消毒技術去除飲用水中病原微生物的研究進展

劉鳳鳳

(臨沭縣愛國衛生運動服務中心 山東 臨沂 276700)

飲用水中病原微生物對人們生命安全產生威脅。當前，因飲用水的水質問題不斷嚴重，引起了人們的重視。研究指出，飲用水中病原維生素包含四類，即寄生蟲、原生動物、病毒、細菌[1]。近年來，我國醫療技術發展迅猛，飲用水的病原微生物消毒技術不斷增多，有效去除飲用水中病原微生物，具有顯著應用價值。目前國內的水廠總承包管理體制并不完善，所以經常會出現管理脫節等情況。在建設水廠時，由于不符合相關標準，所以也會導致水質非常差。由于不具備較長的發展時間，目前還未形成完善的內部管理形式。水廠目前在建設中管理層缺乏重視，所以導致在操作中以及思維中，缺乏內部監督力度。目前水廠項目之中，管理層不具備總承包管理意識，促使水廠項目在具體實施中不具備統一性，所以導致水廠遇到形成標準的管理模式，同時由于工作人員未確定職業，所以導致崗位責任不具備針對性。水廠在建設中，未建立法人責任公司導致工作質量過低。所以導致飲用水質量較差，影響人們的健康。水對于人類來講，非常的重要，人類無法離開水源，在沒有水源的世界是無法生活的，另外，世界上的萬物也無法離開水源的支持，但是目前由于水廠基礎建設交叉，以及所帶來的水源質量較差所導致的危害性無法估計。全世界50%兒童死亡是由飲用水被污染造成，每年有500萬兒童死于被污染的飲用水，1億人因飲用被污染的水而患上多重疾病。小孩飲用這些水造成發育遲緩、體弱多病、鉛中毒等。我們日常的飲用水中,除了余氯之外,在飲用水中，還會存在著漂浮物以及細菌等，對人健康造成威脅,很多時候,我們的疾病,都跟日常飲用的水有關。本文將闡述消毒技術去除飲用水中病原微生物的研究進展。

1 健康水質的標準

對于健康水質來講，要合乎相關標準，一般由自來水廠或生產生活飲用水的供水單位進行的檢測。聯合國確定2001年"世界水日"的主題為:"Valuing Water"(珍惜水、愛護水)我國確定紀念2001年"世界水日"和"中國水周"活動的主題為:"深入貫徹新發展理念,推進水資源集約安全利用"，倡導珍惜水資源!保護水環境！飲用水應該符合下列要求,以保證飲用安全:

(1)、生活飲用水不可存在病原微生物，簡單的講，生活飲用水需要非常干凈，要達到國家的相關標準。

(2)、生活飲用水中化學物質不得危害人體健康，由于工廠等相關企業所釋放的廢水中含有化學物質。有可能會帶到生活飲用水當中，而此時會對人體帶來很大的影響。

(3)、生活飲用水中放射物質不得危害人體健康，放射物質對于人體健康影響非常大，關于這一點，目前國家已經采取了相應的措施。

(4)、生活飲用水應經常消毒處理，消毒的方式很多，根據水源，水質的不同，在檢測后選擇科學合理的方式進行消毒處理。

2 飲用水水質的檢測方式

通過微生物污染的檢測方法,就能夠了解用水的水質情況。現在國內的水源污染問題還是非常嚴重的,自來水廠一般來說會用大量的漂白粉來消毒,但是還會產生一些其他的物質,危害人體的健康。漂白粉自身會帶來一種氣味，在飲用時口感并不是很好，同時對人體也會造成一定的影響。但是依然有很多水廠還在采用這種消毒的方式，科學技術的不斷發展，目前想要改善水質有更多的方法。所以在檢測水質的時候,直接檢測一下大腸菌的指標,就能夠反映飲用水有沒有達到效果，還可以采取氧化還原電位檢測的方式,它是通過orp儀器,能夠識別水中氯氣的含量是多少。如果orp值在650毫伏以上,就說明是沒有問題的。但是如果比較低,就說明有細菌的問題。當出現此類問題時，應及時進行治理，要避免由于長期飲用被污染的水帶來的傷害。

還可以通過 tds比對水質進行檢測,觀察pdf值是多少,如果在1000ppm以下,這種水質就不會帶來危害。水質檢測包括:生活飲用水水源水檢測;生活飲用水衛生標準要求檢測;水源地下水水質檢測;二次供水設施水質衛生標準檢測;飲用天然礦泉水水質檢測;游泳池水質檢測;游泳場所水質衛生標準檢測;溫泉水浴池水質檢測;熱水浴池水質檢測。無公害食品淡水養殖用水水質檢測;漁業水質檢測;農田灌溉水質檢測;畜禽養殖業污染物排放標準水質檢測。幼兒園環境驗收檢測,民用住宅建筑驗收檢測,樓盤建筑驗收檢測,土壤氡檢測及土壤表面氡析出率檢測。公共場所檢測包括:發廊環境衛生檢測,飯店環境衛生檢測,賓館環境衛生檢測,美容院環境衛生檢測,電影院環境衛生檢測等。工作場所檢測包括:工廠等粉塵濃度檢測,照度檢測,噪聲檢測,高頻、工頻、微波、紫外等輻射檢測、PM.5檢測、溫濕度等的檢測。確保為居民及社會提供科學公正的檢驗檢測技術服務。民居環境檢驗檢測中心實驗室為確保檢測技術的科學嚴謹、公平公正,配備了各種專業檢測儀器設備,如氣相色譜儀、紫外可見分光光度計、高頻場強儀、微波漏能測定儀、環境氡測定儀、PM.5粉塵儀,生物安全柜及超凈工作臺等百余套分析設備,為開展高質量、高技術的權威檢測提供了強大的科技保障。

3 目前飲用水的水質情況

國內城鎮居民大部分使用的是自來水或者桶裝水,還有純凈水等三種形式。而選擇正確的飲水,才能夠確保我們的健康。很多人覺得自來水經過了工廠的處理比較干凈,其實自來水看上去干凈衛生,大部分人也在飲用。但是不能夠長期飲用,如果經常飲用,對人體也會造成傷害。因為現在環境污染非常嚴重,河道的污染甚至能夠高達80%,地下水也遭到了不同程度的污染,地下水已經不適合飲用了。大眾作為飲用水的主體，首先應該對飲用水起到監督的作用，如果發現水質有任何問題，應該及時上報。切勿飲用給污染了水源，可自行購買水質檢測儀器，對自家水源進行檢測，同時也可找到相關部門，對水質進行檢測。對于相關企業來講，在釋放廢水時也要特別注意，要避免污染的環境，同時也要保證水源不會被污染。

如果想要達到飲水的安全,尤其是家中有孩子,我們可以給家中安裝凈水器,用濾芯進行過濾后的水,就能夠過濾到很多的細菌和雜質,從而保證我們的飲水安全,這樣的水喝下去才更加健康衛生。如果想要喝到健康的水,我們可以選擇凈水器。而關于飲水的安全一定要提上日程,可以通過各種的檢測方法確定飲用水是否達標,而國家近幾年對于環境污染的整治力度也比較大,確保水質的安全性。另外，還需切記不要喝生水，水在燒開之后達到一定的溫度，可以有效去除飲用水中的細菌。水質應符合相關衛生要求以及其它《生活飲用水衛生標準》中的要求。供水單位的水質非常規指標選擇由當地縣級以上供水行政主管部門和衛生行政部門協商確定。當飲用水水質發生異常時應及時報告當地供水行政主管部門和衛生行政部門。

4 飲用水的常規消毒技術應用現狀

(1)氯消毒

當前，飲用水主要消毒方式為氯消毒，以水廠的運行經驗為依據，氯消毒的接觸時間超過30分鐘，自由性余氯劑量為0.3-0.4mg/L，將腸道致病菌、鉤端螺旋體完全殺滅。在中 性水體中，鈍性病毒使用的自由性余氯殺菌效果為一般細菌2-20倍，且和水溫、病毒種類存在相關性。飲用水中氯作用較為復雜，具有氧化反應，且與水中天然有機物發水加成反應或取代作用，形成有害副產物，如高溴根離子、鹵代乙酸、三鹵甲烷等。有學者提出，金屬離子與氯發揮協同作用，可促使病原微生物去除率喲有效提高，氯使用濃度降低，并減少副產物危害，為有效消毒方法。

(2)二氧化氯小

二氧化氯屬于強力殺菌劑，安全性高，為氯系消毒劑中理想替代產品。應用二氧化氯消毒時，微生物滅活能力更強、范圍廣泛，不僅可殺滅一般細菌，還可作用于滋養軍，包括硫酸鹽還原菌、鐵細菌等，以及異養菌、蟲孢囊等，殺滅效果顯著，且ph值對消毒效果的影響較小，無明顯抗藥性。

(3)臭氧消毒

在化學消毒劑中，臭氧屬于有效消毒劑之一，與水混合以后，形成臭氧水溶液，殺菌作用更強，可將多種致病菌、微生物迅速殺死，濃度在為2nmol/L時，可殺死酵母、黑曲霉、芽孢、金黃色葡萄球菌、大腸桿菌等。臭氧不僅僅具有殺菌作用，還可將水體的味、嗅、色、溶解性、酚類、錳鹽類等有效去除。盡管臭氧具有很強氧化能力，但也存在一定缺點，水中存在溴化物時，臭氧氧化后形成溴酸鹽，對人體有害。

(4)紫外線消毒

紫外線消毒是一種物理消毒方法，無需添加藥劑，無DBPs產生，無污染物遺傳毒性增加，具有較多優點，如自動化程度與管理程度高、易操作、滅菌率高、殺菌速度快等。紫外線消毒有一定缺點，如電耗較大、消毒后有再污染問題，且消毒效果和水透射能力存在相關性。水中溶解有機物、水分子、懸浮物質對于紫外線均具有吸收作用，若水具有較高懸浮濃度時，消毒效果不佳。

5 聯合消毒劑

與游離氯相比，聯合二氧化氯、臭氧消毒的效果更良好，提出聯合消毒劑概念，表示結合使用多種消毒技術，廣泛應用于國外水廠。當前，關于聯合消毒劑的有關研究主要為二氧化氯一氯聯合消毒、臭氧一氯消毒，消毒副產物的產生量降低，且消毒效果肯定。聯合使用臭氧一氯，添加臭氧與氯，確保管網中剩余氯足夠，在髓灰質炎病毒、大腸桿菌噬菌體等具有顯著滅火效果。二氧化氯一氯聯合消毒劑具有一氯、二氧化氯各自優點，有效減少各自缺點，相比于單一消毒劑，有效提高消毒效果，可促使飲用水安全性增強[2]。

6 膜消毒技術

近年來，飲用水的病毒微生物去除中使用膜分離技術，取得顯著效果。膜處理工藝在小水量凈水廠中較為適用，處理水量低于20000m3/天，膜處理費用明顯更低。病毒微生物使用膜消毒技術處理時，作用機制包括如下所示：其一，機械篩分，膜能夠截留孔徑相當與孔徑更大微生物顆粒，因此機械篩選作用在膜表面發生，和膜空間存在相關性，多數原生動物、細菌持續為0.5mm以上，因此該微生物可采用機械篩分作用將其取出；其二，吸附截留，微生物在膜表面穿過，并進入膜內部，因膜自身物理化學性質影響，在膜內部機制、膜孔側壁沉積，尤其是尺寸小病毒截留，若僅僅采用機械篩分作用，實際截留效果無法解釋。

對于耐氯性很強維生素，例如賈第鞭毛蟲、隱孢子蟲等，超濾、微濾無法表現化學藥劑，效果不佳。在去除水中病毒時，超濾效果優于微濾，使用截留相對分子質量是1000超濾膜將病毒去除，對數去除率超過6。有學者提出[3]，微濾與混凝協同預處理為飲用水色度、病毒去除有效技術，具有顯著應用價值。

在水處理過程中，制約膜分離技術的重要原因之一為可溶性物質、膠體、先服務、微生物膜沉淀或者吸附于膜表面引起膜污染，可使得膜通量降低，膜組件的清洗頻率、更換頻率增加，膜系統運行費用隨之增加。此外，膜分離技術無法持續消毒，因此，水處理中使用膜分離技術，預防管網中微生物繁殖為重解決關鍵問題。優化組合其他消毒工藝是解決該問題的一個重要途徑。當前，我國政府重視研究和開發膜技術，對于飲用水處理另有，低成本、低壓、低脫鹽率、抗污染、高通量為分離膜的一個發展方向。結合水源的水質實際情況選擇不同組合方式，以低成本為基礎，促使飲用水的水質有效提高[4]s。

結語：

飲用水的病原微生物常用消毒方式為紫外線消毒、氧消毒，經濟有效，為飲用時處理工藝主要消毒劑，但所存在缺點是一個重大挑戰。近年來，聯合消毒劑應用前景廣闊，可將水體致病微生物有效去除，對消毒副產物生廠有效控制，具有成本小、投資少等優點。膜分離技術環境效益、社會效益、經濟效益良好，成為臨床研究熱點。總而言之，應用水的消毒處理仍為需要解決的難題之一，需科學選擇消毒技術，取長補短，有效提高病原微生物去除效果。