（摘目水处理技术1999第25卷第一期）
关键词：矿泉水，过滤，微生物，消毒
1、细菌、霉菌和藻类的特性简介
矿泉水常见的细菌、霉菌、藻类均属微生物的范畴，其共同的特点为分布广、种类多、繁殖快及易变异。作为细菌、霉菌、藻类比较明显的不同点可从以下几点看出：
1.1、体积
细菌：平均长2-3μm(微米）、宽度0.4～0.6μm，最小的球菌Ф0.3μm；霉菌：菌丝平均宽度8～10μm，比细菌宽几～几十倍；藻类：体积最大、微生物学上被视为低等植物。所以一般只要过滤效果好，细菌、霉菌、藻类都可被截留。
1.2、温度
细菌高温、低温均可生存：如140℃·2h才能杀绝芽胞杆菌、白喉杆菌在-250℃也安然无恙，而霉菌、藻类则生存温度范围要小得多，细菌最适宜的温度为37℃，霉菌则为28℃。
1.3、酸碱环境
细菌可在较强的酸、碱条阵下生长。霉菌则多喜欢偏酸环境，藻类以中性为多。
1.4、营养源
细菌可在富氧、缺氧、有光、无光、有营养或无营养的环境中生长，霉菌则要在有营养及氧等环境中生长，而藻类除需有机营养外，其所需无机营养与植物相同如碳、磷、氮、氢、氧。而且一般要进行光合作用。
综上所述，细菌可在多种苛刻条件下生长，而霉菌则要有一定的条件，藻类要求的生存条件则更多。
2、去霉、除藻和杀菌问题
2.1、灭菌的方法及特点
根据对微生物限制的程度不同，一般有下面三种，防腐是用物理或化学的方法抑制微生物的生长繁殖。消毒是指部分杀死，而灭菌则是全部杀死微生物。
矿泉水生产中常见的杀菌方法有：
过滤—通过滤膜阻止细菌、霉菌、藻类通过。小孔径的膜还可去除微生物的营养源。
射线—紫外灯，波长在260nm时杀菌效果最佳，它是通过对细菌DNA(脱氧核糖核酸)的改变来灭菌。其特点是穿透力不强，而且杀灭的微生物，再见光后可能复活。
臭氧—臭氧在水中的溶解度为氧的13倍，在含杂质的水中臭氧迅速分解成氧，但在纯水中分解较慢，臭氧在20℃蒸馏水中的半衰期为25min，温度低分解慢。臭氧在矿泉水中的溶解度和半衰期由于水质、气压差异相差很大。其远远低于在纯净水中的溶解度且半衰期要比纯净水中的半衰期短。这样矿泉水厂使用臭氧杀菌要比纯净水生产厂更应注重实际水中臭氧含量，以保证灭菌效果。
臭氧具有强氧化性，其优点杀菌时间短。不足之处在于除少数进口设备外，大部分矿泉水厂无法方便地测定水中实际溶解氧量。
氧化剂（氯化物）—主要用于洗瓶，如二氧化氯、漂白粉及各类市售消毒剂。其中广谱杀菌剂对霉菌、藻类也有杀死作用，其使用方便价格低，不足之处主要是余味不易控制。
2. 2、消毒杀菌剂的选择
目前市售的消毒杀菌剂品种繁多，价格相差很大，使用效果也大不一样，厂家在使用中应考虑以下几个问题：
市售的消毒杀菌剂应用对象为医院、公共场所和食品厂等的卫生消毒。所以多以广谱杀菌为主。而矿泉水等瓶装水企业，要求消毒剂不但要杀菌而且要去霉，除藻，这是一般广谱杀菌剂所顾及不足的，所以应根据不同的要求选用广谱或专用的消毒剂，有重点地进行消毒。另外，矿泉水处理设备各有不同，水池、水罐、过滤设备、管路等也应选用专用的消毒剂，以防细菌、霉菌、藻类在其中滋生。最后对消毒剂的作用浓度及有效作用时间也应加以注意。
选用消毒剂最好应注意时效性，并有测定消毒效果的方法。因为生产期过长的消毒剂或多或少对实用效果有影响，特别是开封稀释后要及时使用。
2.3、杀灭藻类和霉菌
藻类和霉菌是目前矿泉水行业很棘手的问题。而藻类、霉菌很多情况下不能大量繁殖，只能处在休眠状态，这给杀灭带来困难。如要去除霉菌的孢子，采用一般的广谱消毒，效果有限，而采用专用消毒则可取得较好的效果。
灭藻、除霉的方法和杀菌大致一样，一靠杀（专用消毒剂），二靠截（包括去除孢子及营养源），三靠挡（密封），四靠注重空气净化，五靠过滤设备的停机消毒保护。和除菌相比只是使用的消毒剂和工艺方法、过滤手段不一样，其更注重源头，每一道过滤要有效截留，设备要严格消毒、瓶、瓶盖的杀藻去霉要完善，另外还要注意避光等环节。去霉、除藻的关键是不能让藻类、霉菌孢子留在成品内（这一点与杀菌不同）。而要保证这一点，过滤设备的实际过滤精度很重要。由于霉菌、藻类体积大，只要过滤可靠，瓶、瓶盖消毒得当，一般还是有把握除藻去霉的。
2. 4、成品和库房消毒
这在矿泉水生产界基本上没有采用，作者在此提出这个问题，只是给大家一条思路，杀菌、灭藻、除霉，不仅仅是水源、水处理设备、洗瓶（盖）的任务，应从更广的范围来看这个问题，不能局限在上面几个主要环节上，产品质量也应从库房抓起，使用一些化学及物理的方法，控制库房内尘埃及细菌．以减少对瓶的污染，另外，加强产品流程管理，对产品封口进行再一次消毒，控制包装纸箱内细菌总量．就能避免或减缓产品的变质。
3、沉淀问题
3.1、无活性沉淀
其又可分为有机沉淀，无机沉淀和机械沉淀，这类沉淀的特点是一经出现，随时间的增加沉淀物数量变化较少。
有机沉淀：沉淀物来自源水中的有机物或有机物经臭氧氧化而转化为沉淀，其外观无定形，一般比重较轻，灌装后不久就会出现。
无机沉淀：主要是铁、锰及碳酸钙与氯化钠等胶质物或矿物结晶沉淀。铁、锰特别是低价铁、锰从井中抽出时很容易氧化成高价的铁、锰胶体而沉淀，在未经强化曝气时，过程是很缓慢的，一般需要7-15d的时间，特别是含量小于0.1mg/L以下时更不容易立即发现。氧化后的高价铁、锰要经过一段时间的凝聚后肉眼才能发现，由于不能即使发现处理，因此对产品的影响更大。当含量大于0.1mg/L时，常用臭氧消毒法，臭氧进入水中后亚铁氧化成高价铁，水显淡褐，低价锰氧化成高价锰后，水立即显玫瑰红色，开始水色均匀，高价分子一段时间凝聚逐渐沉淀便产生多量絮状褐红色沉淀，高价锰凝聚成细小的球状黑色粒状物沉淀。 碳酸钙、氯化钠结晶也是瓶装矿泉水中常见的“沉淀”（实际是析出矿物盐）物。其形态薄片状粒状，有时在水中呈粒状晶体，有时附着在瓶壁多为白色晶粒也有淡褐色泥状物。这是由于水冲深处暴露地表后，水温、压力、气体（如CO2）失去平衡而引起的，这类矿泉水，开发前必须做曝气及装瓶试验，否则会造成严重后果，带来时间、金钱的损失。
机械沉淀：主要是过滤设备在使用中水管道中的污物，滤器、滤芯落下来的物质；瓶或盖等包装物未冲洗而带入的塑料碎屑、尘粒等。这类外来物出现有两个特点：一是经长时间停产后恢复生产时容易出现；二是灌装后当时即能发现块状，纤维状等沉淀或悬浮物。
3.2、有活性的沉淀
这主要是细菌、霉菌、放线菌的污染与藻类的沉淀，细菌可将泉水中的硝酸盐转化成亚硝酸盐，从而影响人体健康；霉菌和放线菌的菌丝体可形成白色丝状漂浮物、白色絮状物，且随着时间增加沉淀会逐渐增加；应从水源、水处理设备、洗瓶，及灌装密封、停机消毒等方面进行解决。
