3种植物多酚的消毒效果和消毒持续性分析

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1、3种植物多酚的消毒效果和消毒持续性分析　　在供水系统中，饮用水杀菌消毒是必不可少的一项措施。当今最常用的氯消毒存在一定的局限性，即氯消毒过程中和天然有机物反应产生三卤甲烷（THMs）、卤乙酸（HAAs）等副产物[1].近年来，研究显示ClO2和氯胺在消毒过程中也会产生大量的消毒副产物[2-3].紫外线和臭氧不具有杀菌持续性，且紫外线消毒设备投资较大、成本高，臭氧消毒也有产生副产物的风险。因此，杀菌可靠性高、效果好、不产生有毒有害副产物、管理安全性强、操作简单、经济适用、性质稳定，消毒后易于去除残留物

2、等，成为优质消毒剂的特征，优质消毒剂的寻找意义深远。　　植物多酚作为植物的次生代谢产物，储量丰富、绿色环保。大量科学研究表明，植物多酚具有抗氧化等多种生物活性和生理功能[4-8].其中植物多酚的广谱抗菌性（包括对丝状真菌、细菌、病毒的抑制），是其生物活性最重要的体现。通过对不同植物多酚提取物的研究发现，多种植物多酚均可以抑制微生物生长[9].　　目前植物多酚的抑菌性多用于食品、医药等行业[10],在饮用水领域的研究尚处于实验室探索阶段[11-12].本文以3种常见的植物多酚，茶多酚、葡萄多酚和苹果多

3、酚为研究对象，以自来水厂滤池出水为原水，同时参考水厂滤后水进行人工配水，比较3种植物多酚的消毒效果和消毒持续性，为寻找绿色天然消毒剂提供依据。　　1材料与方法　　1.1实验材料　　茶多酚选自安徽省某茶叶生物碱厂，纯度为98%,淡黄色粉末；葡萄多酚选自青岛某生化科技有限公司，纯度为98%,紫红色粉末；苹果多酚选自西安某生物技术有限公司，纯度为75%,淡黄色粉末。　　1.2实验方法　　1.2.1原水的选择和配制　　人工配水1:考虑直接采用天然水体作为水源的应急场合，配制1号水体。通过向纯净水中加入化粪池

4、上清液，配制细菌总数近天然水体的原水，细菌总数控制在5~10CFU/mL,pH控制在7.5~8.0,水温控制在16~20℃[13].　　人工配水2:考虑水厂待消毒的滤后出水，配制2号水体。通过向纯净水中加入化粪池上清液，配制细菌总数与自来水厂滤池出水（消毒前）接近的原水，细菌总数控制在100~1000CFU/mL,pH控制在7.5~8.0,水温控制在16~20℃[13].　　自来水厂滤池出水：选择北京市某自来水厂滤池出水作为实验用水，该自来水厂原水为地下水和地表水的混合。滤池出水的细菌总数为195C

5、FU/mL,水温为20℃，pH为7.8.　　1.2.2细菌总数的测定　　实验中细菌总数的测定采用国家标准的平皿计数法，营养琼脂培养基（蛋白胨10g、牛肉膏3g、氯化钠5g、琼脂10~20g、蒸馏水1000mL）进行培养。此测定方法所指的细菌总数是水样在一定条件下（培养基成分、培养温度和时间、pH、需氧性质等）培养后所得1mL水样所含菌落的总数。　　1.2.3植物多酚消毒效果对比实验　　采用人工配水1,通过静态实验，茶多酚、葡萄多酚和苹果多酚分别设定投加量0.1、0.2、0.3g/L,测试植物多酚与水

6、样接触20min和480min后水中的细菌总数，以确定2种植物多酚在满足标准要求下的适宜投加量。　　1.2.4植物多酚消毒持续性实验　　为防止供水管道内部及管壁中微生物大量滋生与繁殖，保证城市出厂水到达管X末梢时微生物学指标仍满足标准要求，通常需要消毒剂具有一定的杀菌持续性。基于上述原因，本研究对3种植物多酚进行消毒持续性实验。　　人工配水消毒持续性实验：采用人工配水2,将茶多酚、葡萄多酚和苹果多酚，分别以0.1、0.2、0.3g/L的投加量，进行接触时间20min、40min、60min、1d、2

7、d、3d、4d的消毒效果实验，测试不同接触时间水中剩余细菌总数，分析植物多酚的消毒持续性，并初选植物多酚。　　自来水厂滤池出水消毒持续性实验：选取较优的植物多酚作为消毒剂，用于北京市某自来水厂的过滤出水，采取投加量分别为0.05、0.1、0.15、0.2、0.3g/L,测定接触时间为20min、40min、60min、1d、2d时植物多酚的消毒效果，分析其消毒持续性，进而确定应用于实际水厂消毒时的适宜投加量。　　1.2.5水质标准　　地表水源经消毒工序处理后，出水应满足生活饮用水卫生标准（GB574

8、9-2006）和城市供水水质标准（CJ/T206-2005）的要求，即城镇供水的细菌总数不得超过80CFU/mL.本实验参照标准，以消毒后剩余细菌总数不超过80CFU/mL为基准，评价3种植物多酚的消毒效果。共2页:12　　2结果与讨论　　2.1植物多酚消毒效果对比研究　　考虑直接采用天然水体作为水源的应急供水场合，以人工配水1（实际细菌总数为6000CFU/mL）为原水，茶多酚、葡萄多酚和苹果多酚投加量分别为0.1、0.2、0.3g/L,接触20min和480min