楊福才　 譯

1、前言
　　氯胺的益處是能抑制消毒付產(chǎn)物的生成，還可以抑制配水管網(wǎng)內(nèi)的生物膜的大腸菌群再度增殖。本研究為對已往水中發(fā)生的大腸菌群，在消毒劑上以游離氯轉(zhuǎn)換為氯胺清毒的兩個凈水廠，進(jìn)行調(diào)查氯胺消毒對配水水質(zhì)的影響。

2、測定條件
　?。?）對象
　　 Muncie凈水廠（印第安那——美國自來水公司）
　　 原水 White River
　　 轉(zhuǎn)換氯胺消毒時期 1992-12
　　 Hopewell凈水廠（弗吉尼亞—美國自來水公司）
　　 原水Appomattox River
　　 轉(zhuǎn)換氯胺消毒暑期 1993-7
　　 凈水處理條件下 前加氯→凝聚→沉淀→多層過濾→消毒處理。Hopewell凈水廠還增加后過濾使用GAC，也使用腐蝕抑制劑。
　　 （2）采取水樣條件
　　 取水期間 Muncie 1992-11-30至1993-11-8
　　　　　　　　 Hopewell 1993-6-28至1994-9-28
　　 取水場所 水龍頭消毒后擰開（3---12min），水溫保持恒定后取樣（每周2次）
　　 （3）分析項目
　　 現(xiàn)場測定：水溫、pH值、剩余消毒劑（DPD法）
　　 微生物學(xué)項目：從屬榮養(yǎng)細(xì)菌（HPC），以SPC瓊臘培養(yǎng)劑35℃×48h培養(yǎng)和R2A瓊指培養(yǎng)劑20℃×7天培養(yǎng)。
　　 物理化學(xué)項目：濁度、游離氨、堿度、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、TOC、可同化有機(jī)炭（AOC）以及DBPs造成的THM、鹵乙酸（HAA）、總有機(jī)DBPs等約20個項目，根據(jù)美國環(huán)保局（USEPA）試驗方法測定。
　　腐蝕性：腐蝕比.Larson指數(shù)=[2（SO4₂-）+（Cl^-）]/（HCO₃^-）（腐蝕評定）

3、結(jié)果（氯胺消毒和氯消毒比較）
　　 Muncie水廠轉(zhuǎn)用氯胺后，用SPC瓊脂培養(yǎng)的HPC，由4.3cfu/ml降至3.3cfu/ml，沒有大的差別。用R2A瓊脂培養(yǎng)的HPC，由420 cfu/ml降至31cfu/ml，大幅度減少。
　　 在調(diào)查期間，大腸菌檢出率由0.6%降至0.16%，濃度由0.80cfu/ml降至0.15cfu/ml，但其后大腸菌檢出率為0.36%。氯胺投加量與氯劑投加量相同情況下，剩余氯胺于使用氯劑在夏季維護(hù)困難的地區(qū)使用，剩余氨比余氯高。如在Muncie水廠的配水管中，投加同等劑量，余氯為0.16mg/l，轉(zhuǎn)用氯胺后剩余氯胺為0.96mg/l，AOC濃度受存在的大腸菌影響，認(rèn)定有季節(jié)依存性，有春季高冬季低的傾向。分析試劑53%在100μg/l以上，平均108μg/l。腐蝕比也有季節(jié)依存性的同樣傾向。如根據(jù)Le Chvallier所提，Larson指數(shù)在1以上，不利于生物膜細(xì)菌的滅活，但在本實驗中Larson指數(shù)雖已低至0.47，大腸菌仍然檢出，應(yīng)當(dāng)更進(jìn)一步考慮其他原因。DBPs轉(zhuǎn)用氯胺消毒后，總的含量降低。總有機(jī)DBPs由52μg/降至19μg/L，減少了64%，總HAA由88μf/L降至51μg/L。
　　 Hopewell凈水廠對水中的HPC用SPC瓊脂培養(yǎng)，由74cfu/ml降為2.6cfu/ml。用R2A瓊脂因為僅在轉(zhuǎn)換氯胺后培養(yǎng)不好比較，然而在轉(zhuǎn)換氯胺后用R2A瓊脂培養(yǎng)后的HPC為30cfu/m，10倍于轉(zhuǎn)換前使用的氯劑用SPC瓊脂培養(yǎng)所得的2.6cfu/ml。
　　 Hpwell凈水廠在氯劑消毒期間，管網(wǎng)余氯0.57-2.1mg/l、最高2.7mg/l。于1992年1月開始用m-7瓊脂檢查大腸病，并在1992年至1993年7月期間連續(xù)進(jìn)行。雖然在這期間m-Endo瓊脂連續(xù)幾個月檢查出大腸菌屬于陰性，但在這期間用m-17瓊脂檢查出大腸菌有12-22%為陽性。氯胺消毒于1993年7月1日開始，使用m-17瓊脂和m-Dndo瓊脂平行檢查，開始暑期僅有兩例為陽性，以后水樣檢查沒有出現(xiàn)陽性。在管網(wǎng)剩余氯胺平均為2.6mg/l。
　　 有關(guān)AOC濃度的數(shù)據(jù)，72%在100μg/L以下、平均73μg/L。腐蝕比和水溫有關(guān)，每年腐蝕1.2-11.4mil，冬季腐蝕程度低。Larson指數(shù)由1.3增至5.8、平均2.6，指數(shù)增高。DBPs產(chǎn)生的THM由91μg/L降至71μg/l。氯胺消毒后整個有關(guān)物質(zhì)濃度降低?？傆袡C(jī)DBPS由20μg/l降至10μg/l、減少50%，總HAA由26μg/l降至21μg/l，也有所減少。

4、匯總
　　 兩個水廠配水管網(wǎng)從氯劑消毒轉(zhuǎn)換為氯胺消毒的結(jié)果為，大腸菌檢出率減少、HPC和DBPs也有所減少。但是，兩個配水管網(wǎng)減少的不是一個類型的付產(chǎn)物。通常兩個水廠在原水進(jìn)入水廠設(shè)施前都用游離氯做主要消毒劑。如果將來規(guī)定要求進(jìn)一步降DBP。免去預(yù)氯化或加強(qiáng)對母體去除（兩者可以共同進(jìn)行）認(rèn)為是可取的辦法。
　　 氯胺消毒劑的穩(wěn)定性高。Muncie水廠對促進(jìn)維持剩余消毒劑有效果，Hopewell水廠在維持剩余消毒劑上，與變更前無大差異。這種不同狀況考慮與兩個水廠的配水管網(wǎng)的規(guī)模、配水管材的種類、水力特性及維持的剩余消毒劑濃度等的不同有關(guān)。
　　 Hipewell和Muncie兩水廠的剩余氯劑濃度各自為1.7--3.9mg/l和1.7--2.6mg/l。余氯雖在1.7mg/l以上，仍然檢出大腸菌群。因此僅有維持剩余氯劑濃度基數(shù)，對大腸菌滅活是不充分的。
　　 Hopewell凈水廠在轉(zhuǎn)換前，從配水管取水樣，用m-17mg/l瓊脂培養(yǎng)后檢出大腸菌，而出廠的凈水沒有檢出大腸菌，當(dāng)時管網(wǎng)有余氯，且管網(wǎng)與排水沒有連接點(diǎn)，由此推定是大腸菌群在配水管內(nèi)再增殖。而轉(zhuǎn)換氯胺消毒一周后，三年以上沒有檢出大腸菌。
　　 Muncie水廠轉(zhuǎn)用氯胺后，大腸菌沒有完全去除。處此狀況的兩水廠AOC有所不同，Hopewell水廠AOC的平均值為73mg/l，Muncie水廠的平均值為108μg/L(經(jīng)常濃度超過200μg/L），可通過加強(qiáng)凝聚或通過PAC（粉末活性炭）或者BAC（生物活性炭）對AOC有效的去除。