一、热力灭菌法

• 原理：利用较低温度（一般在 60 - 88℃）杀灭微生物，主要是杀死其中的病原菌和大部分非芽孢细菌，同时又能尽量保持水系统的稳定性，避免高温对设备造成损坏。
• 应用场景：适用于对温度比较敏感的纯化水系统部件和管道。例如，在一些小型的制药企业或实验室的纯化水设备中，如果设备材料不耐高温，就可以采用巴氏消毒法定期消毒。

• 操作方式：通常将纯化水加热到规定温度范围，保持一段时间，如 63 - 65℃保持 30 分钟，或者 72 - 75℃保持 15 - 20 秒，然后再冷却。

2、蒸汽灭菌法

• 原理：利用高温高压的蒸汽来杀灭微生物。蒸汽具有很强的穿透力，可以有效杀死各种细菌、芽孢、病毒等微生物。当蒸汽与微生物接触时，会通过凝结释放出大量的汽化潜热，使微生物的蛋白质等生物大分子发生变性，从而导致微生物死亡。
• 应用场景：广泛应用于各种大型纯化水系统，特别是对灭菌要求较高的制药、食品饮料等行业。例如在大型制药厂的纯化水储存罐、输送管道等，可定期采用蒸汽灭菌。
• 操作方式：一般是将蒸汽通入需要灭菌的系统，使系统内部温度达到 121℃ - 134℃，压力在 1 - 3 bar 左右，保持一定时间，通常为 15 - 30 分钟，具体时间和温度、压力参数会根据设备的大小、结构和被灭菌物品的性质等因素有所调整。

二、化学灭菌法

• 原理：臭氧（O₃）是一种强氧化剂，它能够通过氧化作用破坏微生物的细胞膜、细胞壁、酶系统等结构，从而杀死细菌、病毒、真菌等微生物。其氧化还原电位比氯高，杀菌能力更强。
• 应用场景：在纯化水系统中，臭氧常用于对水的预消毒和储存过程中的消毒。比如在一些对水质要求较高的电子工业超纯水制备系统中，会利用臭氧进行消毒。

• 操作方式：将臭氧发生器产生的臭氧气体通入纯化水中，使水中臭氧浓度达到一定水平，一般在 0.2 - 2mg/L 左右，接触时间为 10 - 30 分钟，然后通过曝气或其他方式去除水中剩余的臭氧，因为残留的臭氧可能会对下游设备和使用环节产生不良影响。

2、过氧化氢灭菌法

• 原理：过氧化氢（H₂O₂）具有强氧化性，它可以释放出具有高活性的羟基自由基（・OH），这些自由基能够攻击微生物的细胞结构，如破坏细胞膜、使蛋白质和核酸等生物大分子发生氧化损伤，从而起到杀菌作用。
• 应用场景：适用于对设备表面和管道内部进行灭菌。在一些生物制药企业的纯化水系统中，当需要对系统进行深度清洁和灭菌时，会采用过氧化氢溶液进行消毒。

• 操作方式：通常采用一定浓度的过氧化氢溶液（如 3% - 30%），通过循环泵使溶液在纯化水系统中循环，使其与设备表面和管道内壁充分接触。循环时间和浓度根据具体的灭菌要求和系统情况而定，一般循环时间可能在 30 - 120 分钟左右。使用后需要用大量的纯化水冲洗，以去除残留的过氧化氢，避免对水质产生影响。

3、过氧乙酸灭菌法

• 原理：过氧乙酸（C₂H₄O₃）是一种强氧化剂，其杀菌机制主要是通过氧化微生物的蛋白质、酶和核酸等生物大分子，使微生物的代谢功能发生障碍，导致微生物死亡。它的杀菌作用比过氧化氢更强，能有效杀灭包括芽孢在内的各种微生物。
• 应用场景：在医院的医疗器械清洗消毒以及一些对卫生要求极高的纯化水系统中有应用。例如在医院的透析用水系统消毒中，过氧乙酸可用于杀灭可能存在的各种致病微生物。
• 操作方式：一般使用 0.2% - 0.5% 的过氧乙酸溶液，通过浸泡、擦拭或循环等方式作用于需要灭菌的设备或管道表面。浸泡时间根据具体情况可能在 10 - 30 分钟左右。由于过氧乙酸具有腐蚀性，使用后要彻底冲洗干净，并且要注意防护，避免对人体造成伤害。

三、物理灭菌法

• 原理：紫外线（UV）主要是通过破坏微生物的 DNA 或 RNA 结构来杀死微生物。紫外线照射微生物时，其能量能够被微生物的核酸吸收，使核酸中的嘧啶和嘌呤碱基之间的共价键断裂，形成嘧啶二聚体，从而阻止微生物的 DNA 或 RNA 复制和转录，导致微生物无法正常繁殖和生存。
• 应用场景：常用于纯化水系统的末端消毒或者小型家用净水设备的消毒。在一些小型的实验室超纯水设备中，紫外线灯通常安装在出水口附近，对即将使用的纯化水进行即时消毒。
• 操作方式：通常采用波长为 254nm 的紫外线灯管，将灯管安装在水流通道中，使纯化水以一定的流速流经紫外线照射区域。照射强度和时间会根据设备的功率和水流速度等因素调整，一般照射剂量在 40 - 100mJ/cm² 左右。