新型消毒剂用于饮用水消毒的效果研究
徐飞飞
高乃云
李聪庞维海鲁文敏黎雷
（同济大学环境科学与工程学院，上海２０００９２）
摘要以黄浦江原水为试验用水，研究了新型消毒粉对模拟常规处理出水的杀菌效果及持续能力，并将此消毒剂与次氯酸钠消毒作比较，评价其消毒副产物产量。结果表明，原水经混凝、沉淀和过滤后，当投加量为Ｏ．５ｍｇ／Ｉ。时，新型消毒粉可以杀灭水中７７％的细菌，细菌总数低于５０ＣＦＵ／ｍＬ；在消毒副产物方面，与次氯酸钠相比，新型消毒粉生成的三卤甲烷低于次氯酸钠。
关键词
饮用水灭菌
三卤甲烷
消毒剂
氯消毒已在给水处理中被广泛应用。然而，氯会与水中天然存在的有机物起取代或加成反应而生成各种卤代物，危害人体健康Ｌｌｊ。随着人们对饮用水水质要求的不断提高，对氯消毒副作用及其危害程度也越来越莺视，如何控制饮用水中消毒副产物
冒
已
望鑫掘蠹妊熏
已经成为供水业面临的挑战之一。本文通过试验研
究新型消毒粉的消毒效果及消毒副产物产量。１试验方法与试剂
（１）试验方法。以黄浦汀原水作为试验用水，经混凝、沉淀、过滤后，取水样放于锥形瓶中，分别加入不同浓度的消毒剂，消毒时间３０ｍｉｎ，然后通过
图１混凝沉淀出水消霉效果
的同时，还使原水中的部分有机物得到氧化去除。把
以上经混凝、沉淀后的水经０．４５舯膜过滤后，浊度
为０．４ＮＴＵ，然后投加不同浓度的消毒粉，消毒３０ｍｉｎ后，剩余存活细菌总数及去除率见图２。由图２可知，对于滤后水而言，投加Ｏ．５ｍｇ／Ｌ的消毒粉，可以杀灭滤后水中７７％的细菌，并且使剩余细菌总数降
细菌培养、平皿计数的方法，分析剩余细菌总数，同
时检测剩余水样中产生的三卤甲烷量。
（２）主要试剂。三卤甲烷标准物质，由Ｓｉｇｍａ—Ａｌｄｒｉｃｈ公司提供；消毒粉，由成都润兴药业公司提供；次氯酸钠。
（３）主要设备。气相色谱：岛津（Ｇｃ２０１０），电
至５０删ｍＩ。以下，满足《生活饮用水卫生标准》
（ＧＢ
５７４９—２００６）中１００（’ＦＵ／“。以下的要求。
取２份水样，各加入消毒粉和次氯酸钠，使其中
子捕获检测器（ＥＣＤ），ＨＰ一５毛细管色谱柱。
２试验结果与讨论
２．１
２．２抑菌效果测定
消毒粉的消毒效果
原水经混凝、沉淀后，浊度为６．８１ＮＴＵ，以此
窒
作为消毒水样，测得其中细菌总数为１毒３０ｍｉｎ后，剩余存活细菌数及去除率见图１。
８００己
ｇ赫
ＣＦＵ／ｍＬ。在此水样中投加不同浓度的消毒粉，消
由图１可以看出，虽然经混凝、沉淀后水样的浊度比较高，但投加３ｍｇ／Ｉ。就可以去除８７％的细菌。研究发现，在此投加浓度下，水样的ＵＶ２。。从原来的
ｏ．１４１
蠢
鬟
Ｈ
耀
最妊薛
ｃｍ－１降至０．１２６ｃｍ一，因此消毒粉在杀灭细菌
图２消毒粉对过滤出水的消毒效果
给水排水ｖ０１．３４增刊２∞８
１８９
万方数据
细菌总数降至８０～９０ＣＦＵ／ｍＬ，然后静置２４ｈ，检测其间细菌的恢复速率，结果见图３。由图３可以看出，在同等的灭菌条件下，投加消毒粉水样中细菌增长速率明显低于投加次氯酸钠的增长速率，因此消毒粉比次氯酸钠消毒的持久性更好。
．１８．１６
饕
瓣．１４唰．１２出．１０垫．０８稠．０６最
．０４，０２０
５
１０
１５
２０
２５
时间ｍ
图３消毒粉和次氯酸钠对过滤出水的消霉效果比较
２．３消毒粉消毒副产物测定
氯化消毒剂易与原水中的天然有机物（ＮｏＭ）
产生消毒副产物（ＤＢＰｓ），三卤甲烷（ＴＨＭｓ）是氯
化消毒的主要副产物之一［２］，以黄浦江原水为试验
用水，在其中投加不同浓度的消毒粉，然后分析三卤甲烷的生成量，结果如图４所示。
１２０
总１００
、墓８０
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器４０
蜒２０
５
ｌＯ
１５
２０
２５
消毒粉，ｍ虮
图４不同浓度消霉粉产生的三卤甲烷
由图４可知，三卤甲烷的生成量与消毒粉的投加量基本成线性相关，消毒粉浓度与：三卤甲烷产量关系式见表１。虽然三卤甲烷会随着消毒粉投加量的增加而增多，但生成量很低，即使是投加量达到
１５
ｍｇ／Ｉ，，其所形成的三卤甲烷仍然不超过《生活饮
用水卫生标准》（ＧＢ５７４９—２００６）中的要求。为了比较消毒粉与其他氯化消毒中三卤甲烷的
生成量，取相同的水样，在其中加入不同浓度的次氯
表１
消毒粉浓度与三卤甲烷产量关系式
项目
浓度与三卤甲烷产量关系式
＝三卤甲烷总量ｙ＝４．７５９５ｚ一６．１８８３，Ｒ２＝Ｏ．９８２７三氯甲烷ｙ—Ｏ．２１３９ｚ＋０．９６９８，Ｒ２＝０．９８６４一溴二氯甲烷ｙ＝２．６７５３ｚ一７．０５３２，Ｒ２＝Ｏ．９６７６二溴一氯甲烷
ｙ＝１．８７０２ｚ—Ｏ．１０５７．Ｒ２＝Ｏ．９５６
Ｏ
１９０给水排水、Ⅵ．３４增刊２咖万方数据
酸钠，测定其中三卤甲烷的生成量。由图５和表２可以看出，三卤甲烷的生成量与次氯酸钠的投加量同样呈线性相关‘３｜，但与消毒粉相比，三卤甲烷无论是绝对生成量还是随着浓度的增长速率，次氯酸钠都比消毒粉大。
１８０１６０
曼滋
髀
精６０瓣加
２０
表２次氯酸钠浓度与三卤甲烷产生的量关系式
项目浓度与三卤甲烷产量关系式
三卤甲烷总量ｊ，＝３９．２２４ｚ一４１．４６８。Ｒ２一Ｏ．９７３６
ｊ氯甲烷ｙ一１．６５３ｚ＋Ｏ．２３３，Ｒ２一Ｏ．９３３２一溴二氯甲烷ｙ＝２５．Ｚ３ｚ一２７．８８８。Ｒ２＝Ｏ．９７６６二溴一氯甲烷
ｊ，一１２．３４１ｚ一１３．８１３，Ｒ２＝Ｏ．９６９
５３结论
（１）消毒粉具有良好的灭菌性能及非氯氧化能力，对黄浦江原水而言，在滤后水浊度ｏ．５
ＮＴＵ，ＵＶ２５。一Ｏ．１４１ｃｍ叫的情况下，投加消毒粉
Ｏ．５
ｍｇ／Ｉ，就能达到《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ５７４９—２００６）中的灭菌效果。
（２）与采用次氯酸钠消毒相比，消毒粉具有较
强的抑制细菌再生的能力。
（３）与氯化消毒相比，消毒粉在消毒过程中三卤甲烷的生成量较低，因此更适于饮用水消毒。
参考文献
１
“ｕ
Ｗ，ＣｈｅｕｎｇＩ，Ｍ，ＹａＴｌｇＸ，ｅｔａｌ，ＴＨＭ。ＨＡＡａｎｄＣＮＣｌ
ｆｏｍｍｔｉｏｎｆｒｏｍＵＶｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎａｎｄｃｈｌｏｒ（ａｍ）ｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｅｌｅｃｔｅｄｏｒｇａｎｉｃ、张ｔｅｒｓ．ＷａｔｅｒＲｅｓ。２００６，４０：２０３３～２０４３
２伍海辉，高乃云，贺道红。等．臭氧活性炭１：艺中卤乙酸生成潜
能与相对分子质量分布关系的研究，环境科学，２００６。２７（１０）：
２０３５～２０３９３
ＫｉｍＪ，ＫａｎｇＢＤＢＰ５ｒｅｍｏｖａ“ｎＧＡＣｆｉｌｔｅｒ－ａｄｓｏｒｂｅｒ．ＷａｔｅｒＲｅｓ，
２００８。１（４２）：１４５～１５０
ｏＥ－ｍａｉｌ：ｘｆｆ－２＠１６３．ｃｏｍ收稿日期：２００７—１ｌ一２８修回日期：２００８一０３—１９
新型消毒剂用于饮用水消毒的效果研究
徐飞飞
高乃云
李聪庞维海鲁文敏黎雷
（同济大学环境科学与工程学院，上海２０００９２）
摘要以黄浦江原水为试验用水，研究了新型消毒粉对模拟常规处理出水的杀菌效果及持续能力，并将此消毒剂与次氯酸钠消毒作比较，评价其消毒副产物产量。结果表明，原水经混凝、沉淀和过滤后，当投加量为Ｏ．５ｍｇ／Ｉ。时，新型消毒粉可以杀灭水中７７％的细菌，细菌总数低于５０ＣＦＵ／ｍＬ；在消毒副产物方面，与次氯酸钠相比，新型消毒粉生成的三卤甲烷低于次氯酸钠。
关键词
饮用水灭菌
三卤甲烷
消毒剂
氯消毒已在给水处理中被广泛应用。然而，氯会与水中天然存在的有机物起取代或加成反应而生成各种卤代物，危害人体健康Ｌｌｊ。随着人们对饮用水水质要求的不断提高，对氯消毒副作用及其危害程度也越来越莺视，如何控制饮用水中消毒副产物
冒
已
望鑫掘蠹妊熏
已经成为供水业面临的挑战之一。本文通过试验研
究新型消毒粉的消毒效果及消毒副产物产量。１试验方法与试剂
（１）试验方法。以黄浦汀原水作为试验用水，经混凝、沉淀、过滤后，取水样放于锥形瓶中，分别加入不同浓度的消毒剂，消毒时间３０ｍｉｎ，然后通过
图１混凝沉淀出水消霉效果
的同时，还使原水中的部分有机物得到氧化去除。把
以上经混凝、沉淀后的水经０．４５舯膜过滤后，浊度
为０．４ＮＴＵ，然后投加不同浓度的消毒粉，消毒３０ｍｉｎ后，剩余存活细菌总数及去除率见图２。由图２可知，对于滤后水而言，投加Ｏ．５ｍｇ／Ｌ的消毒粉，可以杀灭滤后水中７７％的细菌，并且使剩余细菌总数降
细菌培养、平皿计数的方法，分析剩余细菌总数，同
时检测剩余水样中产生的三卤甲烷量。
（２）主要试剂。三卤甲烷标准物质，由Ｓｉｇｍａ—Ａｌｄｒｉｃｈ公司提供；消毒粉，由成都润兴药业公司提供；次氯酸钠。
（３）主要设备。气相色谱：岛津（Ｇｃ２０１０），电
至５０删ｍＩ。以下，满足《生活饮用水卫生标准》
（ＧＢ
５７４９—２００６）中１００（’ＦＵ／“。以下的要求。
取２份水样，各加入消毒粉和次氯酸钠，使其中
子捕获检测器（ＥＣＤ），ＨＰ一５毛细管色谱柱。
２试验结果与讨论
２．１
２．２抑菌效果测定
消毒粉的消毒效果
原水经混凝、沉淀后，浊度为６．８１ＮＴＵ，以此
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作为消毒水样，测得其中细菌总数为１毒３０ｍｉｎ后，剩余存活细菌数及去除率见图１。
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由图１可以看出，虽然经混凝、沉淀后水样的浊度比较高，但投加３ｍｇ／Ｉ。就可以去除８７％的细菌。研究发现，在此投加浓度下，水样的ＵＶ２。。从原来的
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ｃｍ－１降至０．１２６ｃｍ一，因此消毒粉在杀灭细菌
图２消毒粉对过滤出水的消毒效果
给水排水ｖ０１．３４增刊２∞８
１８９
万方数据
细菌总数降至８０～９０ＣＦＵ／ｍＬ，然后静置２４ｈ，检测其间细菌的恢复速率，结果见图３。由图３可以看出，在同等的灭菌条件下，投加消毒粉水样中细菌增长速率明显低于投加次氯酸钠的增长速率，因此消毒粉比次氯酸钠消毒的持久性更好。
．１８．１６
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图３消毒粉和次氯酸钠对过滤出水的消霉效果比较
２．３消毒粉消毒副产物测定
氯化消毒剂易与原水中的天然有机物（ＮｏＭ）
产生消毒副产物（ＤＢＰｓ），三卤甲烷（ＴＨＭｓ）是氯
化消毒的主要副产物之一［２］，以黄浦江原水为试验
用水，在其中投加不同浓度的消毒粉，然后分析三卤甲烷的生成量，结果如图４所示。
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总１００
、墓８０
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消毒粉，ｍ虮
图４不同浓度消霉粉产生的三卤甲烷
由图４可知，三卤甲烷的生成量与消毒粉的投加量基本成线性相关，消毒粉浓度与：三卤甲烷产量关系式见表１。虽然三卤甲烷会随着消毒粉投加量的增加而增多，但生成量很低，即使是投加量达到
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ｍｇ／Ｉ，，其所形成的三卤甲烷仍然不超过《生活饮
用水卫生标准》（ＧＢ５７４９—２００６）中的要求。为了比较消毒粉与其他氯化消毒中三卤甲烷的
生成量，取相同的水样，在其中加入不同浓度的次氯
表１
消毒粉浓度与三卤甲烷产量关系式
项目
浓度与三卤甲烷产量关系式
＝三卤甲烷总量ｙ＝４．７５９５ｚ一６．１８８３，Ｒ２＝Ｏ．９８２７三氯甲烷ｙ—Ｏ．２１３９ｚ＋０．９６９８，Ｒ２＝０．９８６４一溴二氯甲烷ｙ＝２．６７５３ｚ一７．０５３２，Ｒ２＝Ｏ．９６７６二溴一氯甲烷
ｙ＝１．８７０２ｚ—Ｏ．１０５７．Ｒ２＝Ｏ．９５６
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１９０给水排水、Ⅵ．３４增刊２咖万方数据
酸钠，测定其中三卤甲烷的生成量。由图５和表２可以看出，三卤甲烷的生成量与次氯酸钠的投加量同样呈线性相关‘３｜，但与消毒粉相比，三卤甲烷无论是绝对生成量还是随着浓度的增长速率，次氯酸钠都比消毒粉大。
１８０１６０
曼滋
髀
精６０瓣加
２０
表２次氯酸钠浓度与三卤甲烷产生的量关系式
项目浓度与三卤甲烷产量关系式
三卤甲烷总量ｊ，＝３９．２２４ｚ一４１．４６８。Ｒ２一Ｏ．９７３６
ｊ氯甲烷ｙ一１．６５３ｚ＋Ｏ．２３３，Ｒ２一Ｏ．９３３２一溴二氯甲烷ｙ＝２５．Ｚ３ｚ一２７．８８８。Ｒ２＝Ｏ．９７６６二溴一氯甲烷
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５３结论
（１）消毒粉具有良好的灭菌性能及非氯氧化能力，对黄浦江原水而言，在滤后水浊度ｏ．５
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ｍｇ／Ｉ，就能达到《生活饮用水卫生标准》（ＧＢ５７４９—２００６）中的灭菌效果。
（２）与采用次氯酸钠消毒相比，消毒粉具有较
强的抑制细菌再生的能力。
（３）与氯化消毒相比，消毒粉在消毒过程中三卤甲烷的生成量较低，因此更适于饮用水消毒。
参考文献
１
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Ｗ，ＣｈｅｕｎｇＩ，Ｍ，ＹａＴｌｇＸ，ｅｔａｌ，ＴＨＭ。ＨＡＡａｎｄＣＮＣｌ
ｆｏｍｍｔｉｏｎｆｒｏｍＵＶｉｒｒａｄｉａｔｉｏｎａｎｄｃｈｌｏｒ（ａｍ）ｉｎａｔｉｏｎｏｆｓｅｌｅｃｔｅｄｏｒｇａｎｉｃ、张ｔｅｒｓ．ＷａｔｅｒＲｅｓ。２００６，４０：２０３３～２０４３
２伍海辉，高乃云，贺道红。等．臭氧活性炭１：艺中卤乙酸生成潜
能与相对分子质量分布关系的研究，环境科学，２００６。２７（１０）：
２０３５～２０３９３
ＫｉｍＪ，ＫａｎｇＢＤＢＰ５ｒｅｍｏｖａ“ｎＧＡＣｆｉｌｔｅｒ－ａｄｓｏｒｂｅｒ．ＷａｔｅｒＲｅｓ，
２００８。１（４２）：１４５～１５０
ｏＥ－ｍａｉｌ：ｘｆｆ－２＠１６３．ｃｏｍ收稿日期：２００７—１ｌ一２８修回日期：２００８一０３—１９