一種基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及飲用水中兩種致病菌銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法。
【背景技術】
[0002]銅綠假單胞菌是一種常見的條件致病菌，當人體抵抗力下降時可引起呼吸道外傷創面等部位的感染，能產生多種致病性物質，其所產生的外毒素A是重要致病甚至致死性物質，它進入敏感細胞后可造成局部或者全身疾病。而且銅綠假單胞菌具有很強的抗藥性，在水中分布廣泛，生長條件要求低，繁殖能力強，對消毒劑、干燥、紫外線燈理化因素具有很強的抵抗力，難以完全殺滅。
[0003]少動鞘氨醇單胞菌是條件致病菌，少動鞘氨醇單胞菌感染除發熱外，還可表現出該菌導致的肺炎、眼內炎、尿路感染、腦膜炎、腹膜炎、骨髓炎、化膿性關節炎、肺積膿、脾膿月中、泌尿系統感染、膽道感染、菌血癥、敗血癥性休克、膿毒性肺栓塞等相關癥狀。學界一般將能在余氯濃度較高條件下存活的細菌稱為“耐氯菌”。少動鞘氨醇單胞菌是“耐氯菌”，能夠在余氯濃度較高的條件下存活。
[0004]目前，飲用水的消毒方法不能夠有效滅殺銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌，常發生飲用水受到這兩種致病菌污染的事件，因此需要研發一種合理、有效的致病菌滅活方法，保障居民用水安全。
【發明內容】
[0005]本發明目的是為了解決現有飲用水中銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌滅活效果差的的問題，從而提供一種基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法。
[0006]基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法，實現過程如下:
[0007]在城市供水廠的清水池中投加a -FeOOH和H2O2,投加后濃度為0.01?0.05mol/L的a-FeOOH和質量濃度為0.1 %?0.5%的H2O2，即完成基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活。
[0008]本發明中H2O2的成本低廉，a -FeOOH材料便宜易得，而且是生長環主要成分，一次投加后，可在城市給水管網中大量持續存在，后期只需投加H2O2即可，對設備要求簡單，能量損耗低，節約投入和運行成本。a -FeOOH和H2O2構成的類芬頓體系消毒效果好，且不產生三鹵甲烷、鹵乙酸等消毒副產物，增強了飲用水安全性。a-FeOOH和H2O2構成的類芬頓體對于濾后水中存在的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌具有明顯的滅活作用，其中銅綠假單胞菌的滅活率達98.5% -99.8%，少動鞘氨醇單胞菌的滅活率達99.0% -99.8%。
【具體實施方式】
[0009]本發明技術方案不局限于以下所列舉【具體實施方式】，還包括各【具體實施方式】間的任意組合。
[0010]【具體實施方式】一:本實施方式基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法，實現過程如下:
[0011]在城市供水廠的清水池中投加a -FeOOH和H2O2，投加后濃度為0.01?0.05mol/L的a-FeOOH和質量濃度為0.1 %?0.5%的H2O2，即完成基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活。
[0012]本實施方式中投加a -FeOOH和H2O2后，2h內就能有效殺死飲用水中銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌。
[0013]本實施方式清水池中的H2O2與a-FeOOH作用，構成的類芬頓體，能在2h內有效殺死飲用水中細菌。
[0014]類芬頓反應的反應機理如下:
[0015]Fe2++H202—Fe 3++0!Γ+0!Γ(I)
[0016]Fe3++H202—HO 2>Fe2++H+(2)
[0017]OF+Fe2+^ Fe 3++0F(3)
[0018]Fe3++H(V—Fe 2++02+H+(4)
[0019]0『+H202—H 20+H(V(5)
[0020]由式(5)可知，二價鐵離子催化過氧化氫形成羥基自由基，二價鐵被氧化成三價鐵。三價鐵離子與過氧化氫反應生成二價鐵離子，反應循環進行。在城市給水管網中，無需投加其他的催化劑，且無對人體有害的副產物。
[0021]本實施方式中所用到的H2O2為無色透明液體，是一種強氧化劑，H2O2本身不能燃燒，但分解時放出的氧能強烈地助燃。其分解時可產生很大體積的氧，失控的分解可導致設備的壓力爆破，因此本實施例中H2O2投加后所達到的濃度需合理控制。
[0022]H2O2純度越高，穩定性越好，但對存在的雜質越敏感；在低濃度范圍內，H2O2是無害的，例如質量濃度低于3%的水溶液可用于口腔消毒。H2O2在管網中長時間與生長環中a -FeOOH反應，飲用水到達用戶時H2O2濃度較低，對人體無害。且在一般情況下會分解成水和氧氣，但分解速度極其慢。H2O2運輸無危險，易于制取，價格便宜。
[0023]【具體實施方式】二:本實施方式與【具體實施方式】一不同的是:在城市供水廠的清水池中投加a -FeOOH和H2O2,投加后濃度為0.02?0.04mol/L的a -FeOOH和質量濃度0.2%?0.4%的H2O2。其它步驟及參數與【具體實施方式】一相同。
[0024]【具體實施方式】三:本實施方式與【具體實施方式】二不同的是:在城市供水廠的清水池中投加a -FeOOH和H2O2，投加后濃度為0.03mol/L的a -FeOOH和質量濃度0.3%的!1202。其它步驟及參數與【具體實施方式】一相同。
[0025]采用以下實施例驗證本發明的有益效果:
[0026]實施例1:
[0027]基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法，實現過程如下:
[0028]在城市供水廠的清水池中投加a -FeOOH和H2O2，投加后濃度為0.05moI/L的a -FeOOH和質量濃度為0.5%的H2O2,即完成基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活。
[0029]本實施例中投加a -FeOOH和H2022h后，銅綠假單胞菌從2.06X 106CFU/mL降到
4.35X 104CFU/mL，滅活率達99.8%;少動鞘氨醇單胞菌從1.2X104CFU/mL降到I X 12CFU/ml，滅活率達99.2 %。
[0030]實施例2:
[0031]基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法，實現過程如下:
[0032]在城市供水廠的清水池中投加a -FeOOH和H2O2，投加后濃度為0.05moI/L的a -FeOOH和質量濃度為0.15%的H2O2,即完成基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活。
[0033]本實施例中投加a -FeOOH和H2022h后，銅綠假單胞菌4.9X 106CFU/mL降到7.45X 104CFU/mL，滅活率達98.5 % ;少動鞘氨醇單胞菌1.2X104CFU/mL降到
1.25 X 102CFU/ml，滅活率達 99.0%o
[0034]實施例3:
[0035]基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法，實現過程如下:
[0036]在城市供水廠的清水池中投加a -FeOOH和H2O2,投加后濃度為0.0ImoI/L的a -FeOOH和質量濃度為0.5%的H2O2,即完成基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活。
[0037]本實施例中投加a -FeOOH和H2022h后，銅綠假單胞菌從2.06 X 106CFU/mL降到4.35 X 104CFU/mL，滅活率達99.8 % ;少動鞘氨醇單胞菌從1.65 X 107CFU/mL降到
2.35 X 106CFU/ml，滅活率達 99.8%0
【主權項】
1.一種基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法，其特征在于它實現過程如下:在城市供水廠的清水池中投加a-FeOOH和H2O2，投加后濃度為0.01?0.05mol/L的a -FeOOH和質量濃度為0.1%~ 0.5%的H2O2,即完成基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活。2.根據權利要求1所述的一種基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法，其特征在于在在城市供水廠的清水池中投加a -FeOOH和H2O2,投加后濃度為0.02?0.04mol/L的a -FeOOH和質量濃度0.2%?0.4%的Η202。3.根據權利要求1所述的一種基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法，其特征在于在城市供水廠的清水池中投加a -FeOOH和H2O2，投加后濃度為 0.03mol/L 的 a -FeOOH 和質量濃度 0.3% 的 H2O20
【專利摘要】一種基于供水管網生長環的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法，它涉及飲用水中兩種致病菌銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌的滅活方法。它要解決現有飲用水中銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌滅活效果差的問題。方法：在城市供水廠的清水池中投加α-FeOOH和H2O2，即完成。本發明中H2O2的成本低廉，α-FeOOH材料便宜易得，而且是生長環主要成分，一次投加后，可在城市給水管網中大量持續存在，后期只需投加H2O2即可，對設備要求簡單，能量損耗低，節約投入和運行成本。α-FeOOH和H2O2構成的類芬頓體對于濾后水中存在的銅綠假單胞菌和少動鞘氨醇單胞菌具有明顯的滅活作用。
【IPC分類】C02F1/72, C02F1/50
【公開號】CN104944538
【申請號】CN201510397510
【發明人】鐘丹, 馬文成, 袁一星, 王自強, 李百玲
【申請人】哈爾濱工業大學
【公開日】2015年9月30日
【申請日】2015年7月8日