水源水中隱孢子蟲和賈第蟲滅活方式及機理研究.pdf

1、隱孢子蟲（Cryptosporidium）和賈第蟲（Giardia）（以下簡稱“兩蟲”）可感染人類和其它多種動物，引起發(fā)燒、腹痛等癥狀，對免疫力低下或缺乏的患者甚至導致死亡?！皟上x”在水中的存活時間相當長，且對環(huán)境因素和傳統(tǒng)氯滅菌劑具有較強的抗性，城市常規(guī)給水處理工藝很難完全去除“兩蟲”。我國水廠水處理工藝落后，大多只能對物理和微生物污染進行凈化處理，因而具有爆發(fā)大規(guī)模水源性“兩蟲”感染的可能，嚴重威脅廣大人民群眾的身體健康、生命安全和

2、社會和諧穩(wěn)定發(fā)展。
　　目前我國對“兩蟲”的研究僅僅停留在檢測方法評估，提高回收率等方面。因此，加大對水中“兩蟲”殺滅去除的研究已是迫在眉睫，必須盡快解決的大問題。本論文對熒光活性染色法和免疫嘧啶二聚體（TD）熒光檢測法進行優(yōu)化和改進，提高了活性檢測的檢出率和特異性，考察了水處理殺菌劑和工藝滅活水中“兩蟲”的效果及相關影響因素，利用掃描電鏡（SEM）、蛋白質(zhì)實驗、脂質(zhì)過氧化氫化反應、聚合酶鏈式反應（PCR）等技術，對“兩蟲”滅活機

3、理進行了初步探討，尋求高效、可行的防控水中“兩蟲”的方法和工藝，為保障我國城鄉(xiāng)飲用水水質(zhì)質(zhì)量和居民健康提供強有力的技術支持。
　　針對水中“兩蟲”檢測檢出率低、無法準確評價“兩蟲”活性的問題，比較了EPA1623法、體外誘導脫囊、改良抗酸染色和熒光活性染色等方法，考察了“兩蟲”檢出率、所用時間等因素，并對熒光活性染色工序進行改進，獲得理想的精密度和準確度，證明其是“兩蟲”活性檢測的可靠方法，為進一步研究的開展奠定了基礎；
　

4、　采用熒光活性染色法，通過對典型水處理殺菌劑滅活“兩蟲”效果及影響因素的考察發(fā)現(xiàn)：O3對“兩蟲”的滅活能力強于ClO2，而Cl2的作用效果最差，達到理想滅活效果時，O3投加量和作用時間分別為：3.0mg/L和7min；相關影響因素的研究表明，濁度和有機物是影響滅活的主要因素，濁度（有機物濃度）越低，滅活效果越佳，低溫條件影響“兩蟲”的滅活，pH值對“兩蟲”滅活效果影響較??；
　　O3/H2O2協(xié)同技術具有最佳的滅活“兩蟲”效果，不

5、僅降低了藥劑的初始時濃度（O3投量2.0mg/L），而且縮短了滅活時間（7.0min），達到理想的“兩蟲”滅活效果（滅活率99.0％以上）時，H2O2/O3摩爾比為0.8；同時考察了水中常見離子對H2O2/O3滅活效果的影響，低濃度的Ca2+，Mg2+和Cu2+等二價金屬離子均對滅活起到一定促進作用，一價離子 Na+對滅活無明顯的作用，而NO3-、HCO3-和Cl-在一定范圍內(nèi)抑制了 H2O2/O3對“兩蟲”的滅活。光催化劑對“兩蟲”的

6、滅活效果隨著催化劑投量的增加，滅活率逐漸增強。當光催化劑為1.0mg/L時，隱孢子蟲和賈第蟲的滅活率分別為：69.5%和80.0%。隨著劑量的增加，滅活率迅速提高，當光催化劑達到5.0mg/L時，隱孢子蟲和賈第蟲的滅活率分別為：99.8%和99.9%。
　　以紫外（UV）為代表，考察了物理工藝滅活“兩蟲”的情況，實驗結(jié)果表明，UV照射功率越大，滅活能力越強，UV滅活“兩蟲”的最佳條件為：UV照射功率4.5mW/cm2，照射劑量13

7、.5mJ/cm2；濁度和有機物濃度對UV滅活“兩蟲”影響較為明顯，濁度（有機物濃度）提高，UV照射“兩蟲”后的滅活率相應降低；pH值和溫度對UV滅活無明顯的促進或抑制。對實際水源水滅活實驗表明，UV滅活水中“兩蟲”具有較強的可行性和一定的應用價值。
　　以掃描電鏡（SEM）、蛋白質(zhì)實驗、脂質(zhì)過氧化氫化反應和聚合酶鏈式反應（PCR）等技術，探求各種水處理藥劑和工藝處理水中“兩蟲”過程中的滅活機理，發(fā)現(xiàn)：Cl2和ClO2滅活“兩蟲”的