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船舶饮用水消毒试验研究及方案设计(2)
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摘要：饮用水消毒的方法很多，船舶上常用的消毒方法包括：氯法消毒、高温消毒、紫外消毒、电化学消毒法等[8]。由于船舶长时远离陆地，所使用的消毒方式应
饮用水消毒的方法很多，船舶上常用的消毒方法包括：氯法消毒、高温消毒、紫外消毒、电化学消毒法等[8]。由于船舶长时远离陆地，所使用的消毒方式应具有操作便捷和消毒剂安全稳定、易储存的特点。本文中介绍了使用次氯酸钙、次氯酸钠和紫外线照射的消毒技术对水舱进行消毒，研究其消毒效果，并针对不同的淡水场合提出针对性的消毒工艺。
2.材料与方法
2.1.试验条件
试验以反渗透产水为研究对象，采用的消毒剂有次氯酸钙和次氯酸钠，以预先配制的不同浓度的大肠杆菌的杀灭程度及淡水中的余氯含量作为消毒效果考核指标。试验采用的仪器有自动加药消毒装置，主要用于次氯酸钙或次氯酸钠消毒剂的自动投加；紫外消毒装置，产生紫外线对饮用水进行消毒。
2.2.试验药品与仪器
2.2.1.试验试剂
试验所用到试剂如表1所示。
Table reagents表1.试验试剂试剂 规格 生产厂家 次氯酸钙 食品级 杭州市宏源实业有限公司 次氯酸钠 食品级 杭州市宏源实业有限公司 大肠埃希氏菌大肠杆菌 优级纯 广东环凯微生物科技有限公司
2.2.2.试验仪器及设备
试验仪器及设备如表2所示。
2.3.次氯酸钙消毒试验
2.3.1.贮水箱中初始余氯衰减规律
于密封的贮水箱内配制不同浓度梯度的余氯，考察不同初始余氯含量下的自然衰减规律。
2.3.2.贮水箱消毒效果研究
向贮水箱中投加大肠杆菌，使贮水箱内大肠杆菌含量约为105CFU/100 mL，再向贮水箱中投加一定浓度的次氯酸钙，30 min后检测水中总大肠杆菌数，检验其杀菌效果。
2.3.3.贮水箱循环消毒试验
水箱中初始余氯为0.7 mg/L时，投加约105CFU/100 mL的大肠杆菌，水箱中余氯衰减至0.3 mg/L时继续投加消毒剂至余氯为0.7 mg/L，并循环投加若干次，2周后取水样检测消毒副产物。
Table of experimental apparatus表2.试验仪器及设备仪器名称 规格 产地 电子天平 AL204 梅特勒-托利多仪器(上海)有限公司 余氯测定仪 PCII 美国哈希公司 气相色谱仪-ECD Agilent 7820 安捷伦科技有限公司 HP-5毛细管柱 30 m × 0.320 mm × 0.25 μm 安捷伦科技有限公司 微量注射器 10 μL、50 μL 安捷伦科技有限公司 紫外线消毒器 LCW-II-U 山东良成环保科技股份有限公司 便携式微生物实验室分析仪 MEL 美国哈希公司 医用超净台 SW-CJ-1FD 苏净集团苏浙安泰空气技术有限公司 超纯水仪器 UPWS 杭州亿捷有限责任公司
2.4.次氯酸钠消毒试验研究
向贮水箱中投加大肠杆菌，使贮水箱内大肠杆菌含量约为105CFU/100 mL，再向贮水箱中投加一定浓度的次氯酸钠，30 min后检测水中总大肠杆菌数，检验其杀菌效果。
2.5.紫外消毒试验研究
试验用紫外消毒装置额定功率40 W、流量0.5 m3/h，通过调解阀开度改变流量。在水箱内配制约含有105CFU/100 mL的大肠杆菌的淡化水，启动紫外消毒装置，水经水泵打入紫外消毒管道，检测在不同流量下紫外消毒装置出水中的菌落数及大肠杆菌数目，以测试紫外消毒效果。
3.结果
3.1.次氯酸钙消毒试验
3.1.1.贮水箱中初始余氯衰减规律
图1是不同初始余氯下余氯的自然衰减规律。如图1所示，实际初始余氯浓度分别为0.64 mg/L、1.14 mg/L、2.03 mg/L和4.1 mg/L，随着反应的进行，发现在密闭环境下，反应时间为15 d时，初始余氯浓度为4.10 mg/L要比其他余氯浓度衰减的幅度大，初始余氯浓度为0.64 mg/L、1.14 mg/L、2.03 mg/L的余氯自然衰减比较缓慢，保存时间在半月以上余氯的浓度仍在0.3 mg/L以上。
3.1.2.贮水箱消毒效果研究
设置水箱中投加次氯酸钙后，余氯的浓度为2.03、0.78和0.27 mg/L，研究消毒30 min后余氯的衰减及微生物变化情况，得表3。由表3可知使用次氯酸钙消毒时，当初始余氯为2.03 mg/L、0.78 mg/L时，30 min后可以将105CFU/100 mL的大肠杆菌杀灭完全，且初始余氯为2.03 mg/L时，30 min后仍然含有1.46 mg/L的余氯含量，而大肠杆菌和菌落总数均未检出，说明有良好的持续消毒作用；当初始余氯为0.78 mg/L时，30 min后仍然含有0.26 mg/L的余氯含量，而大肠杆菌和菌落总数也未检出，说明较低浓度的初始余氯也具有一定的消毒作用；而当初始余氯在0.27 mg/L时，消毒30 min后水中余氯基本耗尽，大肠杆菌及菌落总数都还有残余，杀毒效果并不理想。故用次氯酸钙消毒时，初始投加量不可过少。
文章来源：《船舶标准化与质量》 网址: http://www.cbbzhyzl.cn/qikandaodu/2020/0809/446.html