活性光生空穴和光生电子，形成氧化-还原体系，经一系列的反应产生大量高活性自由基。
2 清洗技术
LEMUP物理法联合杀菌技术采用先进的清洗技术。该项清洗技术的基本原理是利用氧化自由基进行氧化清洗。在清洗系统设计中，主要考虑设计所用的材料以及材料表面的特殊处理技术和系统共同作用完成的。不同于其它装置专设单一清洗系统。根据水质条件设定系统清洗条件。由于整体设计，并且该系统不需投加任何化学清洗药物，因此可以实现系统的连续工作，又能解决其它清洗方法不能解决的油污染和其它钙镁离子沉积问题。
3 防除垢原理
LEMUP物理法联合杀菌技术对污水系统防除垢作用主要原理为：一是根据PH、二氧化碳浓度和碳酸钙溶解度之间的关系，当二氧化碳从溶液中除去时，PH值升高，因而使碳酸钙的溶解度降低；通过电化学反应和光催化反应也使水的PH值升高，降低碳酸钙的溶解度，结果使碳酸钙垢容易析出。二是由于在电化学反应中，锌离子的溶出，水中的锌离子含量有所增加，水中锌离子的存在能改变垢的晶体生长机理，使水中的碳酸钙垢以文石的结晶形态产生沉淀，在容器的器壁上形成软垢，而不是结晶为方解石型的硬垢。即使锌离子的浓度很低时，也能阻止方解石结晶的形成。
经过LEMUP技术处理后的水中结成的垢，从根本上改变了碳酸钙(镁)结晶的形态，垢形相对变小，外观平坦呈圆形、颗粒形和棒形，都是由不坚硬的粉状成分组成的。这些成分不会粘附于金属、塑料或陶瓷的表面，很容易用物理过滤方法将它们除去。
4 技术特点
该杀灭细菌的工艺流程采用目前先进的技术对回注水进行处理以控制回注水系统中的细菌的生长,与传统加药方法比较，采用LEMUP系统处理回注水有着以下的优点：
由于该项技术汇集多种技术，使其有着很高的处理效率。
不添加任何有毒有害的化学药品，不会对水体产生二次污染。尽管羟基自由基氧化能力很强，但由于在水中存活时间极短，不可能对人体产生危害,也不引起回注水系统设备的腐蚀。
能降解水中的有机污染物,其反应的最终产物是CO2和H2O，不产生中间产物, 能够消除水中的带味物质NH3 和 H2S。
能杀灭水中各种细菌和病毒,寄生虫，孢子，藻类等,与常规的紫外消毒技术比较，在高效灭菌﹑杀灭病毒方面，其效率大大提高。
该设备体积小，安装操作维护简单，运行安全，运行费用低。
能够有效产生相当数量高活性的氧自由基，和Fe2＋反应在阳极表面上形成一层含γ-Fe2O3 的氧化物钝化膜，从而抑制腐蚀。由于这种氧化膜的产生，使金属的腐蚀电位向正方向移动，迅速降低了腐蚀速率，从而减少了缓蚀剂的投加。
