配水管網(wǎng)水中菌落總數(shù)分布的調(diào)查

王海青1，周東海1，張駿鵬2，王晉宇1，陳玲瑚1，李偉英2

(1. 蘇州市自來水有限公司，江蘇蘇州215002；2. 同濟大學環(huán)境科學與工程學院，上海200092)

摘要通過對蘇州X水廠的出廠水靜態(tài)水質(zhì)、配水管網(wǎng)的水質(zhì)分析檢測，并采用兩種培養(yǎng)基分別檢測水中菌落總數(shù)，考察了蘇州市配水管網(wǎng)中菌落總數(shù)分布情況。結(jié)果表明采用 R2A 培養(yǎng)基及較長的培養(yǎng)時間得到的菌落總數(shù)，能較好地反映飲用水中微生物的水平，也能表達飲用水中的游離余氯與菌落總數(shù)之間呈較為明顯的負指數(shù)相關(guān)。

關(guān)鍵詞配水管網(wǎng)飲用水菌落總數(shù)分布游離余氯

中圖分類號：TU991文獻標識碼： B

[收稿日期]2014-11-17

[作者簡介]王海青(1978—)，女，工程師，本科，從事凈水工藝優(yōu)化和水質(zhì)檢測工作。電話： 13914016166；E-mail： qingqing2018158@sina.com。

[通訊作者]陳玲瑚，電話： 13815256133；E-mail： zi-lai-shui@126.com。

Investigation of Distribution of Total Bacterial Count in Drinking Water of Distribution Network

Wang Haiqing1, Zhou Donghai1, Zhang Junpeng2, Wang Jinyu1, Chen Linghu1, Li Weiying2

(1.SuzhouCityWaterCompanyLtd.,Suzhou215002,China;

2.CollegeofEnvironmentalScienceandEngineering,TongjiUniversity,Shanghai200092,China)

AbstractThe distribution of total bacterial count in drinking water in Suzhou was investigated by static water quality analysis of finished water in Suzhou X waterworks. The result shows that total bacterial count got from R2A medium with longer culture time can reflect the real microbial growth level in drinking water, and there is a significant negative exponential correlation between free residual chlorine and total bacterial count in drinking water.

Keywordsdistribution networkdrinking waterdistribution of total bacterial countfree residual chlorine

配水管網(wǎng)中細菌繁殖及其引起的問題日益受到人們的關(guān)注。調(diào)查發(fā)現(xiàn)管網(wǎng)中細菌的大量繁殖可加劇管道腐蝕，產(chǎn)生鐵銹和管垢，消耗水中溶解氧，提高水色和水的不良氣味，增大濁度，產(chǎn)生生物黏泥，為大型生物體和致病菌的繁殖創(chuàng)造有利條件，直接威脅凈水廠運行和人民身體健康安全[1]。

目前檢測管網(wǎng)水中菌落總數(shù)的方法主要參照GB/T 5750.12—2006的平板計數(shù)法，該方法采用營養(yǎng)瓊脂(NA)作為培養(yǎng)基，于36℃培養(yǎng)48h后進行菌落計數(shù)。然而由于營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基營養(yǎng)成分高，部分已被證實存在的細菌(如弧菌(Vibrio)、沙門氏菌(Salmonella)等)根本就不能在檢測環(huán)境中生長或者生長相對緩慢，在該檢測條件下不能形成可見菌落從而導致結(jié)果報告偏低[2]。

目前，國外已經(jīng)采用了新型的培養(yǎng)基來檢測水中的菌落總數(shù)，如貧營養(yǎng)的R2A培養(yǎng)基，同時通過降低培養(yǎng)溫度(28℃),延長培養(yǎng)時間等方法檢測飲用水中的菌落總數(shù)[3]。筆者嘗試采用R2A培養(yǎng)基，檢測管網(wǎng)水中的菌落總數(shù)，并與傳統(tǒng)的NA培養(yǎng)基的檢測結(jié)果進行對比，以考察管網(wǎng)水中菌落總數(shù)的變化規(guī)律，為全面提高和保障飲用水水質(zhì)安全提供依據(jù)和對策。

1材料與方法

1.1試驗方案

以蘇州X水廠的出廠水及管網(wǎng)水為研究對象，開展了出廠水靜態(tài)試驗及配水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測。蘇州X水廠采用臭氧—活性炭深度處理工藝，在2013年度其出廠水游離余氯在0.50～0.95mg/L范圍內(nèi)，渾濁度在0.05～0.15 NTU范圍內(nèi)。

1.2出廠水靜態(tài)試驗

采集出廠水，立即測定其游離余氯和菌落總數(shù)，然后在室溫下靜置，每隔一段時間重復取樣測定，旨在考察靜態(tài)時水質(zhì)變化規(guī)律[4]。

1.3采樣地點

選擇X水廠主干管水質(zhì)監(jiān)測點4個，每個點采樣2次，進行渾濁度、游離余氯和菌落總數(shù)的檢測分析，檢測結(jié)果取平均值。

1.4檢測方法

游離余氯采用Hach便攜式余氯測定儀進行測定；渾濁度采用Hach 2100P型便攜式濁度儀檢測。

菌落總數(shù)測定：

營養(yǎng)瓊脂培養(yǎng)基(NA)和R2A瓊脂培養(yǎng)基均購自青島海博生物技術(shù)有限公司。

采用平板澆鑄法培養(yǎng)。當使用NA培養(yǎng)基時，培養(yǎng)條件為36℃、48h；當采用R2A瓊脂培養(yǎng)基時，培養(yǎng)條件為28℃、168h[5]。

2結(jié)果與討論

2.1出廠水靜態(tài)水質(zhì)變化

出廠水的靜態(tài)水質(zhì)分析結(jié)果如圖1所示。

圖1　靜態(tài)下X水廠出廠水的菌落總數(shù)和游離余氯濃度的變化 Fig.1　Variation of Total Bacterial Count and Free Residual Chlorine in Static Experiment of Finished Water in X Waterworks

由圖1可知在連續(xù)24d的靜態(tài)試驗中，采用NA作為培養(yǎng)基時出廠水的菌落總數(shù)指標在前14d均未檢出，到達第18d時，采用NA作為培養(yǎng)基時其菌落總數(shù)指標已經(jīng)超過了《生活飲用水衛(wèi)生標準》(GB 5749—2006)的限值(100 CFU/mL)；而采用R2A培養(yǎng)基時，在前10d均未檢出，后期的數(shù)據(jù)與采用NA作為培養(yǎng)基時進行比較，發(fā)現(xiàn)同一天的數(shù)據(jù)通常比采用NA作培養(yǎng)基時高近一個數(shù)量級。而游離余氯濃度則呈明顯遞減的趨勢，至第8d時游離余氯幾乎未檢出。

在第8d至第14d期間內(nèi)，游離余氯濃度盡管很低，但菌落總數(shù)也依舊很低，可能的原因是水中的生物可同化有機碳(AOC)指標很低，無法為微生物生長提供相應的營養(yǎng)因素。筆者嘗試采用Kooij等的方法[6，7]檢測水中的AOC指標，其結(jié)果為95μg乙酸碳/L，該值介于Lechevallier等[8]所報道的加氯水AOC在50～100μg乙酸碳/L的生物穩(wěn)定范圍內(nèi)。這表明X水廠出廠水的生物穩(wěn)定性相對較高，理論上飲用水自出廠時起，在管網(wǎng)中停留16d，其菌落總數(shù)指標依然能夠達到國家標準的要求。

2.2配水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測

由于實際管網(wǎng)的情況會與靜態(tài)試驗的條件有一定的差異，筆者還對X水廠主干管網(wǎng)上的管網(wǎng)水進行檢測，結(jié)果如表1所示。

由表1可知4個監(jiān)測點的游離余氯濃度相對較高，采用NA作為培養(yǎng)基時的菌落總數(shù)均未檢出，而采用R2A作為培養(yǎng)基時，其菌落總數(shù)的檢測結(jié)果顯著高于采用NA作為培養(yǎng)基時的檢測結(jié)果，并且與游離余氯的濃度的負相關(guān)性較好，與渾濁度的正相關(guān)性較好。將采用R2A作為培養(yǎng)基時的菌落總數(shù)結(jié)果進行對數(shù)轉(zhuǎn)換，與游離余氯的相關(guān)系數(shù)達到0.9567，與渾濁度的相關(guān)性達到0.9593，均高于自由度為3、顯著性水平為0.05時候的相關(guān)系數(shù)的臨界值(0.8783)。

表1　X水廠配水管網(wǎng)沿線管網(wǎng)水中菌落總數(shù)和游離余氯濃度的變化

采用R2A作為培養(yǎng)基的菌落總數(shù)的檢測結(jié)果顯著升高，可能的原因是水中存在的部分耐氯菌在R2A培養(yǎng)基上生長良好，培養(yǎng)5～7d后，生長緩慢的耐氯菌菌落開始出現(xiàn)[9]。而水中的渾濁度可以附著營養(yǎng)物質(zhì)而支持細菌生長，渾濁度越高其附著的細菌數(shù)也相應越多[10]。因此，控制水中的渾濁度是降低飲用水菌落總數(shù)的重要方面。

3結(jié)論

生活飲用水的游離余氯隨水齡的增長而遞減，菌落總數(shù)則隨管網(wǎng)長度的增長、余氯的減少而遞增。因此，導致菌落總數(shù)超標的主要原因是水的停留時間過長、余氯衰減較快。建議控制飲用水在管網(wǎng)中的停留時間，必要時，在管網(wǎng)中間補加余氯，從而維持水中一定的游離余氯濃度。

通過配水管網(wǎng)水質(zhì)監(jiān)測結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用 R2A 培養(yǎng)基及較長的培養(yǎng)時間得到的菌落總數(shù)，能較好地反映飲用水中微生物的水平，得到更為接近于實際狀態(tài)的結(jié)果。游離余氯與菌落總數(shù)有較好的負相關(guān)關(guān)系，管網(wǎng)末梢處的菌落總數(shù)明顯高于其他點位。而渾濁度與菌落總數(shù)之間存在較好的正相關(guān)關(guān)系。

參考文獻

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