亞硫酸鹽還原厭氧菌孢子檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用

1、亞硫酸鹽復(fù)原厭氧菌孢子檢測(cè)的實(shí)際應(yīng)用摘要：亞硫酸鹽復(fù)原厭氧菌孢子比營(yíng)養(yǎng)型菌體對(duì)化學(xué)和物理因素的作用更有抗性，可以指示長(zhǎng)期的污染，可彌補(bǔ)大腸菌作為檢測(cè)指標(biāo)的缺乏。它們?cè)谶^濾、消毒過的水中存在，指示水處理過程的缺乏，及抗消毒劑的病原體可能還殘存2。結(jié)果說(shuō)明合理地設(shè)計(jì)投氯點(diǎn)，在不增加藥耗的情況下，將濾前余氯值控制在1.0g/L以上，對(duì)該菌在整個(gè)工藝中的消毒起著至關(guān)重要的作用，保證了出廠水檢出率為0。水溫的進(jìn)步對(duì)殺菌起一定效果。研究結(jié)果為今后消費(fèi)實(shí)際提供了科學(xué)根據(jù)。關(guān)鍵詞：亞硫酸鹽復(fù)原厭氧菌孢子余氯去除率有效消毒時(shí)間近年來(lái)隨著人民生活程度不斷進(jìn)步，對(duì)飲用水的質(zhì)量狀況越來(lái)越關(guān)注，對(duì)其檢測(cè)工程也逐步增加，

2、尤其是飲用水衛(wèi)生平安問題已擺在了首位。除常規(guī)衛(wèi)生工程檢測(cè)外，亞硫酸鹽復(fù)原厭氧菌在近二十年來(lái)已成為歐盟的檢測(cè)工程，H世界衛(wèi)生組織推薦檢測(cè)工程，在中國(guó)水協(xié)“2000年規(guī)劃中也被列為檢測(cè)工程，為理解該菌的特性及在實(shí)際應(yīng)用上如何消除該菌，改善飲水水質(zhì)，降低生物風(fēng)險(xiǎn)，保證城鎮(zhèn)供程度安，我們對(duì)其進(jìn)展了初步研究。一.實(shí)驗(yàn)方法1、水樣采集：取某水廠工藝水原水、濾前、濾后、出庫(kù)水。2、方法選擇：IS64612863、水樣檢測(cè)取100l水樣，75加熱15分鐘以殺死營(yíng)養(yǎng)型細(xì)菌，選擇水樣中的孢子。4、濾膜與培養(yǎng)水樣通過濾膜0.2過濾，把細(xì)菌孢子持留于膜上。將濾膜置于專用的選擇性培養(yǎng)基亞硫酸鹽-鐵-瓊脂上，于371厭氧

3、培養(yǎng)444h。二.實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、合理地設(shè)計(jì)投氯點(diǎn)，在不增加消毒過程中總藥耗的情況下，延長(zhǎng)高濃度氯接觸時(shí)間，充分發(fā)揮KT值中的T值作用，對(duì)去除該菌有明顯的效果。見表12、在水溫一樣情況下，隨著濾前余氯值升高，濾前去除率明顯進(jìn)步.見表23、濾前余氯值的控制，確保該菌在全過程的去除率達(dá)100%起著至關(guān)重要的作用。濾前余氯值控制在1.0g/L以上，接觸時(shí)間達(dá)95分鐘左右整個(gè)水處理過程時(shí)間，可獲得滿意的去除率。見表34、在濾前余氯值相近時(shí)，水溫升高去除率可進(jìn)步。見表45、濁度在3NTU以下，對(duì)該菌去除無(wú)明顯影響。見圖一6、pH值的上下對(duì)消毒效果有著不同的影響，但由于原水pH值變化不大，其對(duì)消費(fèi)消毒影響可以

4、忽略。表1一樣余氯、溫度條件下不同接觸時(shí)間的去除率%接觸時(shí)間試驗(yàn)1試驗(yàn)2試驗(yàn)3試驗(yàn)4試驗(yàn)5試驗(yàn)620分鐘57.8960.0087.5080.0066.6750分鐘72.8686.4991.3097.4487.7795.4095分鐘90.0086.4910010010095.40表2濾前不同余氯值的濾前去除率%余氯試驗(yàn)1試驗(yàn)2試驗(yàn)3試驗(yàn)40.5-0.7g/L72.8687.8087.1856.820.8-1.0g/L86.4991.3087.7790.481.2-1.6g/L97.4497.1493.1896.25表3濾前不同余氯值的整個(gè)工藝流程去除率%余氯試驗(yàn)1試驗(yàn)2試驗(yàn)3試驗(yàn)40.5-0.7

5、g/L90.0093.0091.0295.450.8-1.0g/L86.4891.4310092.561.2-1.6g/L10010010098.40表4濾前余氯值一樣、不同溫度條件下整個(gè)工藝流程的去除率%溫度試驗(yàn)1試驗(yàn)2試驗(yàn)3試驗(yàn)4試驗(yàn)5190.0093.0091.0286.4885.3810100100100100100亞硫酸鹽復(fù)原厭氧菌其隸屬于芽抱桿菌科，按照其復(fù)原硫化物為能源之一的特性。分屬梭狀桿菌屬或脫硫腸狀桿兩個(gè)菌屬1。因此亞硫酸鹽復(fù)原厭氧菌我們認(rèn)為是具有復(fù)原亞硫酸鹽；有芽孢厭氧等特點(diǎn)的菌群，而不是某個(gè)菌屬的純菌種。其共性是革蘭氏染色陽(yáng)性、有芽抱厭氧或微嗜氧，主要生存于人、動(dòng)物腸道

6、、呼吸道、土壤中，對(duì)氯抵抗力大于腸道致病菌。其中核狀菌。是H在?飲用水的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)?中所著重提到的.此菌屬為桿菌狀，一般為革蘭氏陽(yáng)性，至少在初生長(zhǎng)期為革蘭氏陽(yáng)性，有的在后期或在長(zhǎng)期陳舊培養(yǎng)基生長(zhǎng)時(shí)也轉(zhuǎn)為革蘭氏陰性、該屬有內(nèi)出芽胞，且芽胞直徑大于茵體，而少數(shù)菌株無(wú)芽胞。沒有特殊可刺激芽胞生成的特殊培養(yǎng)基?；罹鷺悠吩?080，10分鐘或95酒精處理45分鐘可出現(xiàn)芽胞。厭氧生長(zhǎng)并產(chǎn)生H2S培養(yǎng)基底部呈黑色人最適生存溫度范圍為1569。在pH6.57、溫度3037時(shí)生長(zhǎng)最快。該菌屬中有些梭菌可產(chǎn)生外毒素是致病的因素3如H中提到的產(chǎn)氣莢膜梭菌亦稱魏氏桿菌可引起創(chuàng)傷感染，其主要引起氣性壞疽、食物中毒和壞死性

7、腸炎。這一類菌群需引起我們城鎮(zhèn)供水人員的高度重視。歐盟新近制定的引水標(biāo)準(zhǔn)中該工程檢測(cè)標(biāo)推以由1980年0個(gè)/20l進(jìn)步到0個(gè)/100l，由此可見國(guó)外同行對(duì)其重視程度。在水處理過程中，水溫、pH值、投氯量、時(shí)間等因素對(duì)細(xì)菌的殺滅起著重要作用。由于該類菌群含有芽胞，使其抵抗力較營(yíng)養(yǎng)細(xì)菌高，而供水行業(yè)由于受水溫、pH值、處理時(shí)間等消費(fèi)條件的限制，可變因素只有投氯點(diǎn)設(shè)計(jì)和投氯量。而且投氯量也不能無(wú)限制增加，因此只有適當(dāng)進(jìn)步投氯量，合理設(shè)計(jì)選擇最正確投氯點(diǎn)，相對(duì)增加有效氯消毒時(shí)間，增加KT值，以到達(dá)完全消毒目的。為進(jìn)一步理解在消費(fèi)理論中該菌的去除，我們對(duì)水溫1左右及水溫10以上的原水進(jìn)展了消費(fèi)性實(shí)驗(yàn)。結(jié)

8、果說(shuō)明：水處理時(shí)間大體在95分鐘左右。在這段消毒時(shí)間內(nèi)該菌對(duì)自由氯消毒有一定敏感性，尤其是榜前余氯值的控制對(duì)該菌全過程的去除起著損很大作用。在一樣水溫情況下，隨著濾前余氯值升高，濾前菌值明顯降低，去除率升高，且濾后水及清水庫(kù)菌值降低。筆者認(rèn)為，首先加氯點(diǎn)應(yīng)選擇在配水井或進(jìn)水泵房，目的在于增加有效消毒時(shí)間，其次濾前余氯值保持在1.0g/L以上，是確保去除該菌的另一重要因素。這主要由于在實(shí)驗(yàn)中我們體會(huì)到，原消毒系統(tǒng)總投氯量34gL，采用三點(diǎn)投氯原水配水井、濾前、濾后，濾前余氯控制在0.50.7gL范圍，而后為維持余氟程度在濾前、濾后補(bǔ)氯。這樣有效氯濃度低，有效消毒時(shí)間短，在水溫10以下時(shí)，氯的擴(kuò)散

9、度孝不均勻、飽和度高，滅菌效果不明顯，濾前去除率在56.8287.80%左右，出廠水也無(wú)法保證檢出率為0。對(duì)此，我們?cè)诳紤]到實(shí)際消費(fèi)本錢及設(shè)備才能等方面的問題后，在保證總投氯量不變前提下，將原水廠消費(fèi)工藝上的三點(diǎn)加氯改為兩點(diǎn)加氯取消濾前加氯點(diǎn)),重點(diǎn)加大原水配水井的投氯量投氯量以濾前余氯值在1.01.6g/L范圍為控制根據(jù)),加大濾前水余氯濃度，延高濃度氯的接觸時(shí)間，滅菌效果顯著，濾前去除率達(dá)90.4897.44%，而后經(jīng)過過濾及濾后適當(dāng)補(bǔ)氯等水處理手段，確保出廠水檢出率為0。當(dāng)然濾前大量加氯會(huì)產(chǎn)生一些氯消毒副產(chǎn)品，但在我們供水系統(tǒng)中微生物的風(fēng)險(xiǎn)可能更為突出，因此決不能出現(xiàn)削弱消毒的傾向。實(shí)際

10、上，在這種運(yùn)行狀態(tài)下，水溫低、水體中有機(jī)物含量較少時(shí)出廠鹵代烴等有機(jī)指標(biāo)變化不大。頂峰供水時(shí)期水溫較高10以上，氯擴(kuò)散度高、均勻、飽和度低、殺菌作用好但易揮發(fā)，可在保證濾前該菌去除率達(dá)90%情況下，采用三點(diǎn)加氯方式，減少原水配水井的投氯量同時(shí)為保證濾床完好狀態(tài)，在濾前撲氯，充分發(fā)揮氯有效性。在這一時(shí)期原水pH值升高、藻類繁殖、有機(jī)物含量升高，濾前余氯值適當(dāng)降低可以在保證降低生物風(fēng)險(xiǎn)的前提下，防止了出廠水鹵代烴含量升高或超標(biāo)而造成的有機(jī)物致癌風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)也控制了整體藥劑本錢。在濾前余氯值相似的，水溫的進(jìn)步也對(duì)殺菌起了一定效果，因此隨著水溫的進(jìn)步也可適當(dāng)降低余氯值。一般講，濁度的降低對(duì)滅菌會(huì)起一定的

11、作用，但本次實(shí)驗(yàn)說(shuō)明濁度值在3NTU以下對(duì)該菌去除無(wú)明顯影響，有隨濁度降低而去除率增加的趨勢(shì)。另外，在實(shí)驗(yàn)過程中我們發(fā)現(xiàn)有些水樣在濾前菌數(shù)較少情況下濾后反而出現(xiàn)增多的現(xiàn)象，此點(diǎn)正好說(shuō)明在過濾工藝中的缺乏。我們考慮有三種原因：第一、所取水樣不同步。第二、濾床有一定濾菌吸附作用，濾前未被滅掉的殘留細(xì)菌會(huì)被吸附在濾床外表，由于長(zhǎng)期的運(yùn)行必然造成濾床上的積留。假設(shè)濾前沒有足夠的余氯保證過濾過程的消毒，那么積留的細(xì)菌是一種潛在的危害。每三、濾池的運(yùn)行應(yīng)處于良好的運(yùn)行狀態(tài)而保證良好的過濾和沖洗，否那么會(huì)使濾床結(jié)成泥球、泥餅，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成板結(jié)現(xiàn)象。這樣反沖洗時(shí)就會(huì)出現(xiàn)沖洗強(qiáng)度不均勻、濾床的松動(dòng)現(xiàn)象，絮狀物就可以穿透濾床而漏入已處理好的水中，而亞硫酸鹽復(fù)原菌等厭氧菌可依靠絮狀體形成厭氧膜而存在，因此存在其伴隨絮狀體透過濾床進(jìn)入清水庫(kù)的可能性。這需加大原水投藥量，增加濾前余氯值，盡量將菌殺滅在濾前，減少濾床負(fù)荷，并且保證濾池經(jīng)常處于良好的運(yùn)行狀態(tài)。此外清水庫(kù)的運(yùn)行狀態(tài)也較為關(guān)鍵。清水庫(kù)具有貯存、調(diào)節(jié)、平衡水量的功能，但運(yùn)行中一定使這不留死角，且合理使用水庫(kù)容積利用率。當(dāng)清水庫(kù)內(nèi)流速較低時(shí)，水體中殘留的微小絮體會(huì)在清水庫(kù)中沉積，當(dāng)濾池穿透時(shí)亦有細(xì)小濾料帶入清水庫(kù)。這樣久而久之以此為載體形成生物膜造成厭氧狀態(tài)，也可使亞硫酸鹽復(fù)原菌等厭氧菌在其中繁殖，給消費(fèi)造成誤導(dǎo)。因此清水庫(kù)在運(yùn)行中應(yīng)防止此類現(xiàn)象存在