水王子單過硫酸氫鉀原理發(fā)展及機(jī)遇模板

1、2014年度上半年總結(jié)及下半年工作規(guī)劃,部門：,基于硫酸根自由基的單過硫酸氫鹽高級(jí)氧化消毒技術(shù)產(chǎn)品的研發(fā)及應(yīng)用,李 菠成都潤(rùn)興消毒藥業(yè)有限公司2014年03月10日Mob:13308027133 Email:libo@rosun.com.cn,內(nèi)容,基于硫酸根自由基的單過硫酸氫鹽 高級(jí)氧化消毒技術(shù)原理 硫酸根自由基性質(zhì)及應(yīng)用意義應(yīng)用研發(fā)核心方向及成果 國(guó)外應(yīng)用研究進(jìn)展 國(guó)內(nèi)水王子研

2、究進(jìn)展行業(yè)產(chǎn)業(yè)機(jī)遇價(jià)值 飲用水現(xiàn)狀 世界衛(wèi)生組織飲水/健康事實(shí),基于硫酸根自由基的單過硫酸氫鹽高級(jí)氧化消毒技術(shù),傳統(tǒng)的高級(jí)氧化消毒技術(shù)是以?OH 為主要活性物質(zhì)的，基于硫酸根自由基SO4?? 的高級(jí)氧化消毒技術(shù)是最近十幾年內(nèi)發(fā)展起來(lái)的新型高級(jí)氧化消毒技術(shù)。SO4?? 的產(chǎn)生源：產(chǎn)品主要活性成分,單過硫酸氫鉀， （peroxymonosulfate，簡(jiǎn)稱PMPS）又名過氧化單硫酸鉀，過一硫酸氫鉀分子式：KHSO5

3、存在： 2KHSO5.KHSO4.K2SO4 復(fù)鹽，三聚鹽簡(jiǎn)稱：PMPS或KMPS國(guó)外商品名：Oxone、Ｄegussa國(guó)內(nèi)：水王子、潔王子、清王子,基于硫酸根自由基的單過硫酸氫鹽高級(jí)氧化消毒技術(shù),傳統(tǒng)的高級(jí)氧化消毒技術(shù)是以?OH 為主要活性物質(zhì)的，基于硫酸根自由基SO4?? 的高級(jí)氧化消毒技術(shù)是最近十幾年內(nèi)發(fā)展起來(lái)的新型高級(jí)氧化消毒技術(shù)。SO4?? 的產(chǎn)生源：產(chǎn)品主要活性成分,單過硫酸氫鉀， （peroxymonosul

4、fate，簡(jiǎn)稱PMPS）又名過氧化單硫酸鉀，過一硫酸氫鉀分子式：KHSO5存在： 2KHSO5.KHSO4.K2SO4 復(fù)鹽，三聚鹽簡(jiǎn)稱：PMPS或KMPS國(guó)外商品名：Oxone、Ｄegussa國(guó)內(nèi)：水王子、潔王子、清王子,基于硫酸根自由基的單過硫酸氫鹽高級(jí)氧化消毒技術(shù),傳統(tǒng)的高級(jí)氧化消毒技術(shù)是以?OH 為主要活性物質(zhì)的，基于硫酸根自由基SO4?? 的高級(jí)氧化消毒技術(shù)是最近十幾年內(nèi)發(fā)展起來(lái)的新型高級(jí)氧化消毒技術(shù)。SO4??

5、 的產(chǎn)生源：產(chǎn)品主要活性成分,單過硫酸氫鉀， （peroxymonosulfate，簡(jiǎn)稱PMPS）又名過氧化單硫酸鉀，過一硫酸氫鉀分子式：KHSO5存在： 2KHSO5.KHSO4.K2SO4 復(fù)鹽，三聚鹽簡(jiǎn)稱：PMPS或KMPS國(guó)外商品名：Oxone、Ｄegussa國(guó)內(nèi)：水王子、潔王子、清王子,國(guó)內(nèi)外科學(xué)研究及實(shí)驗(yàn)應(yīng)用已經(jīng)證明： 羥基自由基 ( · OH) 、硫酸自由基是極強(qiáng)的氧化劑，對(duì)細(xì)

6、菌、病毒的殺菌作用一般在一秒以內(nèi)。而對(duì)傳統(tǒng)紫外、氯氣以及臭氧方法來(lái)說，達(dá)到此效果一般需要 20 分鐘至一小時(shí)的時(shí)間。 羥基自由基 ( · OH) 、硫酸自由基等多種高活性成分廣譜性是最高的。它對(duì)幾乎所有的細(xì)菌，病毒都能高效率殺滅。并且對(duì)一些與人類危害極大的，而氯氣以至臭氧無(wú)法或不能有效殺滅的寄生蟲類（例如隱性包囊 cryptosporidium ，賈第鞭毛蟲 giardia 等） , 藻類胞芽都能有效殺滅。

7、 羥基自由基 ( · OH) 、硫酸自由基等多種高活性成分 是很強(qiáng)的氧化劑，常?？梢詫⒂袡C(jī)物完全氧化分解為 CO 2 和 H 2 O 。它對(duì)有機(jī)物的氧化作用具有廣譜性，與有機(jī)物的反應(yīng)速率常數(shù)在 108 ～ 109mol-1 · s-1 之間。· OH 自由基的電子親和能為 569.3kj ，容易攻擊高電子云密度的有機(jī)分子部位，形成易進(jìn)一步氧化的中間產(chǎn)物。用其它方法難以去除飲水中微量污

8、染物質(zhì)，如氯仿、多氯聯(lián)苯、有機(jī)磷化合物、多環(huán)芳烴等可利用羥基自由基 ( · OH) 、硫酸自由基等多種高活性成分有效除去。,單過硫酸氫鹽高級(jí)氧化消毒技術(shù)反應(yīng)機(jī)理單過硫酸氫鹽產(chǎn)生【O】、羥基自由基（?OH）、硫酸根自由基(SO4?? ) ，主要有起始、傳播、終止三個(gè)階段。①起始階段(活化階段)單過硫酸氫鹽可經(jīng)光、熱、催化等方式激發(fā)后，雙氧鍵斷裂，產(chǎn)生硫酸根自由基(SO4?? )?；罨砣缡剑篠O52? +heat/UV

9、/其他 → SO4?? +【O】,②傳播階段單過硫酸氫鉀鹽經(jīng)活化產(chǎn)生SO4?? ，反應(yīng)系統(tǒng)中會(huì)產(chǎn)生一系列自由基鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，傳播階段反應(yīng)如式1.0~1.7Fe3++RH→ R?+ Fe2+ +H+ （1.0)SO4?? +H2O→HO?+HSO42? k=2.0×103s-1 （1.1）SO4?? +OH-→HO?+SO42? k=1.4~7.3×107M-1s-1 （1.2）S

10、O4?? +RH→R?+HSO4? （1.3）HO?+RH→R?+H2O （1.4）R?+SO52? → SO4?? +O??+R （1.5）SO4?? + Fe2+ →Fe3+ +SO42? （1.6）HO?+ Fe2+→Fe3+ +OH- （1.7）,在任何條件下系統(tǒng)中均會(huì)發(fā)生式1.1中反應(yīng)，因此SO4?? 與HO?可共存于水溶液中；當(dāng)pH值超過7時(shí)系統(tǒng)中以反應(yīng)1.10為主， SO4?? 轉(zhuǎn)變?yōu)榫哂袕?qiáng)氧化性羥基

11、自由基HO?，因此單過硫酸氫鹽高級(jí)氧化技術(shù)適用pH范圍廣。但堿性環(huán)境下HO?氧化性低于SO4?? ，因此堿性環(huán)境氧化消毒水處理效果較酸性或中性略低。由式1.6，F(xiàn)e2+可與SO4?? 競(jìng)爭(zhēng)性反應(yīng)，而由式1.7可知Fe2+又可與HO?反應(yīng)將HO?轉(zhuǎn)化為OH-，F(xiàn)e2+可以通過這兩種途徑消耗反應(yīng)系統(tǒng)中自由基。因此反應(yīng)系統(tǒng)中鐵鹽濃度與自由基的產(chǎn)生速率有重要關(guān)系。,③終止階段反應(yīng)系統(tǒng)中自由基過量時(shí)相互之間發(fā)生式1.8~1.13，自由基猝滅

12、，鏈?zhǔn)椒磻?yīng)終止。SO4?? +HO?→HSO5? 連續(xù)反應(yīng)終止 （1.8）SO4?? +R?→鏈?zhǔn)椒磻?yīng)終止 （1.9）2 SO4?? →S2O82?鏈?zhǔn)椒磻?yīng)終止 （1.10）HO?+R?→鏈?zhǔn)椒磻?yīng)終止 （1.11）2HO?→鏈?zhǔn)椒磻?yīng)終止 （1.12）2R?→鏈?zhǔn)椒磻?yīng)終止 （1.13）,自由基活性影響因素,①無(wú)機(jī)離子的影響當(dāng)溶液中存在陰離子時(shí)，陰離子會(huì)影響SO4?? 的反應(yīng)行為，表現(xiàn)為離子效應(yīng) （ion effec

13、t）。離子效應(yīng)可分為正效應(yīng)（positive effect）和負(fù)效應(yīng)（negative effect）。產(chǎn)生正效應(yīng)的離子可與SO4?? 作用產(chǎn)生活性氧物質(zhì)，促進(jìn)體系對(duì)有機(jī)物的降解，主要的正效應(yīng)離子包括NO3?和ClO4?。 還有一些離子，如HCO3?、CO32?、PO43?、HPO42?、H2PO4?等會(huì)通過水解、電離等方式影響溶液的pH，同時(shí)，他們?cè)诜磻?yīng)體系中還會(huì)俘獲自由基，阻礙自由基對(duì)有機(jī)物的降解，他們被稱為負(fù)效應(yīng)離

14、子?，F(xiàn)有研究結(jié)果表明溶液中部分陰離子（濃度超過200ppm)會(huì)影響自由基，影響程度大小依次為NO3-<CL-<H2PO4-<HCO3-。因此當(dāng)單過硫酸氫鹽氧化技術(shù)用于處理含大量無(wú)機(jī)離子的水時(shí)，需要考慮其所產(chǎn)生的抑制作用。（與絮凝劑混加、地下水。。。）SO4?? +Cl-→SO42-+Cl? k=4.7×108 （1.22）SO4?? +HCO3-→SO42-+HCO3? k=1.6×106 M

15、-1s-1 （1.23）,②pH 值影響單過硫酸氫鹽高級(jí)氧化技術(shù)適用pH 范圍廣，在酸性堿性條件下對(duì)水處理有機(jī)物分解和消毒殺菌均有較好效果。由式1.9、1.10 可知pH 對(duì)自由基存在形態(tài)有較大影響，酸性環(huán)境中以SO4?? 為主，堿性條件下SO4?? 會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)?OH。因堿性條件下羥基自由基氧化性低于硫酸根自由基，所以堿性條件降解效果不如酸性條件。【因此酸性活化，計(jì)量如水、石灰處理前加效果更理想】,③Fe2+濃度影響SO4?? 產(chǎn)率與利

16、用率【特殊催化劑】當(dāng)Fe2 Fe2+濃度較低時(shí)， SO4?? 產(chǎn)生的數(shù)量相對(duì)較少，反應(yīng)速率低。但同時(shí)Fe2+ 又可與SO4?? 發(fā)生競(jìng)爭(zhēng)性反應(yīng)，如反應(yīng)系統(tǒng)中Fe2+過量時(shí)，在高催化劑濃度下，單過硫酸氫鹽快速分解產(chǎn)生大量SO4?? ，則Fe2+ 會(huì)消耗大量富于SO4?? ，同時(shí)SO4?? 自我泯滅，致使SO4?? 利用率降低。水中Fe2+ 量過高致影響水的色度時(shí)， SO4?? 大量消耗來(lái)氧化Fe2+ ，投加量增大，故在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)

17、注意不與二價(jià)鐵絮凝劑混合添加，同時(shí)也是有利含鐵、錳水色度變清的主要原因。,硫酸根自由基性質(zhì),單過硫酸氫鹽比較穩(wěn)定，常溫下與有機(jī)物反應(yīng)一般非常緩慢、倚靠新生態(tài)氧【O】殺菌能力,亦非最佳。為了提高有機(jī)物降解效率及消毒殺菌效能，有必要對(duì)單過硫酸氫鹽進(jìn)行活化，活化后反應(yīng)體系中產(chǎn)生一些新的物質(zhì)—羥基自由基和硫酸根自由基(SO4?? )(E0=+2.5~3.1)等，其氧化效力遠(yuǎn)高于單過硫酸氫鹽，理論上可以降解絕大部分有機(jī)污染物，對(duì)細(xì)菌、芽胞、病毒、

18、真菌等殺滅速度較氯快600—3000倍。因此了解硫酸根自由基的性質(zhì)具有重要的理論意義。硫酸根自由基(SO4?? )可無(wú)選擇性氧化降解大多有機(jī)物質(zhì)，是因?yàn)樗哂幸韵绿攸c(diǎn)：①其標(biāo)準(zhǔn)氧化電位E0=2.5~3.1，比大多常用氧化劑氧化性強(qiáng)， SO4?? 與其他氧化劑的標(biāo)準(zhǔn)電極電極比較見下表；②硫酸根自由基(SO4?? )比羥基自由基HO?穩(wěn)定時(shí)間更長(zhǎng)；③適用pH 范圍廣，在中性及堿性條件也有較好的活性，見反應(yīng)式1.9~1.10；④硫酸

19、根自由基可氧化某些羥基自由基不能氧化的有機(jī)污染物，將其分解為水、二氧化碳以及簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物；,常用氧化劑的標(biāo)準(zhǔn)電極電位,Table1.2 Relative Oxidation power of reactive species氧化劑 氧化電位 氧化劑 氧化電位F2 3.06 HClO4 1.63?OH 2.80 Cl

20、O2 1.50SO4?? 2.5-3.1 Cl2 1.36O3 2.07 Cr2O72+ 1.33H2O2 1.77 O2 1.23MnO2 1.68 Br2 1.10,應(yīng)用意義之

21、一,淡水水體中的藻毒素污染已成為全球的環(huán)境問題，世界各地經(jīng)常發(fā)生藻毒素中毒事件。1966年在巴西caruaru血液透析中心暴發(fā)嚴(yán)重肝炎。由于藻毒素污染了透析用水，136個(gè)病人中117人產(chǎn)生了視覺模糊、反胃、嘔吐、肌無(wú)力等癥狀。后來(lái)有100人發(fā)生了肝功能喪失，50人失亡。在澳大利亞Palm島，水源中的藍(lán)藻水華經(jīng)硫酸酮滅藻處理后一周內(nèi)，在以兒童為主的140人中出現(xiàn)了以嘔吐、肝腫大，合并有電解質(zhì)、葡萄糖和血漿蛋白丟失的腎功能異常，后來(lái)在飲水

22、中檢出了微囊藻毒素。在英國(guó)2006年報(bào)道，英國(guó)有個(gè)湖泊，其水中微囊藻毒素含量過高，使得飲用湖水的寵物和動(dòng)物出現(xiàn)皮炎和神經(jīng)系統(tǒng)，消化系統(tǒng)功能紊亂，當(dāng)?shù)赜?xùn)練的軍人們飲用湖水后出現(xiàn)嘔吐、腹痛、咽喉腫痛等癥狀。最近調(diào)查表明：亞太地區(qū)54%的湖泊富營(yíng)養(yǎng)化，歐洲53%，非洲28%，北美洲48%，南美洲41%，我國(guó)湖泊富營(yíng)養(yǎng)化則高達(dá)60%。繼20世紀(jì)人們基本控制了水介傳染?。ㄈ缁魜y，傷寒等）之后，飲水中藻類污染，正成為21世紀(jì)主要的公共衛(wèi)生問題。

23、,在我國(guó)，內(nèi)陸河湖地區(qū)普遍存在藻類污染。其中藍(lán)綠藻屬中的一類微囊藻，能夠在水中分解出微囊藻毒素, 這是第一個(gè)被鑒定出的微囊藻毒素，也是目前已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的污染范圍最廣，毒性最強(qiáng)，對(duì)飲用水危害最大的一種淡水藻毒素。這種常見的藻類毒素，是一組環(huán)狀七肽化合物。目前已知的微囊藻毒素類物質(zhì)(同種異物體)至少有50多種。它具有水溶性，耐熱性，不易揮發(fā)，抗pH變化，其在水中的溶解大于1g/L，化學(xué)性質(zhì)相當(dāng)穩(wěn)定。在水中藻毒素自然降解過程十分緩慢，當(dāng)水中的含量

24、為0.005mg/L，三天后僅有10%被水體中微粒吸收，7%隨泥沙沉淀。藻毒素具有很高的耐熱性。加熱煮沸都不能將其毒素破壞，也不能將其去除, 自來(lái)水常規(guī)處理工藝（混凝沉淀、過濾、消毒）無(wú)法有效去除水中的藻毒素。各國(guó)已有飲水中的藻毒素含量標(biāo)準(zhǔn)一般都為微囊藻毒素—LR的含量。世界衛(wèi)生組織（WHO）推薦的飲水中藻毒素標(biāo)準(zhǔn)為MC—LR，0.001mg/L。加拿大健康組織規(guī)定飲水中可接受的藻毒素標(biāo)準(zhǔn)為0.0005mg/L，澳大利亞學(xué)者建議0.0

25、01mg/L的含量為安全飲用水的上限。我國(guó)在《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》（GB5749—2006）中已將微囊藻毒素—LR的標(biāo)準(zhǔn)值定為0.001mg/L（參照WHO標(biāo)準(zhǔn)）。,微囊藻毒素—LR是一種肝毒素，這種毒素是肝癌的強(qiáng)烈促癌劑。目前，國(guó)際上公認(rèn)的導(dǎo)致肝癌的有三大因素，即：肝炎，黃曲霉毒素和飲水污染。其中有關(guān)飲水污染是肝癌三大環(huán)境危害因素之一的論點(diǎn)是我國(guó)學(xué)者最先提出的。但是飲水污染中究竟是什么因素可導(dǎo)致肝癌的發(fā)生卻一直沒有得到解答。從上世紀(jì)7

26、0年代。我國(guó)著名的疾病預(yù)防與控制專家，上海復(fù)旦大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院蘇德隆教授和俞順章教授主持完成了“飲水污染和肝癌關(guān)系的研究”課題。首次證實(shí)飲水污染與肝癌高發(fā)有關(guān)。其后，俞順章教授帶領(lǐng)課題組歷經(jīng)30年的研究，終于發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)致飲水污染的罪魁禍?zhǔn)资堑孱愔械拇侔┮蜃印⒛以寮捌涠舅?。?dòng)物實(shí)驗(yàn)表明, 微囊藻毒素是一種促癌劑。如果，同時(shí)與肝炎病毒和黃曲霉毒素協(xié)同作用，將引起肝細(xì)胞癌變。,微囊藻毒素(MC)是一類七肽單環(huán)肝毒素，MC-LR是一種強(qiáng)烈的

27、肝臟腫瘤促進(jìn)劑。MC在水中的化學(xué)穩(wěn)定性較好，不能被傳統(tǒng)凈水工藝有效去除，迫切需要尋求能有效去除飲用水中MC的實(shí)用水處理工藝。目前世界研究臭氧復(fù)合工藝可氧化分解60-70%，高于臭氧氧化點(diǎn)位的羥基自由基和硫酸自由基是最為理想的處理工藝。,應(yīng)用意義之二,化學(xué)污染引起的急慢性中毒全世界水體中可檢查出2221種化學(xué)物質(zhì)，其中飲用水中有害的有機(jī)污染物765種，經(jīng)鑒定確認(rèn)其中致癌物20種、可疑致癌物23種、致突變物56種、促癌劑18種，多數(shù)不易

28、被降解，可直接對(duì)人體產(chǎn)生毒害作用：高濃度短時(shí)間作用于人體可產(chǎn)生急性毒性作用：低濃度長(zhǎng)時(shí)間作用于人體可產(chǎn)生慢性毒性作用。硫酸根自由基標(biāo)準(zhǔn)氧化電位E0=2.5~3.1可氧化某些羥基自由基E0=2.80不能氧化的有機(jī)污染物，將其分解為水、二氧化碳以及簡(jiǎn)單無(wú)機(jī)物；解決化學(xué)污染引起的急慢性中毒問題。,應(yīng)用意義之三,給水管網(wǎng)中耐氯性細(xì)菌的滅活 “耐氯菌”的存在對(duì)飲用水微生物學(xué)安全構(gòu)成極大威脅，有些耐氯性細(xì)菌屬于致病菌或條件致病菌，如：分支桿

29、菌、軍團(tuán)菌、大腸埃希菌株、腸球菌住、傷寒菌株等，會(huì)直接引起用戶感染介水傳染病的風(fēng)險(xiǎn)。 多種高活性自由基成分的水王子的應(yīng)用，將徹底解決抗性菌的問題，讓飲用水回歸安全。,殘余SO42?,殘余SO42?單過硫酸氫鹽經(jīng)活化，其終產(chǎn)物均為硫酸根離子(SO42? )，會(huì)導(dǎo)致廢水鹽含量增加。SO42? 屬于惰性離子并不屬于污染物質(zhì)美國(guó)環(huán)保署二級(jí)飲用水標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定硫酸鹽質(zhì)量濃度最大為250mg/L，雖然目前二級(jí)飲用水標(biāo)準(zhǔn)為推薦性標(biāo)準(zhǔn)而非強(qiáng)制性

30、標(biāo)準(zhǔn)，但有很大的參考價(jià)值。中國(guó)2006發(fā)布，2007實(shí)施的飲用水常規(guī)指標(biāo)中[SO42?]250mg/L,小型集中式供水300mg/L.實(shí)際應(yīng)用中產(chǎn)品使用濃度0.2---1.5ppm,硫酸根離子(SO42? )增加濃度0.1---1.0ppm,基本對(duì)原水質(zhì)無(wú)影響。,殺滅微生物機(jī)理 多種有效殺菌成份同時(shí)起效,殺滅微生物機(jī)理,一、氧化作用，單過硫酸氫鉀在水溶液條件下，釋放出新生態(tài)氧，多種高活性自由基直接對(duì)微生物細(xì)胞壁蛋白進(jìn)行氧化反應(yīng)。

31、二、溶于水后通過高能活化催化劑經(jīng)由鏈?zhǔn)椒磻?yīng)產(chǎn)生各種高能量、高活性的小分子的自由基、活性氧及過氧化氫的衍生物、羥基自由基、硫酸自由基等多種高活性成分，能破壞微生物細(xì)胞膜的通透性屏障，使細(xì)胞內(nèi)容物流失，喪失能量依賴性膜運(yùn)輸系統(tǒng)的功能。三、硫酸自由基、羥基自由基等與核酸中金屬離子如鈣、鐵等作用，于DNA的磷酸二氫鍵導(dǎo)致其斷裂。對(duì)RNA亦有類似的破壞作用。,應(yīng)用研發(fā)核心方向及成果,（歡迎被模仿，永不被超越）核心研發(fā)方向： 活化系統(tǒng)的建

32、立研究 活化深度的控制研究（不同的應(yīng)用領(lǐng)域、不同的致病微生物環(huán)境）核心研發(fā)目標(biāo)： 活性氧：2.5（本身）-15%（產(chǎn)品） 標(biāo)準(zhǔn)電極電勢(shì)1.44（本身）-3.1V（產(chǎn)品）,成都潤(rùn)興消毒藥業(yè)公司（ROSUN）應(yīng)用研究成果發(fā)展,【潤(rùn)興牌消毒粉】2006年10月獲得衛(wèi)生部《國(guó)產(chǎn)消毒藥劑和消毒器械衛(wèi)生許可批件〉。 [衛(wèi)消字（2006）第0243號(hào)【水王子】2007年4月，獲得四川省衛(wèi)生廳《涉及飲用水衛(wèi)生安全的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品衛(wèi)生許可

33、批件》 （川衛(wèi)水字[2007]S016號(hào)）。【旭保】旭保牌過-硫酸氫鉀消毒粉 [獸藥字（2008）220413085【潔王子】2008年獲衛(wèi)生部專門針對(duì)醫(yī)院污水處理的《國(guó)產(chǎn)消毒藥劑和消毒器械衛(wèi)生許可批件〉。[衛(wèi)消字（2008）第0136號(hào)],國(guó)外技術(shù)發(fā)展,George P. Anipsitakisa,*, Thomas P. Tufanob, Dionysios D. DionysioucaChastain-Ski

34、llman, Inc.,公司，地址（美國(guó)）：4705 Old Highway 37, P.O. Box 5710, Lakeland, FL33807-5710, USAbDuPont Chemical Solutions Enterprise, Experimental Station Laboratory,(杜邦公司，地址美國(guó)）：Building 402/Room 5234D, Wilmington, DE 19880-0402,

35、 USAcDepartment of Civil and Environmental Engineering, University of Cincinnati （辛辛那提大學(xué)），地址（美國(guó)）：765 Baldwin Hall, Cincinnati, OH 45221-0071, USA,國(guó)外應(yīng)用,國(guó)外 歐、美等許多國(guó)家早在二十世紀(jì)八十年代末即開展以過氧化單硫酸鉀為主要活性成分的產(chǎn)品制造及其作為人類飲用水處理用化學(xué)品的

36、應(yīng)用研究，成功地將其應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽飲用水、人類飲用水處理時(shí)的氧化、消毒。歐洲于2000年4月3日由CEN核準(zhǔn)通過《人類飲用水處理用化學(xué)品：過氧化單硫酸鉀》標(biāo)準(zhǔn)，歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN 12678：2000享有DIN標(biāo)準(zhǔn)的地位。隨后奧地利、比利時(shí)、捷克共和國(guó)、丹麥、芬蘭、法國(guó)、德國(guó)、希臘、冰島、愛爾蘭、意大利、盧森堡、荷蘭、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英國(guó)等CEN成員國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)根據(jù)CEN/CENELEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交易,依該條款

37、規(guī)定，歐洲標(biāo)準(zhǔn)不加任何改動(dòng)地轉(zhuǎn)化為各國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。并以發(fā)布相同國(guó)標(biāo)的形式或發(fā)文承認(rèn)該標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)標(biāo)，如：,國(guó)外應(yīng)用,國(guó)外 歐、美等許多國(guó)家早在二十世紀(jì)八十年代末即開展以過氧化單硫酸鉀為主要活性成分的產(chǎn)品制造及其作為人類飲用水處理用化學(xué)品的應(yīng)用研究，成功地將其應(yīng)用于水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽飲用水、人類飲用水處理時(shí)的氧化、消毒。歐洲于2000年4月3日由CEN核準(zhǔn)通過《人類飲用水處理用化學(xué)品：過氧化單硫酸鉀》標(biāo)準(zhǔn)，歐洲標(biāo)準(zhǔn) EN 12678：

38、2000享有DIN標(biāo)準(zhǔn)的地位。隨后奧地利、比利時(shí)、捷克共和國(guó)、丹麥、芬蘭、法國(guó)、德國(guó)、希臘、冰島、愛爾蘭、意大利、盧森堡、荷蘭、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士和英國(guó)等CEN成員國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委員會(huì)根據(jù)CEN/CENELEC國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行交易,依該條款規(guī)定，歐洲標(biāo)準(zhǔn)不加任何改動(dòng)地轉(zhuǎn)化為各國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。并以發(fā)布相同國(guó)標(biāo)的形式或發(fā)文承認(rèn)該標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)標(biāo)，如：,登山運(yùn)動(dòng)員在攀登珠穆朗瑪峰時(shí)，為防腹瀉情況而使用的杜邦公司PMPS產(chǎn)品。,國(guó)內(nèi),國(guó)內(nèi) 自

39、2000年以后，開始過氧化單硫酸鉀三聚鹽的合成研究，先后有上海、浙江、陜西等地投產(chǎn)，產(chǎn)品主要出口歐、美。2003年以后，開始了以過氧化單硫酸鉀三聚鹽為主要活性成分的應(yīng)用產(chǎn)品的開發(fā)，速度快，成果顯著。,國(guó)內(nèi),衛(wèi)生部 2006年 審查并批準(zhǔn)發(fā)放了國(guó)內(nèi)第一家以過氧化單硫酸鉀為主要活性成分的 《國(guó)產(chǎn)消毒藥劑和消毒器械衛(wèi)生許可批件》【衛(wèi)消字（2006）第0243號(hào)】（Rosun潤(rùn)興牌消毒粉） 2007年 審查并批準(zhǔn)

40、發(fā)放了國(guó)內(nèi)第一家以過氧化單硫酸鉀為主要活性成分的涉及飲用水衛(wèi)生安全的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品衛(wèi)生許可批件（川衛(wèi)水字【2007】S 016號(hào)）（Rosun水王子） 2008年 審批了以PMPS為主要活性成份適用醫(yī)院污水消毒處理的許可批件【衛(wèi)消字（2008）第0136號(hào)】（Rosun潔王子）,國(guó)內(nèi),農(nóng)業(yè)部 2008年 審查并批準(zhǔn)發(fā)放了國(guó)內(nèi)第一家以過氧化單硫酸鉀為主要活性成分的獸藥，獸藥字（2008）220413085（旭?！赓Q(mào)部

41、出口） 2010年 備案了美國(guó)杜邦公司Virkon產(chǎn)品,【水王子】 單過硫酸氫鹽飲用水消毒粉應(yīng)用進(jìn)展 2007年 獲得四川省衛(wèi)生廳《涉及飲用水衛(wèi)生安全的國(guó)產(chǎn)產(chǎn)品衛(wèi)生許可批件》 （川衛(wèi)水字[2007]S016號(hào)）。 2008年 建設(shè)部經(jīng)專家評(píng)定通過后，將其列為全國(guó)建設(shè)行

42、業(yè)科技成果推廣項(xiàng)目,建設(shè)部推廣項(xiàng)目,2008年10月 該產(chǎn)品入編住建部《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》。,2009年 住建部、科技部聯(lián)合審定列入《村鎮(zhèn)宜居型住宅技術(shù)推廣目錄》，共同指導(dǎo)并推動(dòng)各地在自來(lái)水、中小型集中式供水及分散式供水中應(yīng)用“過氧化單硫酸鉀飲用水消毒粉”進(jìn)行消毒處理的推廣應(yīng)用工作。目錄第69項(xiàng)(商機(jī)）,2009年9月 該產(chǎn)品入編國(guó)家水利部《中國(guó)農(nóng)村飲水安全科技新進(jìn)展》,2011年 中國(guó)化工出版社，再版“

43、飲用水深度凈化與水質(zhì)處理器”一書，該產(chǎn)品入編該書第八章：飲水消毒技術(shù),第8章 飲水消毒技術(shù)8.1 消毒技術(shù)8.2 氯氣消毒技術(shù)8.3 二氧化氯消毒技術(shù)8.4 臭氧消毒技術(shù)8.5 紫外消毒技術(shù)8.6 氯制劑消毒8.7 溴代海因8.8 單過硫酸氫鉀8.9 碘樹脂,經(jīng)四年多時(shí)間的市場(chǎng)應(yīng)用，在廣泛收集市場(chǎng)應(yīng)用數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上， 2011年，“過氧化單硫酸鉀飲用水消毒

44、粉（水王子牌消毒粉）” 日常監(jiān)控指標(biāo)及檢測(cè)方法、殘留濃度的建議值，經(jīng)四川省衛(wèi)生廳評(píng)定審核寫入“四川省涉及飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品衛(wèi)生許可批件”中。,2013-2014年關(guān)于利用新材料、新工藝和新化學(xué)物質(zhì)生產(chǎn)的涉及飲用水衛(wèi)生安全產(chǎn)品判定依據(jù)的通告(國(guó)衛(wèi)通〔2013〕11號(hào))中華人民共和國(guó)國(guó)家衛(wèi)生和計(jì)劃生育委員會(huì)2014-01-06  國(guó)衛(wèi)通〔2013〕11號(hào),表4 化學(xué)處理劑主要成分清單序號(hào)

45、主要成分名稱 所屬類型1 聚二甲基二烯丙基氯化銨 絮凝2 聚丙烯酰胺 絮凝3 鋁鹽

46、 絮凝4 鐵鹽 絮凝5 氫氧化鈣 助凝、pH調(diào)節(jié)6 硅酸鹽

47、 助凝、阻垢7 高錳酸鉀 消毒、氧化8 聚磷酸鹽 阻垢9 次氯酸鈉、次氯酸鈣

48、 助凝、消毒10 單過硫酸氫鹽 消毒11 二氯異氰尿酸鈉，三氯異氰尿酸※ 消毒12 二氧化氯 氧化、消毒13 過氧化氫

49、 氧化、消毒14 硫酸銨 消毒15 亞硫酸鹽類 還原劑注：生活飲用水消毒劑和消毒設(shè)備使用的原料應(yīng)符合《生活飲用水消毒劑和消毒設(shè)備衛(wèi)生安全評(píng)價(jià)規(guī)范》（試行2005）?！?#1

50、60;僅限緊急情況下少量使用,產(chǎn)品生產(chǎn),水王子牌單過硫酸氫鉀飲用水消毒粉企業(yè)標(biāo)準(zhǔn) （Q/73773237-X·11—2010） 四川省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局備案 質(zhì)保體系 通過ISO9001:2008質(zhì)量管理體系認(rèn)證 通過ISO14001:2004環(huán)境管理體系認(rèn)證,行業(yè)產(chǎn)業(yè)機(jī)遇價(jià)值,飲用水現(xiàn)狀,上海上海的自來(lái)水質(zhì)量不好，不但聞名中國(guó)，而且聞名世界。上海自來(lái)水中的氯含量高，氯的味道

51、特別重。中國(guó)政府很想把上海建設(shè)成為一個(gè)世界一流的大都市。如果上海不能解決自來(lái)水質(zhì)量問題，上海不可能成為世界一流的大都市。,北京都說北京自來(lái)水質(zhì)量不錯(cuò)，在中國(guó)國(guó)內(nèi)可以算是最好的。但是北京自來(lái)水質(zhì)量還不能滿足奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)游泳池的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。北京奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)，特別在"水立方"游泳館中建設(shè)了水處理設(shè)備，以北京自來(lái)水作為水源，再經(jīng)過"水立方"游泳館中的水處理設(shè)備的三道程序的處理，才達(dá)到了奧林匹克運(yùn)動(dòng)會(huì)游

52、泳池的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。這就反映了北京自來(lái)水質(zhì)量的真實(shí)面目。,江蘇省全國(guó)很多地方的居民長(zhǎng)期與工業(yè)生產(chǎn)工廠比鄰而居，而且長(zhǎng)期飲用和使用被工業(yè)生產(chǎn)工廠直接排放或間接排放污水而污染的河水、地下水，一段時(shí)間后出現(xiàn)各種怪異病癥和群體病例時(shí)才能引起關(guān)注，而到此時(shí)，身體所受到的損害和新生代所受到的傷害已無(wú)法彌補(bǔ)；據(jù)有關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示：江蘇省癌癥病人占全國(guó)癌癥病人的12%；并曾出現(xiàn)癌癥村這樣的驚人事實(shí)。江蘇省是個(gè)水資源很豐富的省份，卻在07年5月，無(wú)錫市300

53、多萬(wàn)人受到藍(lán)藻暴發(fā)事件影響導(dǎo)致飲用水困難；而藍(lán)藻毒素進(jìn)入人體可以導(dǎo)致肝癌。,水利部 中國(guó)水利部的一位名叫吳季松的司長(zhǎng)談到：中國(guó)的自來(lái)水不能直接飲用。對(duì)比看看經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平與中國(guó)相仿的南非，那里的自來(lái)水就可以直接飲用，就是南非黑人貧民區(qū)中的自來(lái)水也可以直接飲用。飲用質(zhì)量不好的水，容易得腸胃疾病。長(zhǎng)期飲用質(zhì)量不好的水，可以導(dǎo)致癌癥等。,德國(guó)處理污水＝中國(guó)三類水,中國(guó)飲用水水源的質(zhì)量到底如何？在這里將中國(guó)指標(biāo)和德國(guó)指標(biāo)做一簡(jiǎn)單對(duì)比。在中國(guó)

54、，衡量飲用水水源質(zhì)量的一個(gè)最重要的指標(biāo)就是生化需氧量。按照中國(guó)目前的執(zhí)行的2002年版國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地面水環(huán)境品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：一類水的水質(zhì)最好，生物需氧量為十五毫克／升；二類水的水質(zhì)其次，生化需氧量為十五毫克／升；三類水還能夠作為飲用水源，生化需氧量為二十毫克／升；四類水不能作為飲用水源，生化需氧量為三十毫克／升；五類水都不能作為農(nóng)業(yè)灌溉用水，生化需氧量為四十毫克／升。而德國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)是，未受污染的河水中的生化需氧量為一至三毫克／升；河水

55、中的生化需氧量為五毫克／升，則表明河水受到污染；河水中的生化需氧量超過十五毫克／升，則表明河水受到嚴(yán)重污染。而在中國(guó)，河水中的生化需氧量為十五毫克／升，還被認(rèn)定是水質(zhì)最好的一類水或者二類水。,德國(guó)污水處理場(chǎng)排放標(biāo)準(zhǔn)為：一萬(wàn)至十萬(wàn)人口的污水污水處理設(shè)施的排放標(biāo)準(zhǔn)：生化需氧量為二十毫克／升；大于十萬(wàn)人口的污水污水處理設(shè)施的排放標(biāo)準(zhǔn)：生化需氧量也為二十毫克／升。德國(guó)污水處理場(chǎng)直接排放出來(lái)的水質(zhì)，按照中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)，可以滿足三類水的要求，可

56、以作為飲用水源用。簡(jiǎn)單地說：中國(guó)飲用水水源的質(zhì)量和德國(guó)污水處理場(chǎng)排放出來(lái)的水質(zhì)差不多。,有人會(huì)說，中國(guó)不能和德國(guó)相比，一個(gè)是發(fā)達(dá)國(guó)家，一個(gè)是正在高速發(fā)展的國(guó)家。只要中國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展了，今后也會(huì)采取更嚴(yán)格的規(guī)范。其實(shí)，這種解釋是錯(cuò)誤的，因?yàn)樵谌昵?，那時(shí)中國(guó)的經(jīng)濟(jì)比德國(guó)更落后，差距更大，那時(shí)中國(guó)卻執(zhí)行和德國(guó)幾乎相同的標(biāo)準(zhǔn)：,1988年版中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)地面水環(huán)境品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：一類水的水質(zhì)最好，生化需氧量小于等于二毫克／升；二類水的水質(zhì)其次，生化

57、需氧量大于二毫克／升，但小于等于五毫克／升；三類水：生化需氧量大于五毫克／升，但小于等于八毫克／升；四類水：生化需氧量大于八毫克／升，但小于等于十五毫克／升；另類水：生化需氧量大于十五毫克／升。,水資源的優(yōu)勢(shì)與危害    自來(lái)水：自來(lái)水是按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)的，出廠時(shí)可以直接飲用。但是，經(jīng)過漫長(zhǎng)的輸水管道、天臺(tái)水池等二次污染。到終端時(shí)，已經(jīng)不方便于生飲了。隨著現(xiàn)代工業(yè)的高速發(fā)展，水污染越來(lái)越重

58、，譬如，珠江水早年只有幾十種污染物，而現(xiàn)今珠江河中有2700種污染物，而且大多是化學(xué)污染物。水廠在處理水的過程中，必須加重氯、漂白粉等進(jìn)行處理，有些化學(xué)污染也是無(wú)法清除的。水中的余氯在燒開水的過程中，會(huì)產(chǎn)生一種叫三氯甲烷的致癌物質(zhì)；鐵銹、泥、重金屬等有害物質(zhì)不會(huì)隨開水中的細(xì)菌死亡而消失。水中的毒素會(huì)隨食物（道）進(jìn)入人體，相當(dāng)部分會(huì)在體內(nèi)積聚。當(dāng)前68%的疾病與飲水衛(wèi)生、空氣污染有關(guān)，農(nóng)村50%的疾病由飲水污染所致。,廠里產(chǎn)什么，水里就

59、有什么，河流成為‘超級(jí)化工廠’。水廠：處理工藝跟不上污染97%水廠采用傳統(tǒng)工藝，對(duì)當(dāng)前重要污染類型力不從心面對(duì)一半不合格水源，水廠滯后的自來(lái)水工藝，成為失控的第一道關(guān)口。傳統(tǒng)水處理工藝1902年誕生于比利時(shí)，被業(yè)內(nèi)人稱為經(jīng)典“四部曲”——絮凝（加聚合氯化鋁）、沉淀、過濾（通過石英砂、卵石等）、消毒（加氯氣等）。2004年，美國(guó)工程院將水處理工藝列為人類20世紀(jì)最重要發(fā)明之一。有人說，美國(guó)紐約、加拿大和澳洲的許多城市，至今仍使用

60、上述簡(jiǎn)單工藝，可以實(shí)現(xiàn)飲用水直飲?！皢栴}是，凡是仍然采用傳統(tǒng)工藝的城市，均擁有基本未受污染的水源。中國(guó)大量水源被污染，這種傳統(tǒng)工藝已經(jīng)不再適合?！?劉文君說。傳統(tǒng)工藝主要處理滅殺水中微生物，如果水源被重金屬離子和有機(jī)化合物所污染，傳統(tǒng)工藝就力不從心了。宋蘭合介紹說，日本和大部分歐洲國(guó)家，由于歷史上有過較嚴(yán)重的環(huán)境污染，均升級(jí)了傳統(tǒng)水處理工藝，即深度處理，通過高級(jí)氧化、活性碳等技術(shù)，清除各類有機(jī)、無(wú)機(jī)化合物，使污染水達(dá)標(biāo)，最終實(shí)現(xiàn)直飲

61、。,世界衛(wèi)生組織飲水/健康事實(shí),民以食為天“這句話是春秋時(shí)期的政治家、軍事家和經(jīng)濟(jì)管理家管仲說的。今天我們?cè)?quot;民以食為天"后面加上"食以水為先"，來(lái)強(qiáng)調(diào)水對(duì)于生命和人體健康的重要意義。每8秒鐘有一個(gè)孩子死于與水相關(guān)的疾病每年有500萬(wàn)病癥都與以下原因相關(guān): -不潔凈的國(guó)內(nèi)環(huán)境 -不恰當(dāng)?shù)呐判刮锾幚?-不安全的飲用水大約1/4的人們依然沒有合適的水的引入途徑,世界衛(wèi)生組織飲水/健康

62、事實(shí),飲水的健康問題流行病學(xué)資料WHO:80%的疾病, 50%兒童死亡，每年3500萬(wàn)心血管疾病,7000萬(wàn)膽結(jié)石,9000萬(wàn)肝 炎,3000萬(wàn)肝癌、胃癌,500多萬(wàn)兒童生命與飲水污染相關(guān)。發(fā)展中國(guó)家:10億多人受到介水傳染病的威脅。我國(guó):79%的人口正在飲用有害的污染水， 7億飲用大腸桿菌污染水 1.7億飲用高氟水， 8000萬(wàn)人有機(jī)物相當(dāng)高的水 。,世界衛(wèi)生組織飲水/健康事實(shí),美國(guó)環(huán)保總署曾發(fā)布報(bào)告稱，現(xiàn)有檢測(cè)技術(shù)發(fā)現(xiàn)水中有222

63、1種有機(jī)化合物，在飲用水中發(fā)現(xiàn)有756種，其中有20種致癌物，23種可疑致癌物，18種促癌物和56種致突變物。王占生稱，這些有機(jī)化合物中，相當(dāng)一部分是環(huán)境激素，又叫內(nèi)分泌干擾物。環(huán)境激素有四方面的危害，會(huì)讓人免疫力降低，會(huì)影響人的生育能力，會(huì)致癌癥，會(huì)對(duì)人神經(jīng)系統(tǒng)產(chǎn)生干擾。 清華大學(xué)環(huán)境學(xué)院飲用水安全研究所所長(zhǎng)劉文君認(rèn)為，公眾甚至各級(jí)官員哪怕是分管供水的官員，對(duì)飲用水與人體健康之間的關(guān)系，也嚴(yán)重認(rèn)識(shí)不足。第一個(gè)誤區(qū)是對(duì)有機(jī)

64、化合物長(zhǎng)期危害認(rèn)識(shí)不足，因?yàn)檫@類危害一二十年才可能致病，并且很難證實(shí)疾病與飲用水之間的因果關(guān)系。第二個(gè)誤區(qū)便是以為家中只要裝了飲水機(jī)便沒事。國(guó)外大量研究發(fā)現(xiàn)，水中有害物質(zhì)只有三分之一是通過飲用進(jìn)入人體，另外三分之二是通過皮膚吸收和呼吸進(jìn)入人體——在洗浴、洗滌、刷牙、洗臉時(shí)，仍然逃不脫水質(zhì)污染。,與水相關(guān)的疾病,潛在的水生病原體細(xì)菌 孤菌霍亂 志賀桿菌 彎曲桿菌 Frabcisella tularensis

65、 氣單胞菌 軍團(tuán)桿菌 沙門菌 細(xì)螺旋體菌 耶爾森菌 結(jié)腸耶式菌 幽門螺旋桿菌,與水相關(guān)的疾病,原生動(dòng)物 病毒 賈第蟲屬 北方的和似北方的 耐格里(原蟲)屬 呼腸孤病毒樣因子 內(nèi)變形蟲屬 甲型肝炎和戊型肝炎

66、 等孢子球蟲屬 弓形體屬 似隱孢菌素 棘阿米巴屬 微孢子目,疾病和它怎么影響人,病從口入人們?cè)诔允澄锘蝻嬘帽粋魅净虮晃鬯慈玖税?xì)菌的飲料水后感染了疾病。一旦細(xì)菌進(jìn)入人的身體他們倍增并從肚腑傳播進(jìn)入血液。慢性有毒物物質(zhì)體內(nèi)積累,問題的范圍,腹瀉:每年大約4 十億個(gè)案件導(dǎo)致22, 000,000死亡, 有很多五歲以下的兒童。發(fā)展中國(guó)家的小腸蠕蟲傳染大約有10%, 取決于傳染的嚴(yán)重程度, 會(huì)導(dǎo)致貧血癥或生長(zhǎng)

67、發(fā)育不良。砂眼: 大約6 百萬(wàn)人民由于砂眼造成失明。 研究發(fā)現(xiàn)提供改善的供水傳染率能減少25%。血吸蟲病: 大約200 百萬(wàn)人感染血吸蟲病。 研究發(fā)現(xiàn)改善的供水和衛(wèi)生傳染率能減少77%。慢性有毒物積累毒性導(dǎo)致疾病甚至致畸致癌,如何改善？ -----氧化分解慢性有毒物質(zhì) -----改變水體消毒方式，降低有毒副產(chǎn)物風(fēng)險(xiǎn)，有效殺滅致病微生物，消除介水傳染病的威脅。飲水保安全 任重而道遠(yuǎn)享有水技術(shù) 行