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二氧化氯消毒剂对桶装水小球藻杀灭效率的研究

  在桶装水生产过程中,采用消菌剂对水桶进行清洗,是控制藻类污染的关键步骤。二氧化氯消毒剂(C1O2)作为新代效高低损害的消毒、消菌剂,在饮用水领域已得到越来越广泛的应用。

  但对于CIO2对污染藻类的抑杀效率目前研究得较少,现研究人员采用从污染的桶装水中分离获得的一株藻类为材料,比较研究了不同条件下CIO2的消菌效率和作用机理,以期为生产应用提供理论依据。

  该研究通过用滤膜过滤出藻胞体,再用注器定时定量地使消菌剂接触藻胞,这比直接将消菌剂加入藻液中越接近生产中的接触杀藻方式。二氧化氯消毒剂对藻的损害可直接通过胞体叶绿素的破坏反应出来,因此本文采用直接测定叶绿素的方法比较各处理的作用效率,该方法相当便捷有用。

  目前很多桶装水厂家都采用稳定型CIO2为消菌灭藻剂,使用初浓度一般为200mg/L。而由本实验结果看出,在200mg/L浓度时,CIO2并不能全杀灭污染的藻类,有用的杀藻浓度应该大于300mg·L。在我们的研究中也发现,桶装水中污染的小球藻,比其他来源的藻对氧化性消菌剂有越强的耐受性,这可能是由于在循环使用的桶中,由于桶壁上黏附的藻在每次清洗时都可能受到低于杀灭浓度的CIO2诱导,对氧化胁迫产生了一定的抗性。

  很多生产厂对灌装桶进行清洗过程中都采用碱预洗。从实验结果可以清楚的看出,这会显明减低二氧化氯的杀藻成果;酸性环境可增加CIO2杀藻率,而且酸性越高,杀藻成果越好。其原因可能是源于目前使用的稳定CIO2多采用酸化的方法,酸性的环境是有益于CIO2的生成;同时酸环境可能有益于氧化反应的发生。所以用酸液预处理,对CIO2的杀藻效率有增进作用。同时,酸本身也有破坏藻胞体膜,破坏叶绿素的作用,对藻也有一定的抑杀作用。

  二氧化氯消毒剂的消菌机理主要是通过其强氧化能力破坏胞体结构。但藻胞体外常分泌有多糖类的物质附着于胞体壁外面,粘附于桶壁上的污染藻堆积于一起,当在CIO2接触作用之时,外层的有机质和表面的胞体消耗了CIO2内层的胞体较难受到作用。采用高锰酸钾的预处理可以氧化掉表面的部分有机质,使越多的CIO2分子能接触到团块内部的藻胞体,增加杀藻效率。