二氧化氯消毒前后污水毒性的变化及消毒条件的影响
摘要:采用发光细菌试验和umu试验,分别考察了二氧化氯投加量和反应时间对污水二氧化氯消毒后急性毒性和遗传毒性变化的影响.结果表明,随着二氧化氯消毒剂投加量的增加,消毒后水样的急性毒性不断增大,但遗传毒性逐渐减小后趋于稳定.随着反应时间的延长,二氧化氯的消耗量不断增大,消毒后水样的急性毒性先增大后减小,遗传毒性逐渐减小后趋于稳定.由于消毒条件对污水急性毒性和遗传毒性有着不同的影响,说明污水中产生急性毒性和产生遗传毒性的物质不同,对于某一种污水,通过控制消毒条件可以使消毒后污水的急性毒性和遗传毒性都较低.
关键词:污水再生利用;二氧化氯消毒;急性毒性;遗传毒性;发光细菌毒性测试;umu试验
1 引言(Introduction)
污水再生利用是一条成本低、见效快的解决我国缺水问题的有效途径.消毒处理在保障再生水卫生学安全方面具有重要意义,但传统的氯消毒产生的副产物可能带来生态安全方面的负面效应.二氧化氯消毒因灭活能力强(Huangetal.1997)、卤代副产物生成量少(李海波等,1997)而引起人们的关注.但是作为一种强氧化剂参与的氧化反应,二氧
化氯消毒同样会生成副产物(Dabrowskaetal.,2003).由于目前能够测定的消毒副产物十分有限(Weinberg,1997),而污水组成复杂,因此,生成的消毒副产物种类可能较已知副产物的种类更多,仅仅考察某些消毒副产物的生成量具有一定的局限性.另一方面,再生水水质安全关注的并不是副产物本身而是其所带来的毒性效应,因此,以再生水
的生物毒性评价污水消毒的安全性更为全面、客观、直接(胡洪营等,2002).
本研究针对二氧化氯消毒,采用发光细菌毒性测试和umu试验,分别考察二氧化氯投加量和反应时间对污水二氧化氯消毒后急性毒性和遗传毒性的影响,以期为实现污水的安全消毒提供一定的理论基础.
2 材料与方法(Materialsandmethods)
2.1 水样的采集
本研究所用水样为某污水处理厂二级出水,该厂主要处理工艺为活性污泥法.于2005年5月取水2次,编号分别为A、B,水样取回后立即经中速定性滤纸过滤去除悬浮物质,并于24h内测定水质指标和完成消毒实验.
2.2 二氧化氯消毒
二氧化氯采用固体酸(上海生产)酸化亚氯酸钠(上海生产)的化学法制备.使用前用高纯水、亚氯酸钠粉末和固体酸粉末配制浓度为3g·L-1(纯度可达95%)的二氧化氯溶液,置于棕色试剂瓶中4℃避光保存.实验前测定实际二氧化氯浓度后立即使用.二氧化氯的测定采用H193738型二氧化氯比色计.消毒时向水样中投加一定量的二氧化氯储备液后,在20℃的条件下反应一定时间.
2.3 水质指标的测定
实验中有关水质指标的测定均参照文献(中国标准出版社第二编辑室,1996).pH值的测定采用标准电极法.氨氮(NH+42N)的测定采用纳氏试剂比色法.溶解性有机碳(DOC)的测定采用TOC25000A(SHIMADZU)型总有机碳分析仪,水样通过0145μm滤膜过滤,取滤出液测定总有机碳含量.254nm处紫外吸收值(UV254)的测定采用UV22401(SHIMADZU)型紫外/可见分光光度计.水样的水质指标测定结果如表1所示.
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