二氧化氯對水消毒效果及消毒副產物的測定
提要:目的觀察一種二元制劑固體二氧化氯對水消毒效果及其在水中毒副產物含量,以評價其使用安全性。方法采用懸液定量殺菌試驗和氣相色譜分析法進行實驗研究。結果以含0.5mg/L的二氧化氯對污染水樣和天然水樣作用30min,均可使水中大腸桿菌降至0/100ml。在水溫5℃～30℃范圍內、色度低于15度、pH值5.5～8.5條件下,用0.5mg/L對水體消毒可保持消毒效果不變。經0.5mg/L二氧化氯消毒處理30min后的池塘水樣中未檢出三氯甲烷,檢出四氯化碳0.01～0.17μg/L。同一池塘水經含有效氯10mg/L的二氯異氰尿酸鈉消毒30min后,檢出三氯甲烷55.51～233.46μg/L,檢出四氯化碳0.32～0.45μg/L。結論 0.5mg/L二氧化氯可完全殺滅天然水中大腸桿菌,且處理后水中毒副產物含量符合生活飲用水標準;用二氯異氰尿酸鈉處理后的天然水中三氯甲烷平均含量明顯超出了生活飲用水水質標準。
關鍵詞:二氧化氯;二氯異氰尿酸鈉;飲水消毒;大腸桿菌;三氯甲烷
二氧化氯用于水體消毒不僅能快速有效殺滅水中各種微生物,而且能有效氧化降解水體中的有機污染物而不發生氯代反應,還能氧化水中鐵、錳、鎂離子以及硫化物等有害物質。國內對二氧化氯殺滅微生物效果的研究報告很多,但關于其水體中能否形成毒副產物及形成多大量則研究較少〔1,2〕。本研究用實驗室自制的二氧化氯消毒劑,觀察其對不同水體消毒效果,同時檢測消毒之后水中三氯甲烷等毒副產物形成情況,并與二氯異氰尿酸鈉做平行比較。現將結果報告如下。
1 方法
1.1二氧化氯溶液的制備
采用二元制劑固體粉劑,其中A劑主要成分為亞氯酸鈉與碳酸鈉,呈白色粉末狀,亞氯酸鈉含量≥82%;B劑為活化劑檸檬酸,為白色細小顆粒。使用之前,取A劑和B劑各1.0g,溶解于5ml水中,活化30min,生成二氧化氯74.54mg/g。制得二氧化氯溶液為黃綠色透明液體,有刺激性氣味。
1.2水消毒效果測定
將大腸桿菌(8099)培養成24h新鮮培養物,用生理鹽水配制菌懸液。取試驗菌懸液加入到經脫氯處理的自來水中,制成污染水樣,使水樣中含菌量達到105cfu/100ml。待污染水樣溫度恒定至20℃,往水樣中加入二氧化氯混勻,使濃度達到0.5mg/L。作用至預定時間,取水樣注入裝有中和劑(經試驗鑒定為含5g/L硫代硫酸鈉的TPS液)的無菌三角燒瓶內,中和作用10min。分別取100ml、10ml、1ml水樣各2份,分別注入裝有孔徑0.45μm微孔濾膜的過濾器中,經抽濾后,取下濾膜移放在品紅亞硫酸鈉瓊脂培養基平板上,于37℃培養22～24h。同樣用濾膜抽濾法對陽性對照進行接種培養。試驗至少重復3次。
1.3殺菌效果影響因素測定
檢測水溫、有機物與水中pH值對二氧化氯殺菌效果的影響,試驗均采用0.5mg/L二氧化氯溶液。水溫影響試驗是將大腸桿菌污染的水樣溫度分別調控在5℃、20℃、30℃條件下進行殺菌試驗。有機物影響試驗,在水樣中加入腐植酸配成色度為0度、10度、15度,然后分別加入大腸桿菌懸液,進行殺菌試驗。pH值的影響試驗,用0.1mol/L氫氧化鈉或鹽酸調水樣pH值分別為5.5、7.0、8.5,然后加入大腸桿菌懸液配成不同pH值的大腸桿菌污染水樣,進行殺菌試驗。
1.4模擬現場水樣消毒試驗
天然水樣取自長江、嘉陵江及普通池塘等自然水體,加入大腸桿菌制成污染水樣。在水體中分別加入0.5mg/L二氧化氯,消毒處理30min和僅在池塘水中加入有效氯10mg/L二氯異氰尿酸鈉消毒處理30min,取樣按前述方法進行濾膜過濾法進行檢測,同時對不加消毒劑的陽性對照進行檢測。
1.5消毒副產物檢測
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