纳滤去除饮用水中有机物及类炭疽杆菌的研究侯立安左莉(二炮工程设计研究院北京100011)摘要:以某自备井水和类炭疽杆菌污染水为研究对象，考察了纳滤工艺对水中有机物和类炭疽杆菌的去除效果。结果表明:井水经10R。保安过滤器、活性炭柱、超滤处理后可满足纳滤的进水水质要求;纳滤工艺可有效去除水中的有机物及致癌、致崎、致突变物，对TOC的去除率>90%，出水的Ames试验结果为阴性;在类炭疽杆菌含量为27000-33000CFU/100ml,的条件下，超滤膜的除菌率为89.70%，纳滤膜的除菌率为48.78%，而离子交换树脂则无除菌作用;当采用纳滤工艺去除类炭疽杆菌及其繁殖体时，需先经过消毒处理才能达到理想的净化效果。关键词:纳滤;类炭疽杆菌;Ames试验中图分类号:TU991.25文献标识码:C文章编号:1000-4602(2006)07一0062-04工业化和城市化的快速发展，使得污染物的排放量急剧增长，全国七大水系中近一半河段受到污染，湖泊、水库富营养化程度严重，致使尚未普及自来水管网地区的饮用水安全问题难以解决。以某自备井井水和类炭疽杆菌污染水为研究对象，检验消毒和纳滤膜净化工艺对水中有机物及类炭疽杆菌的去除效果，为生产安全、优质的饮用水提供实用的技术和装备。1试验装置与方法1.1试验流程及方法①试验流程纳滤工艺流程见图t。超滤膜的材质为PAN(聚丙烯睛)，型号为GW350，处理水量为20L/h，主要用于去除水中的胶体及各类大分子物质。纳滤膜的材质为PA(芳香聚酞胺)，处理水量为20L/h，用于脱除水中的无机盐、氨基酸、BOD,COD、细菌、病毒等。②试验材料及分析方法总有机碳:岛津TOC一5000测定仪;致突变性:采用Ames试验，以TA98和TA,O为测试菌株(前者用于测定移码型突变物，后者用于测定碱基置换型突变物)，并以二甲基亚矾(DMSO,AR)作为阴性对照物(100}LL/皿)，阳性对照物为灭滴灵饱和液(TA98，100I,L/皿)及叠氮化钠(TAioo，1.5I,L/皿)。消毒剂采用三合二粉剂(1%一5%的漂粉精)，其主要成分为3Ca(OCl)z·2Ca(OH)，用于杀灭水中的类炭疽杆菌和病毒;类炭疽杆菌(AMMS8008),分别以其繁殖体与芽抱悬液进行试验;中和剂为含0.5%硫代硫酸钠和0.5%吐温80的磷酸盐缓冲液。1.2试验方法①三合二消毒剂定量悬液杀菌试验消毒剂浓度(以有效氯计)分别为25,50,100m岁L，作用时间为5,10和20min。起始菌量:类炭疽杆菌繁殖体为1.25x106CFU/mL，类炭疽芽抱为7.2x105CFU/mLo②纳滤净水装置过滤除菌试验人工染菌水样的配制:在原水箱中加人50L自来水，同时加人0.5%的硫代硫酸钠1mL，以中和自来水中的残余氯。将类炭疽杆菌悬液或新鲜繁殖体悬液加人水箱并混匀，使其含菌量为(1一5)x104CFU/100mLo过滤除菌试验:按照净水装置的操作程序，对人工染菌水样进行过滤。使试验水样分别流经一级(超滤)、二级(纳滤)装置后进人纯水池，待纯水池中的水量达到其容积的1/2以上时，开启增压泵，使水样流经第三级装置(离子交换柱)。在整个过程中，用无菌三角瓶，分别采集一、二、三级过滤后的水样进行活菌计数培养，同时采集过滤前水箱中的水样作为阳性对照。单独离子交换的滤效试验:用无菌水冲洗纯水池和离子交换装置2次后，将配制好的含菌人工污染水样加至纯水池中，开启增压泵进行离子交换处理，待纯水池中水样减少后继续加人人工染菌水样直至总水量为50L。用无菌三角瓶采集起始水样和离子交换处理后的水样，进行活菌计数培养。③纳滤净水装置消毒过滤试验人工染菌水样的配制:在原水箱中加人50L蒸馏水，然后加人类炭疽杆菌悬液或新鲜繁殖体悬液并混匀，使其含菌量为(5一10)x104CFU/100mLa先加人三合二消毒剂，使水中的有效氯浓度为50mg/L,20min后开启净水装置，对水箱中的水样进行过滤，用无菌三角瓶分别采集过滤后的水样进行活菌计数培养，同时采集消毒过滤前水箱中的水样作为阳性对照。2结果与讨论2.1对有机物的去除效果2.1.1对TOC的去除效果在不投加三合二消毒剂的情况下，分别测定原水、活性炭柱出水、纳滤膜出水的TOC浓度，结果见表1。由表1可知，活性炭对TOC的去除率在66%左右。可以认为:活性炭的吸附作用是去除水中TOC的有效手段，但因活性炭对TOC的吸附能力受其吸附容量的限制，所以活性炭吸附不能经济、有效地去除大量的TOC。另外...