主题：【分享】二氧化氯发生器对饮用水消毒效果观察

二氧化氯发生器对饮用水消毒效果观察

　

韩艳淑 , 陈素良 , 甄素娟 , 郭逸秀

　

（河北省疾病预防控制中心，保定 071000）

提要 用悬液定量法观察了二氧化氯发生器产生的二氧化氯消毒液杀灭水中微生物效果与影响因素。结果，以含二氧化氯0.375mg/L和0.25mg/L，分别作用1min和5min，可使水中大肠杆菌降至0cfu/100ml，其杀菌作用随水温的升高而增强，随水中腐植酸等有机物的增多而降低，当水的pH值在6.5~8.5时，对其杀菌效果无影响。
关键词 二氧化氯发生器；饮水消毒；大肠杆菌
中图分类号：R187.2    文献标识码：B

OBSERVATION ON EFFICACY OF CHLORINE DIOXIDE GENERATOR IN DISINFECTING DRINKING WATER
HAN Yan-shu,CHEN Su-liang,ZHEN Su-juan,GUO Yi-xiu
(Hebei Provincial Center for Disease Prevention and Control,Baoding 071000,China)

Abstract Suspencion quantitative method was used to observe the efficacy of chlorine dioxide disinfectant solution generated by the chlorine dioxide generator in killing microorganisms in water and its influencing factors.Results:The chlorine dioxide 0.375mg/L and 0.25mg/Lwith a 1 min contact time and 5 min contact time respectively could reduce Escherichia coli in water to 0 cfu/100ml.Its germicidal efficacy increased with increasing water temperature and decreased with increasing organic substances such as humic acid in water.pH value of water at 6.5~8.5 had no influence on germicidal efficacy.
Key words chlorine dioxide generator;disinfection of drinking water;Escherichia coli

二氧化氯是国内外公认的高效、广谱、速效的消毒剂，被确认为氯系消毒剂理想的更新换代产品，越来越多的国家已把二氧化氯用于水的消毒[1]。二氧化氯发生器因其设备简单、操作管理方便，消毒过程稳定可靠等优点被广泛应用。KCH-200-B二氧化氯发生器以亚氯酸钠和盐酸为原料，在正压条件下，两种原料发生反应，产生以二氧化氯为主的消毒液。产生的消毒液淡黄色，有氯味，总有效氯含量为1367mg/L，其中二氧化氯含量为505.7mg/L，消毒液pH值2.57。为了解该消毒液对水中细菌的杀灭效果，进行了试验观察。现将结果报告如下。

1 方法
1.1 中和剂鉴定试验
试验菌为大肠杆菌，设平行6组，按悬液定量杀菌试验方法进行。①消毒剂+菌悬液；②（消毒剂+菌悬液）+中和剂；③中和剂+菌悬液；④（消毒剂+中和剂）+菌悬液；⑤PBS+菌悬液；⑥阴性对照。试验结果，当第1组不长菌或菌数少于第2组，第2组菌数超过100cfu/ml，第3、4、5组组间菌数相差不超过15%，第6组无菌生长时，为所选中和剂及其浓度适宜[2]。
1.2 杀菌效果试验
1.2.1 人工染菌水样的制备 将大肠杆菌（8099）24h新鲜斜面培养物用0.03mol/L磷酸盐缓冲液（PBS）洗下，适当稀释后加入脱氯自来水中，制成含菌量为5×104~5×105cfu/100ml的人工染菌水样。
1.2.2 实验室杀菌试验 将盛有人工染菌水样的三角烧瓶置20~22℃水浴中恒温，启动磁力搅拌器，使细菌在水中分布均匀。加入二氧化氯消毒液，迅速搅拌均匀，作用至规定时间，吸取水样，注入盛有中和剂的无菌三角烧瓶中。中和作用10min后，分别取水样各2份，用膜过滤法进行抽滤，将膜贴在品红亚硫酸钠培养基平板上，37℃培养22~24h，计数菌落数，以大肠杆菌下降至0cfu/100ml为消毒合格[3]。
1.2.3 有机物影响试验 在人工染有大肠杆菌的水样中分别加入腐植酸，使色度分别为0、10和15度。然后按上述方法进行杀菌试验。
1.2.4 温度的影响试验 将人工染有大肠杆菌的水样温度分别调控在5℃、20℃和30℃条件下进行杀菌试验。
1.2.5 pH值的影响试验 将人工染有大肠杆菌的水样pH值分别调为6.5、7.0和8.5，然后进行杀菌试验。
1.3 饮水消毒现场试验
在石家庄某地下水井安装一台KCH-200-B二氧化氯发生器，按其使用说明进行操作使出厂水中二氧化氯含量≥0.1mg/L，末梢水中为0.02mg/L。分别于消毒前、后采集出水中水和管网末梢水样各2份，检测细菌总数和总大肠杆菌；同时测定出口水和管网末梢水二氧化氯残留量。试验重复3次。

2 结果
2.1 中和剂试验结果
结果证明，用含5g/L硫代硫酸钠的PBS，可有效中和含20mg/L二氧化氯的消毒液，中和剂及中和产物对试验菌和培养基无影响（表略）。
2.2 杀菌效果
在20~21℃条件下，水样中二氧化氯含量0.375mg/L和0.250mg/L，分别作用1min和5min，可使大肠杆菌降至0cfu/100ml（表1）。
      表1 二氧化氯消毒液对水中大肠杆菌的杀灭效果           
  二氧化氯含量          作用不同时间（min）
    （mg/L）          平均存活菌数（cfu/100ml）           
                        1        3          5          10 
0.375              0        0          0          0
0.250              2        2          0          0
    0.125            448      404        222        120 
注：阳性对照组平均菌数为182 667cfu/100ml。结果为3次试验平均值。

2.3 有机物影响试验结果
试验表明，水样色度为0度时，二氧化氯含量为0.250mg/L，作用5min，可使大肠杆菌降至0cfu/100ml；水样色度为10度和15度时，二氧化氯含量仍为0.250mg/L，作用40min，均不能使大肠杆菌降至0cfu/100ml。将二氧化氯含量提高至1.0mg/L，作用5min，方可使大肠杆菌降至0cfu/100ml（表2）。
  表2 腐植酸对二氧化氯杀灭大肠杆菌效果的影响     
二氧化氯含量    色度    作用不同时间（min）
（mg/L）      （度）  平均存活菌数（cfu/100ml） 
                            5      10      20      40
0.25            0    0        0      0      0
0.25          10  345      288    244    209
0.25          15  69 982  14 498    11 555  7 760
1.00          0      0        0        0      0
1.00          10      0        0        0      0
      1.00          15      0        0        0      0 
  注：试验温度为20~21℃。阳性对照组菌数为237 667~262 167cfu/100ml。
  结果为3次试验平均值。

2.4 温度影响试验结果
二氧化氯含量为0.25mg/L，水样温度为20℃和30℃，作用5min，可使大肠杆菌降至0cfu/100ml；水样温度为5℃~6℃，作用5min，不能使大肠杆菌降至0cfu/100ml。将二氧化氯含量提高至0.5mg/L，作用5min，方可使大肠杆菌降至0cfu/100ml。

2.5 pH值影响试验结果
水样pH值为6.5、7.0和8.5时，含0.25mg/L二氧化氯，作用5min均可使大肠杆菌的存活菌数降至0cfu/100ml。
2.6 现场试验结果
3次重复试验结果表明，经KCH-200-B二氧化氯发生器产生的二氧化氯消毒液消毒地下井水，管网末梢中平均细菌总数由消毒前的87 300cfu/L减少至300cfu/L，出口水降至0cfu/ml，总大肠菌群消毒前后均为0cfu/100ml。出口水中二氧化氯余量各次试验均为0.14mg/L，管网末梢水中二氧化氯余量各次试验均≥0.02mg/L，符合河北省地方标准DB13/474-2002《生活饮用水中二氧化氯限量卫生要求》出厂水≥0.1mg/L，管网末梢水≥0.02mg/L的规定。

3 结语
    KCH-200-B二氧化氯发生器是以亚氯酸钠和盐酸为原料，在正压条件下，两种原料发生反应，能安全有效地产生二氧化氯。生成的二氧化氯立即被水流稀释，形成二氧化氯水溶液。该发生器所产生的二氧化氯不需激活，能直接使用。
水样中含二氧化氯0.375mg/L和0.250mg/L时，分别作用1min和5min，使大肠杆菌降至0cfu/100ml。水的pH值在6.5~8.5，对杀菌作用无影响；其杀菌作用随水温的升高而增强，随水中腐植酸等有机物的增多而降低。
该发生器所产生的二氧化氯水溶液，杀菌速度快，使用浓度低，在饮水消毒方面是液氯的替代产品。