二氧化氯消毒前后污水毒性的變化及消毒條件的影響
摘要:采用發(fā)光細菌試驗和umu試驗,分別考察了二氧化氯投加量和反應(yīng)時間對污水二氧化氯消毒后急性毒性和遺傳毒性變化的影響.結(jié)果表明,隨著二氧化氯消毒劑投加量的增加,消毒后水樣的急性毒性不斷增大,但遺傳毒性逐漸減小后趨于穩(wěn)定.隨著反應(yīng)時間的延長,二氧化氯的消耗量不斷增大,消毒后水樣的急性毒性先增大后減小,遺傳毒性逐漸減小后趨于穩(wěn)定.由于消毒條件對污水急性毒性和遺傳毒性有著不同的影響,說明污水中產(chǎn)生急性毒性和產(chǎn)生遺傳毒性的物質(zhì)不同,對于某一種污水,通過控制消毒條件可以使消毒后污水的急性毒性和遺傳毒性都較低.
關(guān)鍵詞:污水再生利用;二氧化氯消毒;急性毒性;遺傳毒性;發(fā)光細菌毒性測試;umu試驗
1 引言(Introduction)
污水再生利用是一條成本低、見效快的解決我國缺水問題的有效途徑.消毒處理在保障再生水衛(wèi)生學安全方面具有重要意義,但傳統(tǒng)的氯消毒產(chǎn)生的副產(chǎn)物可能帶來生態(tài)安全方面的負面效應(yīng).二氧化氯消毒因滅活能力強(Huangetal.1997)、鹵代副產(chǎn)物生成量少(李海波等,1997)而引起人們的關(guān)注.但是作為一種強氧化劑參與的氧化反應(yīng),二氧
化氯消毒同樣會生成副產(chǎn)物(Dabrowskaetal.,2003).由于目前能夠測定的消毒副產(chǎn)物十分有限(Weinberg,1997),而污水組成復雜,因此,生成的消毒副產(chǎn)物種類可能較已知副產(chǎn)物的種類更多,僅僅考察某些消毒副產(chǎn)物的生成量具有一定的局限性.另一方面,再生水水質(zhì)安全關(guān)注的并不是副產(chǎn)物本身而是其所帶來的毒性效應(yīng),因此,以再生水
的生物毒性評價污水消毒的安全性更為全面、客觀、直接(胡洪營等,2002).
本研究針對二氧化氯消毒,采用發(fā)光細菌毒性測試和umu試驗,分別考察二氧化氯投加量和反應(yīng)時間對污水二氧化氯消毒后急性毒性和遺傳毒性的影響,以期為實現(xiàn)污水的安全消毒提供一定的理論基礎(chǔ).
2 材料與方法(Materialsandmethods)
2.1 水樣的采集
本研究所用水樣為某污水處理廠二級出水,該廠主要處理工藝為活性污泥法.于2005年5月取水2次,編號分別為A、B,水樣取回后立即經(jīng)中速定性濾紙過濾去除懸浮物質(zhì),并于24h內(nèi)測定水質(zhì)指標和完成消毒實驗.
2.2 二氧化氯消毒
二氧化氯采用固體酸(上海生產(chǎn))酸化亞氯酸鈉(上海生產(chǎn))的化學法制備.使用前用高純水、亞氯酸鈉粉末和固體酸粉末配制濃度為3g·L-1(純度可達95%)的二氧化氯溶液,置于棕色試劑瓶中4℃避光保存.實驗前測定實際二氧化氯濃度后立即使用.二氧化氯的測定采用H193738型二氧化氯比色計.消毒時向水樣中投加一定量的二氧化氯儲備液后,在20℃的條件下反應(yīng)一定時間.
2.3 水質(zhì)指標的測定
實驗中有關(guān)水質(zhì)指標的測定均參照文獻(中國標準出版社第二編輯室,1996).pH值的測定采用標準電極法.氨氮(NH+42N)的測定采用納氏試劑比色法.溶解性有機碳(DOC)的測定采用TOC25000A(SHIMADZU)型總有機碳分析儀,水樣通過0145μm濾膜過濾,取濾出液測定總有機碳含量.254nm處紫外吸收值(UV254)的測定采用UV22401(SHIMADZU)型紫外/可見分光光度計.水樣的水質(zhì)指標測定結(jié)果如表1所示.
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