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泳池水饮用水消毒——如何灭活隐孢子虫
浏览: 发布日期:2019-10-10
  水中隐孢子虫的限值
  灭活水中隐孢子虫的意义
  1976年Nime首次报告了人感染隐孢子虫的病例之后,世界各地报道的病例数不断增加,隐孢子虫病的爆发流行呈上升趋势,其危害的广泛性和严重性不容忽视。美国疾病控制和预防中(CDC)已经把隐孢子虫病作为一种新的传染性疾病加以防治,1986年,世界卫生组织(WHO)将人的隐孢子虫病列为艾滋病的怀疑指标之一,2003年,该病也被我国列为须重点防范的2个重要寄生虫病之一。
  水环境中隐孢子虫的显著存在,特别是处理后饮用水中隐孢子虫的存在可导致介水隐孢子虫病的爆发流行,1993年美国威斯康辛州密尔沃基市4013万人因感染隐孢子虫而患病,经调查确认为市政供水系统被隐孢子虫污染所致,隐孢子虫影响了饮用水的水质安全,严重地威胁了饮用者的健康和安全。在发达国家,随着对隐孢子虫病的危害和介水传播危害性认识的逐渐加深,对控制其介水爆发流行越来越重视,投入大量人力物力研究与开发对隐孢子虫有效去除和灭活的水处理工艺和技术。
  我国现有的净水工艺设施和技术水平较低,加之生活饮用水水源受粪便污水污染日益严重,同时供水系统还普遍存在二次污染问题,存在着以生活饮用水为媒介的隐孢子虫病爆发流行的潜在隐患和威胁。因此,开发有效的检测技术、控制措施和防治方法,避免介水隐孢子虫病暴发流行势在必行。
  灭活水中隐孢子虫的方法
  根据隐孢子虫病介水传播的特点,依据多屏障理论,应从源头到用水点设置4层屏障对其控制:
  (1)以污水处理为主的病原虫源的控制屏障;
  (2)从污染源到取水口水源保护的自然屏障;
  (3)给水处理厂内有效去除和可靠灭活的净化屏障;
  (4)供水管网系统(包括水池水箱二次供水系统)二次污染防治控制屏障。
  研究表明,传统的氯化消毒对隐孢子虫难以有效地灭活,只有臭氧和紫外线(UV)可获得较理想的灭活效果。
  臭氧消毒
  臭氧是目前唯一能够在正常剂量下有效灭活隐孢子虫等病原体的化学消毒剂。臭氧灭活病原体的机理是以氧化作用破坏微生物膜的结构实现杀菌作用的,当臭氧剂量CT值为5—10(mg/L)·min时,即投加量为1mg/L,接触5—10min时,对卵囊的灭活率为90%。但臭氧消毒要在较低TOC浓度下才能获得较好的灭活效果。臭氧消毒会产生有害的副产物,要控制投加量和接触时间,调整投加方式和位置,以保证消毒副产物不超出规定值(WHO的推荐标准为0.025mg/L)。
  紫外线消毒
  1.紫外线灭活隐孢子虫的依据:
  UV紫外线是一种高效经济适用的包括病原虫在内的微生物灭活方法。1993年,Lorenzo等人最早开展了紫外线灭活水中隐孢子虫试验研究。1998年,Clancy等人通过试验证明UV能够在较低的剂量条件下有效地灭活水中的隐孢子虫,发现在低压紫外线灯和中压紫外线灯的辐射剂量在3mJ/cm²时,均能达到隐孢子虫灭火率99.9%以上,并且证明低压紫外线灯和中压紫外线灯灭活率相差不大。2001年,Mofidi等人对广谱紫外线光源灭活隐孢子虫进行了实验,在UV紫外线剂量为7.5mJ/cm²和11mJ/cm²时,灭活率分别达到90%和99%,并且建立了剂量—反应关系。尽管上述研究结果在剂量—反应关系上有一定的差别,但在较低的剂量条件下能达到较高的水中隐孢子虫灭活效果这一结论是一致的。
  2.紫外线消毒的特点:
  紫外线消毒之所以被用来代替传统的化学消毒方法,除了在灭活效果和经济性上占有优势之外,还有以下几个主要原因:
  (1)UV消毒属于物理消毒方法,无需向水中投加任何化学药剂;
  (2)已经有大量实验证明UV是一种高效灭菌剂,并且能有效地灭活化学药剂难以奏效的微生物;
  (3)不产生消毒副产物;
  (4)当要求在水质较差条件下实验较高的灭活率时,UV消毒的经济性更加突出;
  (5)对于分散的小系统或二次消毒系统,具有经济、方便、安全和便于管理等特点。
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