贮存饮用水水质研究状况
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consumer,1993,27(5):8.
Waters.Ozone Sci.Engrg.,1985,7
Bacterial Development in
[9]邢大荣,等.瓶装天然矿泉水在保存期间某些成分变化的研究[J].环境与健康杂志,2001,18 (3):145.
贮存饮用水水质研究状况
作者: 作者单位: 李永青, 薛明, 陈勤, 彭小红 李永青,薛明,彭小红(中国人民解放军后勤工程学院 营房管理与环境工程系 重庆市渝州路 79号 400041), 陈勤(中国人民解放军后勤工程学院 信息工程系 重庆市渝州路79号 400041)
从内部考虑: (1)水箱构造及设置。水力停留时间是影响蓄水水质的重要因素。水箱容积太大使水的停 留时间过长,因此应考虑设计合理的水箱模式,研究利于水箱贮水更新的方式,从而使水力停留 时间和水箱容积合理化。静止水的活性较低,容易受微生物污染,因而使水保持流动是水处于新
鲜状态的动力学条件。为了防止蓄水装置中形成死水区,有人研制开发了一种旋流流动蓄水装
装水含有异养细菌。 此外,近年来瓶装矿泉水出现沉淀的现象也时有发生【9 J。矿泉水出现的沉淀主要分为生物
性和非生物性两大类。生物性沉淀由微生物引起,也有因淡水藻类污染引起的情况。这种情况有 两种可能性,一是水源受到藻类的污染,二是成品水罐受到污染。成品水罐中藻类的大量繁殖可
导致霉菌的生长,这样在瓶装矿泉水中就会出现由藻类及混合生长的霉菌形成的绿色沉淀。
一、引
言
日常生活中,为了保障用水的可靠性,须贮存一部分水以备用,贮存水水质的好坏直接关系 到身体健康,因此,国内外学者对不同条件下的贮存水水质进行了研究。
二、城市配水管网中水质的研究状况
细菌在管网中生长繁殖在英文中有两种表示:Regrowth和Mtergrowth。Brazos等定义Re.
growth为出厂水氯消毒后受伤的细菌恢复正常并生长繁殖,Mtergrowth为管壁细菌或外源细菌
本文链接:/Conference_7438104.aspx
第二章环境污染防治技术研究与开发
・909・
不能完全依靠维持自由余氯来防止细菌的产生。部分在氯消毒过程中受伤的细菌或大肠杆菌在管
网中能修复,重新生长旧1。自由氯在水中容易分解,而且即使保持较高的自由氯仍难以完全抑
制生物膜的形成∞J。促使细菌在自由氯消毒的水中生存的因素有:内壁表面的影响,生物膜的 年龄、有无荚膜、营养条件,物理化学条件等…,这些因素互相作用,使得在生物膜中的微生
(细菌由接头处或倒虹吸管进入给水管道)在管网中的生长繁殖。细菌的来源不外乎两种,一种
是Characklis等提出的Breakthrough(泄漏),指由于出厂水中还残存较多的细菌进入管网而引起
的自来水中细菌的增加,它往往引起传统的水传播的疾病;二是Growth(生长),指由管网中细 菌的生长繁殖引起的自来水中细菌的增加,它与管网中细菌生长所需的营养基质(包括有机物 和无机物)的增加有关…。通常情况下,往往以Regrowth或Aftergrowth表示管网中细菌的生长
Drinking
Water[J].Ap・
microbiology,1983,45(2):484-492.
Regrowth in DrinkirIg
[3]LECHEVALLIER,M.W..Coliform
Water:A Review.J.AWWA.1990,82(11):74—86.
[4]傅金祥,等.居住区生活饮用水二次污染及防治对策研究[J].给水排水,1998,27(7):55. [5]张振义,等.生活饮用水防污染蓄贮水工艺与装置[J]。沈阳建筑工程学院学报,2001,17(2):129. [6]EDITH
水瓶的回收可能导致瓶装水水质污染加剧。最近,美国报道,相关川。在那次事件中,瓶装水的大肠杆菌检测呈阳性。 一些生物,如铜绿色极毛杆菌,对沙门氏菌等致病生物的生长有协同作用,使它们能在二次蒸馏
的水中存活140d以上。
此外,研究还发现,每种瓶装水的类型不同,污染的普及性和污染物的量也有差别哺]。20L 瓶装水受到污染的比例和频率高于1.5L的瓶装水。一个值得注意的相关因素是20L瓶装水的瓶 是回用的,由于难以清洗有可能消毒不完全,在这些水桶中长期残余的水中经常观察到细菌、原 生动物和真菌。对于较小的1.5L瓶装水,其污染物种类和含量的不同源于不同的泉水水源和各 个生产厂家消毒工艺和程度的差异。尽管在研究的瓶装水中没有发现严格的致病菌,但大量的瓶
繁殖。细菌在管网中的生长以附着在管壁上的生长更占优势,即形成生物膜(Biofilm),它是微 生物、微生物分泌物和微生物碎屑以及被吸附的有机物的复合体。
给水管网中细菌总数及生物可同化有机碳(AOC)随时间变化曲线如图1所示[1]。
g +细菌总数(龇L1 踊+总AOC(肛玑)
《
0
5
10
15
20
25
取样时间(d)
参考文献 [1]吴红伟.AOC在净水工艺中的去除与在管网中的变化和影响[D].清华大学博士论文,2000. [2]LECHEVALLIER,M.W..New
plied
and environmental Medium for
Improved Recovery of Coliform BacmriM from
C.ANADU.riskperception and
bottled
water
use[J].J.AWWA,2000,92(11):83.
Rules.FDA
[7]LAMBERT,V.B033IJED.Water,New Trends,New [8]FRANSOLET,G,et a1.Influence of Temperature (3):205.
・908・
中国环境科学学会学术年会论文集(2009)
贮存饮用水水质研究状况
李永青1 1.中国人民解放军后勤工程学院
薛
明1
陈
勤2
彭小红1
营房管理与环境工程系
重庆市渝州路79号400041
2.中国人民解放军后勤工程学院信息工程系
重庆市渝州路79号400041
摘要详细介绍了城市配水管网中水质、贮水池(箱)水质和瓶装(灌装)水水质的研究状况及 三种情况下贮存水水质的影响因素。 关键词贮存水水质研究
拉伯联合酋长国国内不同水源瓶装水的微生物学质量的研究表明,瓶装水水质与水的贮存时间、
贮存温度、水瓶材质和水瓶回用等因素有关∞J。尽管处理后的水含有很少量的微生物,但在贮 存的过程中会迅速含有很高的微生物量。在没有经过氯化处理或臭氧化处理的瓶装水中,装瓶后 的1—3星期,细菌会成倍增长。研究证明,正常的贮水温度是污染物成倍增长的重要因素。在
・910-
中国环境科学学会学术年会论文集(2009)
25—37。C这种正常的房间温度下,微生物更容易成倍的增长,在37℃时,每毫升水中可含有103 一104个细菌,而低温或高温(420C)下,则会降低或至少在3天内保持不变,这说明25—37℃ 是细菌生长繁殖较适宜的温度范围,高于或低于此范围细菌不易生长。 细菌在以聚氯乙烯(PVC)为材质的容器中容易繁殖。当水被严重污染时,会释放出气味并 引起胃肠的不适。使用时间长的PVC瓶会有气味,这是由于细胞对PVC材料的疏水性和黏附性 使其脂解活性提高。当细菌侵蚀PVC中含有的聚硫化钠时,将其转化成亚硫酸氢根。
三、贮水池(箱)水质的研究状况
这方面的研究主要侧重于水质状况、污染防治对策及水箱中生物膜的分析。据不完全统计,
我国668座城市中,约97%以上采用水池(水箱)二次加压供水方式。供水系统二次污染造成
的水质质量下降中,水箱(池)二次加压系统约占40%H1。污染的主要原因是供水系统内部的
化学及生物化学反应产物及外部渗漏,主要污染物是腐蚀污物、微生物、材质渗物和消毒副产 物,防治对策大致可从内部和外部两方面考虑。
置峄J,目前该装置还处在实验室研究阶段。
(2)水箱消毒剂水平。维持水箱中余氯达到一定水平是保证水质在细菌学方面安全的条件 之一。但余氯同时也会产生副作用,使消毒副产物增加。虽然可选用其他的消毒剂,但由于成本 高、持续消毒能力差等原因,因此虽然有研制持续消毒剂的报道,目前仍普遍采用氯及其化合物
作为消毒剂。
理,防止水泥中有害成分溶出。 从外部考虑,主要是做好卫生管理,池口加盖密封,通风口加防护纱网,避免池水长期暴露
在空气中。
四、瓶装(灌装)水水质的研究状况
瓶装(罐装)水包括矿泉水、纯净水、人工矿化水等。由于水质好,使用方便,日益成为 人们饮水的主要方式。但瓶装水在贮存过程中,微生物污染的现象已引起人们的注意。通过对阿
图1
细菌总数和总AOC随时间变化曲线
细菌在管网中的生长繁殖有很多影响因素,主要有以下几点。
(一)营养基质
细菌的生长必须靠营养基质的支持,减少水中可生物降解有机物(BDOC)或生物可同化有 机碳(AOC)的量以控制异养细菌生长犹如釜底抽薪,能起到决定性作用。 (二)消毒剂的影响 目前,在各个水厂中,出厂水通过加氯或氯胺消毒保持管网一定的余氯以控制细菌生长是目 前普遍采用的方法。氯或氯胺消毒的原理是破坏细胞膜、酶系统、蛋白质。然而,经验已表明并
物灭活变得更难孑 (三)水力因素 管网中水流速度对细菌生长的影响有下面几个方面:增加流速可以将更多的营养基质与氯带
到管壁生物膜处,同时也增加了对管壁生物膜的冲刷作用,死水区由于没有氯,往往导致微生物 生长、水质恶化,水流骤开骤停能使管壁生物膜冲刷下来,水流中细菌数量急剧上升。上述几方 面的作用是相互影响的,对于具体问题应具体分析。
(3)水箱材质和衬里。我国目前大部分蓄水装置采用混凝土和钢板红丹防锈材料,只有少
数采用不锈钢和玻璃钢材料”J,这是造成生活饮用水在蓄贮过程中二次污染的重要因素。根据
研究结果,提出水箱材料要严格采用防污染卫生材质。这些材料包括食品级不锈钢、玻璃钢,不
增塑硬质聚氯乙稀,卫生级环氧树脂防腐处理钢板等。地下蓄水池宜采用水泥材料,但需内衬处
consumer,1993,27(5):8.
Waters.Ozone Sci.Engrg.,1985,7
Bacterial Development in
[9]邢大荣,等.瓶装天然矿泉水在保存期间某些成分变化的研究[J].环境与健康杂志,2001,18 (3):145.
贮存饮用水水质研究状况
作者: 作者单位: 李永青, 薛明, 陈勤, 彭小红 李永青,薛明,彭小红(中国人民解放军后勤工程学院 营房管理与环境工程系 重庆市渝州路 79号 400041), 陈勤(中国人民解放军后勤工程学院 信息工程系 重庆市渝州路79号 400041)
从内部考虑: (1)水箱构造及设置。水力停留时间是影响蓄水水质的重要因素。水箱容积太大使水的停 留时间过长,因此应考虑设计合理的水箱模式,研究利于水箱贮水更新的方式,从而使水力停留 时间和水箱容积合理化。静止水的活性较低,容易受微生物污染,因而使水保持流动是水处于新
鲜状态的动力学条件。为了防止蓄水装置中形成死水区,有人研制开发了一种旋流流动蓄水装
装水含有异养细菌。 此外,近年来瓶装矿泉水出现沉淀的现象也时有发生【9 J。矿泉水出现的沉淀主要分为生物
性和非生物性两大类。生物性沉淀由微生物引起,也有因淡水藻类污染引起的情况。这种情况有 两种可能性,一是水源受到藻类的污染,二是成品水罐受到污染。成品水罐中藻类的大量繁殖可
导致霉菌的生长,这样在瓶装矿泉水中就会出现由藻类及混合生长的霉菌形成的绿色沉淀。
一、引
言
日常生活中,为了保障用水的可靠性,须贮存一部分水以备用,贮存水水质的好坏直接关系 到身体健康,因此,国内外学者对不同条件下的贮存水水质进行了研究。
二、城市配水管网中水质的研究状况
细菌在管网中生长繁殖在英文中有两种表示:Regrowth和Mtergrowth。Brazos等定义Re.
growth为出厂水氯消毒后受伤的细菌恢复正常并生长繁殖,Mtergrowth为管壁细菌或外源细菌
本文链接:/Conference_7438104.aspx
第二章环境污染防治技术研究与开发
・909・
不能完全依靠维持自由余氯来防止细菌的产生。部分在氯消毒过程中受伤的细菌或大肠杆菌在管
网中能修复,重新生长旧1。自由氯在水中容易分解,而且即使保持较高的自由氯仍难以完全抑
制生物膜的形成∞J。促使细菌在自由氯消毒的水中生存的因素有:内壁表面的影响,生物膜的 年龄、有无荚膜、营养条件,物理化学条件等…,这些因素互相作用,使得在生物膜中的微生
(细菌由接头处或倒虹吸管进入给水管道)在管网中的生长繁殖。细菌的来源不外乎两种,一种
是Characklis等提出的Breakthrough(泄漏),指由于出厂水中还残存较多的细菌进入管网而引起
的自来水中细菌的增加,它往往引起传统的水传播的疾病;二是Growth(生长),指由管网中细 菌的生长繁殖引起的自来水中细菌的增加,它与管网中细菌生长所需的营养基质(包括有机物 和无机物)的增加有关…。通常情况下,往往以Regrowth或Aftergrowth表示管网中细菌的生长
Drinking
Water[J].Ap・
microbiology,1983,45(2):484-492.
Regrowth in DrinkirIg
[3]LECHEVALLIER,M.W..Coliform
Water:A Review.J.AWWA.1990,82(11):74—86.
[4]傅金祥,等.居住区生活饮用水二次污染及防治对策研究[J].给水排水,1998,27(7):55. [5]张振义,等.生活饮用水防污染蓄贮水工艺与装置[J]。沈阳建筑工程学院学报,2001,17(2):129. [6]EDITH
水瓶的回收可能导致瓶装水水质污染加剧。最近,美国报道,相关川。在那次事件中,瓶装水的大肠杆菌检测呈阳性。 一些生物,如铜绿色极毛杆菌,对沙门氏菌等致病生物的生长有协同作用,使它们能在二次蒸馏
的水中存活140d以上。
此外,研究还发现,每种瓶装水的类型不同,污染的普及性和污染物的量也有差别哺]。20L 瓶装水受到污染的比例和频率高于1.5L的瓶装水。一个值得注意的相关因素是20L瓶装水的瓶 是回用的,由于难以清洗有可能消毒不完全,在这些水桶中长期残余的水中经常观察到细菌、原 生动物和真菌。对于较小的1.5L瓶装水,其污染物种类和含量的不同源于不同的泉水水源和各 个生产厂家消毒工艺和程度的差异。尽管在研究的瓶装水中没有发现严格的致病菌,但大量的瓶
繁殖。细菌在管网中的生长以附着在管壁上的生长更占优势,即形成生物膜(Biofilm),它是微 生物、微生物分泌物和微生物碎屑以及被吸附的有机物的复合体。
给水管网中细菌总数及生物可同化有机碳(AOC)随时间变化曲线如图1所示[1]。
g +细菌总数(龇L1 踊+总AOC(肛玑)
《
0
5
10
15
20
25
取样时间(d)
参考文献 [1]吴红伟.AOC在净水工艺中的去除与在管网中的变化和影响[D].清华大学博士论文,2000. [2]LECHEVALLIER,M.W..New
plied
and environmental Medium for
Improved Recovery of Coliform BacmriM from
C.ANADU.riskperception and
bottled
water
use[J].J.AWWA,2000,92(11):83.
Rules.FDA
[7]LAMBERT,V.B033IJED.Water,New Trends,New [8]FRANSOLET,G,et a1.Influence of Temperature (3):205.
・908・
中国环境科学学会学术年会论文集(2009)
贮存饮用水水质研究状况
李永青1 1.中国人民解放军后勤工程学院
薛
明1
陈
勤2
彭小红1
营房管理与环境工程系
重庆市渝州路79号400041
2.中国人民解放军后勤工程学院信息工程系
重庆市渝州路79号400041
摘要详细介绍了城市配水管网中水质、贮水池(箱)水质和瓶装(灌装)水水质的研究状况及 三种情况下贮存水水质的影响因素。 关键词贮存水水质研究
拉伯联合酋长国国内不同水源瓶装水的微生物学质量的研究表明,瓶装水水质与水的贮存时间、
贮存温度、水瓶材质和水瓶回用等因素有关∞J。尽管处理后的水含有很少量的微生物,但在贮 存的过程中会迅速含有很高的微生物量。在没有经过氯化处理或臭氧化处理的瓶装水中,装瓶后 的1—3星期,细菌会成倍增长。研究证明,正常的贮水温度是污染物成倍增长的重要因素。在
・910-
中国环境科学学会学术年会论文集(2009)
25—37。C这种正常的房间温度下,微生物更容易成倍的增长,在37℃时,每毫升水中可含有103 一104个细菌,而低温或高温(420C)下,则会降低或至少在3天内保持不变,这说明25—37℃ 是细菌生长繁殖较适宜的温度范围,高于或低于此范围细菌不易生长。 细菌在以聚氯乙烯(PVC)为材质的容器中容易繁殖。当水被严重污染时,会释放出气味并 引起胃肠的不适。使用时间长的PVC瓶会有气味,这是由于细胞对PVC材料的疏水性和黏附性 使其脂解活性提高。当细菌侵蚀PVC中含有的聚硫化钠时,将其转化成亚硫酸氢根。
三、贮水池(箱)水质的研究状况
这方面的研究主要侧重于水质状况、污染防治对策及水箱中生物膜的分析。据不完全统计,
我国668座城市中,约97%以上采用水池(水箱)二次加压供水方式。供水系统二次污染造成
的水质质量下降中,水箱(池)二次加压系统约占40%H1。污染的主要原因是供水系统内部的
化学及生物化学反应产物及外部渗漏,主要污染物是腐蚀污物、微生物、材质渗物和消毒副产 物,防治对策大致可从内部和外部两方面考虑。
置峄J,目前该装置还处在实验室研究阶段。
(2)水箱消毒剂水平。维持水箱中余氯达到一定水平是保证水质在细菌学方面安全的条件 之一。但余氯同时也会产生副作用,使消毒副产物增加。虽然可选用其他的消毒剂,但由于成本 高、持续消毒能力差等原因,因此虽然有研制持续消毒剂的报道,目前仍普遍采用氯及其化合物
作为消毒剂。
理,防止水泥中有害成分溶出。 从外部考虑,主要是做好卫生管理,池口加盖密封,通风口加防护纱网,避免池水长期暴露
在空气中。
四、瓶装(灌装)水水质的研究状况
瓶装(罐装)水包括矿泉水、纯净水、人工矿化水等。由于水质好,使用方便,日益成为 人们饮水的主要方式。但瓶装水在贮存过程中,微生物污染的现象已引起人们的注意。通过对阿
图1
细菌总数和总AOC随时间变化曲线
细菌在管网中的生长繁殖有很多影响因素,主要有以下几点。
(一)营养基质
细菌的生长必须靠营养基质的支持,减少水中可生物降解有机物(BDOC)或生物可同化有 机碳(AOC)的量以控制异养细菌生长犹如釜底抽薪,能起到决定性作用。 (二)消毒剂的影响 目前,在各个水厂中,出厂水通过加氯或氯胺消毒保持管网一定的余氯以控制细菌生长是目 前普遍采用的方法。氯或氯胺消毒的原理是破坏细胞膜、酶系统、蛋白质。然而,经验已表明并
物灭活变得更难孑 (三)水力因素 管网中水流速度对细菌生长的影响有下面几个方面:增加流速可以将更多的营养基质与氯带
到管壁生物膜处,同时也增加了对管壁生物膜的冲刷作用,死水区由于没有氯,往往导致微生物 生长、水质恶化,水流骤开骤停能使管壁生物膜冲刷下来,水流中细菌数量急剧上升。上述几方 面的作用是相互影响的,对于具体问题应具体分析。
(3)水箱材质和衬里。我国目前大部分蓄水装置采用混凝土和钢板红丹防锈材料,只有少
数采用不锈钢和玻璃钢材料”J,这是造成生活饮用水在蓄贮过程中二次污染的重要因素。根据
研究结果,提出水箱材料要严格采用防污染卫生材质。这些材料包括食品级不锈钢、玻璃钢,不
增塑硬质聚氯乙稀,卫生级环氧树脂防腐处理钢板等。地下蓄水池宜采用水泥材料,但需内衬处