AWWA WQTC64089
游離氯或氯胺消毒后紫外線消毒對(duì)控制供水系統(tǒng)中大腸桿菌出現(xiàn)的有效性

Effectiveness of UV Disinfection Following Free Chlorine or Chloramine for Controlling Coliform Occurrence in Distribution Systems

標(biāo)準(zhǔn)號(hào)

AWWA WQTC64089

發(fā)布單位

美國(guó)給水工程協(xié)會(huì)

當(dāng)前最新

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適用范圍

本研究旨在確定紫外線 (UV) 光與氯基消毒相結(jié)合對(duì)模擬溫暖氣候配送系統(tǒng)中細(xì)菌生長(zhǎng)的影響。本研究的重點(diǎn)是通過(guò)實(shí)地研究確定 Cl₂、NH₂Cl、UV/Cl₂ 和 UV/NH₂Cl 在抑制飲用水配送系統(tǒng)中生物膜生長(zhǎng)和大腸菌群出現(xiàn)方面的效果，并比較使用紫外線處理和不使用紫外線處理。使用異養(yǎng)菌平板計(jì)數(shù)和大腸菌群來(lái)比較系統(tǒng)內(nèi)細(xì)菌的消毒處理。此外，在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中監(jiān)測(cè)水質(zhì)參數(shù)。凱勒水處理廠位于佛羅里達(dá)州皮內(nèi)拉斯縣。這些實(shí)驗(yàn)的來(lái)源是經(jīng)過(guò)處理以去除硫化氫、控制腐蝕、調(diào)節(jié) pH 值和添加氟化物的地下水。使用游離氯對(duì)水進(jìn)行消毒，然后以 4.5:1 的比例添加氨以產(chǎn)生一氯胺。使用包含由 PVC 材料制成的試樣的環(huán)形反應(yīng)器來(lái)模擬皮內(nèi)拉斯縣的分配系統(tǒng)。兩個(gè) AR 用作對(duì)照，接收含有游離氯或氯胺的處理過(guò)的水。另外兩個(gè) AR 接收含有 Cl₂ 或 NH₂Cl 的水，并另外用紫外線處理。對(duì)于這些實(shí)驗(yàn)，水源在暴露于 100 mJ/cm² 劑量的紫外線之前進(jìn)行化學(xué)消毒，而在實(shí)踐中，紫外線消毒通常在氯化之前進(jìn)行。AR 的所有非不透明暴露表面都被覆蓋，以降低現(xiàn)場(chǎng)系統(tǒng)中光養(yǎng)生長(zhǎng)的可能性。這項(xiàng)研究從 2005 年 4 月到 11 月持續(xù)了七個(gè)月。圖中給出了環(huán)形反應(yīng)器裝置的總體示意圖。兩股水流（一股含有一氯胺，另一股含有游離氯）是模型分配系統(tǒng)的主要水源。從每股水流收集的水被引導(dǎo)至單獨(dú)的清水井。從這些清水井中抽取的水流被分開，以供給 UV 裝置和 AR。每股水流都有一個(gè)單獨(dú)的低壓 UV 燈（TrojanUV Max Model C），由 Trojan Technologies 提供。水流經(jīng)過(guò) UV 處理后，被引導(dǎo)至另外兩個(gè)單獨(dú)的清水井，為剩余的兩個(gè) AR 供水。在研究期間，每周監(jiān)測(cè)一次 AR 的異養(yǎng)細(xì)菌計(jì)數(shù)（懸浮菌和生物膜）、消毒劑殘留物和大腸菌群，以及其他未報(bào)告的水質(zhì)參數(shù)。HPC 細(xì)菌的大量樣本收集在 100 毫升 IDEXX 瓶中，該瓶含有 10% w/v 硫代硫酸鈉以淬滅消毒劑殘留物。在無(wú)菌條件下取出 PVC 試樣，并將其放入含有 PBS 和 0.1% w/v 硫代硫酸鈉的無(wú)菌 50 毫升玻璃杯中。兩個(gè)樣品都連夜運(yùn)送到達(dá)爾豪西大學(xué)實(shí)驗(yàn)室，在那里，立即用 Gagnon 和 Slawson (1999) 描述的刮擦法去除試樣上的附著細(xì)胞。將刮下的碎片旋渦并置于 R2A 瓊脂上以確定異養(yǎng)平板計(jì)數(shù)。用乙醇處理過(guò)的新試樣用于替換從每個(gè) AR 中取出并運(yùn)送的試樣。HPC 細(xì)菌計(jì)數(shù)過(guò)程涉及標(biāo)準(zhǔn)平板擴(kuò)散技術(shù)，如《水和廢水檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)方法》（第 21 版）中所述，在 R2A 瓊脂上（Difco Laboratories）。使用 IDEXX Colilert? Quanti-tray? 系統(tǒng)計(jì)數(shù)大腸菌群。使用市售的含有硫代硫酸鈉的無(wú)菌瓶收集 100 毫升樣品。對(duì)各種消毒劑組合進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)并重復(fù)進(jìn)行。此外，統(tǒng)計(jì)檢驗(yàn)還比較了平均進(jìn)水和出水值之間的顯著差異。

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