1、會計學1第一頁，共61頁。一、水中的病原微生物一、水中的病原微生物（一）來源（一）來源水中致病菌多數非固有細菌，常為外來污染菌，水中致病菌多數非固有細菌，常為外來污染菌，以腸道細菌多見，另有一些致病菌是水體或其以腸道細菌多見，另有一些致病菌是水體或其他環境中的固有菌（垃圾、人畜糞便、動物他環境中的固有菌（垃圾、人畜糞便、動物(dngw)尸體及城市廢水）。尸體及城市廢水）。第一節第一節 水的衛生水的衛生(wishng)細菌學細菌學第1頁/共61頁第二頁，共61頁。第2頁/共61頁第三頁，共61頁。三種三種(sn (sn zhnzhn) )傷寒傷寒(shnghn)(shnghn)沙門氏菌沙門氏菌

2、副傷寒副傷寒(shnghn)(shnghn)沙門氏沙門氏菌菌 乙型副傷寒乙型副傷寒(shnghn)(shnghn)沙沙門氏菌門氏菌形狀：桿狀形狀：桿狀 大小：大小：0.60.7 x 2.04.0 um 特點：不生芽孢、莢膜。周身有鞭毛。革蘭氏陰性菌。特點：不生芽孢、莢膜。周身有鞭毛。革蘭氏陰性菌。 5%石炭酸需石炭酸需5 min殺死；殺死；60 30 min殺死。殺死。 感染源：被感染者或帶菌者的尿及糞便。感染源：被感染者或帶菌者的尿及糞便。 接觸被污染的物品、食物接觸被污染的物品、食物(shw)、水等。、水等。 癥狀：急、持續發熱，脾臟腫大，軀干出現紅斑，腹瀉癥狀：急、持續發熱，脾臟腫大，軀

3、干出現紅斑，腹瀉第3頁/共61頁第四頁，共61頁。兩種兩種痢疾痢疾(l ji)桿菌（痢疾桿菌（痢疾(l ji)志賀氏菌）志賀氏菌） 副痢疾副痢疾(l ji)桿菌（副痢疾桿菌（副痢疾(l ji)志賀氏菌）志賀氏菌）形狀：桿狀形狀：桿狀 大小：大小：0.40.6 x 1.03.0 um 特點：不生芽孢、莢膜。沒有鞭毛。革蘭氏陰性菌。特點：不生芽孢、莢膜。沒有鞭毛。革蘭氏陰性菌。 1%石炭酸石炭酸 30 min殺死；殺死； 60 10 min殺死。殺死。 感染源：被感染者或帶菌者的尿及糞便。感染源：被感染者或帶菌者的尿及糞便。 接觸被污染的物品、食物、水等。蠅類。接觸被污染的物品、食物、水等。蠅類。

4、 癥狀：急性癥狀：急性(jxng)腹瀉，大便中有血及黏液。腹瀉，大便中有血及黏液。菌重，菌重，菌輕菌輕 第4頁/共61頁第五頁，共61頁。形狀：彎曲桿狀（弧狀）。形狀：彎曲桿狀（弧狀）。大小：大小：0.30.6 x 1.05.0 um 特點：不生芽孢、莢膜。一根鞭毛。革蘭氏陰性菌。特點：不生芽孢、莢膜。一根鞭毛。革蘭氏陰性菌。 1%石炭酸石炭酸 5 min殺死；殺死； 60 10 min殺死。耐高堿。殺死。耐高堿。 感染源：被感染者或帶菌者的尿及糞便。感染源：被感染者或帶菌者的尿及糞便。 接觸被污染的物品、食物、水等。蠅類。接觸被污染的物品、食物、水等。蠅類。 癥狀：輕癥狀：輕腹瀉腹瀉(fxi

5、) 重重嘔吐，嘔吐，“米湯樣米湯樣”大便，腹疼，昏迷。大便，腹疼，昏迷。 嚴重的嚴重的12小時死亡。小時死亡。第5頁/共61頁第六頁，共61頁。第6頁/共61頁第七頁，共61頁。810.10.嗜肺軍團菌嗜肺軍團菌11.11.結核結核(jih)(jih)分支桿菌分支桿菌12.12.鉤端螺旋體鉤端螺旋體13.13.溶組織內阿米巴溶組織內阿米巴14.14.蘭氏賈第鞭毛蟲蘭氏賈第鞭毛蟲 15.15.隱孢子蟲隱孢子蟲16.16.呼腸孤病毒及輪狀病毒呼腸孤病毒及輪狀病毒17.17.腸道病毒屬腸道病毒腸道病毒屬腸道病毒18.18.肝炎病毒肝炎病毒水中常見水中常見(chn jin)的病原微生物的病原微生物1.

6、 1.沙門菌屬沙門菌屬2.2.志賀菌屬志賀菌屬 3.3.大腸埃希菌屬大腸埃希菌屬 4.4.霍亂弧菌屬霍亂弧菌屬 5.5.副溶血性弧菌副溶血性弧菌 6.6.空腸空腸(kngchng)(kngchng)彎彎曲菌曲菌7.7.小腸結腸炎耶爾森菌小腸結腸炎耶爾森菌8.8.氣單胞菌氣單胞菌9.9.鄰單胞菌屬鄰單胞菌屬細菌類寄生蟲類病毒類第7頁/共61頁第八頁，共61頁。二、生活二、生活(shnghu)飲用水的細菌衛生飲用水的細菌衛生標準標準細菌總數：細菌總數：1ml水中不超過水中不超過100個。個。 總大腸菌群：總大腸菌群：100 ml水中不得檢出。水中不得檢出。糞大腸桿菌群：糞大腸桿菌群：100 ml水

7、中不得檢出。水中不得檢出。若只經過加氯消毒即供作生活若只經過加氯消毒即供作生活(shnghu)飲用水的水源水，飲用水的水源水，大腸菌群數平均大腸菌群數平均100 ml水中不得超過水中不得超過200個；個；經過凈化處理及加氯消毒后供作生活經過凈化處理及加氯消毒后供作生活(shnghu)飲用水的水飲用水的水源水，總大腸菌群平均每升不得超過源水，總大腸菌群平均每升不得超過2000個。個。第8頁/共61頁第九頁，共61頁。三、水的衛生三、水的衛生(wishng)細菌學檢驗細菌學檢驗（一）細菌總數的測定（一）細菌總數的測定 菌落總數：是將定量水樣菌落總數：是將定量水樣(原水或一定稀釋后水樣原水或一定稀釋

8、后水樣1ml)接種在營養瓊脂培養基內，于接種在營養瓊脂培養基內，于37培養培養18-24 h后觀察結果，計數其上長出的細菌菌落總數，然后后觀察結果，計數其上長出的細菌菌落總數，然后換算成換算成1ml原水樣中所含的細菌數。原水樣中所含的細菌數。主要作為判斷水質主要作為判斷水質(shu zh)被污染程度的標志之一被污染程度的標志之一，還可以指示該飲用水能否飲用，但是不能說明污，還可以指示該飲用水能否飲用，但是不能說明污染的來源和有沒有致病菌的存在。染的來源和有沒有致病菌的存在。水樣接種水樣接種37 溫度下培養溫度下培養24h數出生長的菌落數數出生長的菌落數推算推算第9頁/共61頁第十頁，共61頁。

9、（二）總大腸菌群的測定（二）總大腸菌群的測定(cdng) l以一種能代表糞便污染的細菌作為以一種能代表糞便污染的細菌作為(zuwi)有腸道致病菌危險的指示菌。有腸道致病菌危險的指示菌。細菌衛生學關注：細菌衛生學關注：來自來自(li z)人或動物隨糞便排出體外的腸道致病菌人或動物隨糞便排出體外的腸道致病菌糞便污染指示菌糞便污染指示菌-大腸菌群大腸菌群思路思路保證水中不存在腸道傳染病的病原菌保證水中不存在腸道傳染病的病原菌 病原菌在水中的濃度很病原菌在水中的濃度很低，檢測繁瑣低，檢測繁瑣為什么不直接檢為什么不直接檢測水中的病原菌測水中的病原菌？第10頁/共61頁第十一頁，共61頁。 糞便糞便(fn

10、bin)污染指示菌需滿足的要求污染指示菌需滿足的要求 與污染的水中致病菌的存在具有同步性；與污染的水中致病菌的存在具有同步性； 不存在于未污染水中；不存在于未污染水中； 密度應與污染程度有一定的相關；密度應與污染程度有一定的相關； 檢驗技術較簡單檢驗技術較簡單 在數量上應大于致病菌數量；在數量上應大于致病菌數量； 對消毒劑有相同或較強的抵抗力；對消毒劑有相同或較強的抵抗力；第11頁/共61頁第十二頁，共61頁。 總大腸菌群的特點總大腸菌群的特點 腸道正常細菌有三大類：總大腸菌群（又稱大腸菌群，包腸道正常細菌有三大類：總大腸菌群（又稱大腸菌群，包括埃希氏菌屬，檸檬酸桿菌屬，腸桿菌屬等十幾種腸道桿

11、括埃希氏菌屬，檸檬酸桿菌屬，腸桿菌屬等十幾種腸道桿菌）菌） 、腸球菌、產氣莢膜桿菌，對人較安全。、腸球菌、產氣莢膜桿菌，對人較安全。 大腸菌群的生理習性與病原菌相似，并且外界存活時間大腸菌群的生理習性與病原菌相似，并且外界存活時間(shjin)基本一致。基本一致。 大腸菌群在人糞便中數量很大。健康人大腸菌群在人糞便中數量很大。健康人5000萬個萬個/克糞便克糞便 ，生活污水生活污水3萬個萬個/毫升。毫升。 檢驗技術不復雜（分解葡萄糖、甘露醇、乳糖，產酸產氣。檢驗技術不復雜（分解葡萄糖、甘露醇、乳糖，產酸產氣。 伊紅美蘭培養基培養形成特征菌落）。伊紅美蘭培養基培養形成特征菌落）。 因此總大腸菌群

12、可以作為指示水體被糞便污染的一個指標，因此總大腸菌群可以作為指示水體被糞便污染的一個指標，也可作為致病菌污染水體的間接指標。也可作為致病菌污染水體的間接指標。第12頁/共61頁第十三頁，共61頁。 腸球菌和產氣莢膜桿菌腸球菌和產氣莢膜桿菌(gnjn)的特點的特點 腸球菌的抵抗力弱，生存時間比病原菌短，水腸球菌的抵抗力弱，生存時間比病原菌短，水中若未檢出腸球菌，也不能說明未受糞使污染。中若未檢出腸球菌，也不能說明未受糞使污染。 產氣莢膜桿菌產氣莢膜桿菌(gnjn)因為有芽孢，能在自然因為有芽孢，能在自然環境中長期生存，它的存在不足以說明水是最環境中長期生存，它的存在不足以說明水是最近被糞便污染的

13、。近被糞便污染的。 第13頁/共61頁第十四頁，共61頁。 總大腸菌群的測定：發酵法總大腸菌群的測定：發酵法 和濾膜法和濾膜法 1. 發酵法（以乳糖作有機物分解）發酵法（以乳糖作有機物分解） 1）初步發酵）初步發酵 方法：將水樣置于乳糖液體培養基中，方法：將水樣置于乳糖液體培養基中，37培養培養24 hr，觀察產酸和產氣情況。，觀察產酸和產氣情況。 產酸產氣初步確定有大腸菌群。產酸產氣初步確定有大腸菌群。 產酸：溴甲酚紫作指示劑，培養基由紫色變為黃色。產酸：溴甲酚紫作指示劑，培養基由紫色變為黃色。 產氣：杜氏小管頂端有氣泡產氣：杜氏小管頂端有氣泡(qpo)。 產酸產氣的菌有：大腸菌群、厭氧芽孢

14、桿菌和好氧芽產酸產氣的菌有：大腸菌群、厭氧芽孢桿菌和好氧芽孢桿菌。孢桿菌。第14頁/共61頁第十五頁，共61頁。初步發酵原理初步發酵原理發酵管內裝有乳糖液體培養基，并倒置有杜氏小管。大發酵管內裝有乳糖液體培養基，并倒置有杜氏小管。大多細菌不能發酵乳糖，而大腸菌群能發酵乳糖產酸產氣。多細菌不能發酵乳糖，而大腸菌群能發酵乳糖產酸產氣。為便于觀察細菌的產酸情況，培養基內加有溴甲酚紫作為便于觀察細菌的產酸情況，培養基內加有溴甲酚紫作為為pH指示劑，細菌產酸后，培養基即由原來的紫色變為指示劑，細菌產酸后，培養基即由原來的紫色變為黃色。溴甲酚紫還可以抑制其他細菌，如對芽胞菌生長黃色。溴甲酚紫還可以抑制其他

15、細菌，如對芽胞菌生長(shngzhng)的抑制。水樣接種于發酵管內，的抑制。水樣接種于發酵管內，37培養培養24h，杜氏小管中有氣體形成，并且培養基渾濁，顏色改，杜氏小管中有氣體形成，并且培養基渾濁，顏色改變，說明水中存在大腸菌群，為陽性結果。但是，有個變，說明水中存在大腸菌群，為陽性結果。但是，有個別其他類型的細菌在此條件下可能產氣，而不屬于大腸別其他類型的細菌在此條件下可能產氣，而不屬于大腸菌群；此外，產酸不產氣的發酵管，也不一定是非大腸菌群；此外，產酸不產氣的發酵管，也不一定是非大腸菌群，因其在量少的情況下，也可能延遲至菌群，因其在量少的情況下，也可能延遲至48 h后才產后才產氣，這兩種

16、情況應視為可疑結果，因此，需要繼續進行氣，這兩種情況應視為可疑結果，因此，需要繼續進行下面的實驗，才能確定是否是大腸菌群。下面的實驗，才能確定是否是大腸菌群。48 h后仍不產后仍不產氣的為陰性結果。氣的為陰性結果。 第15頁/共61頁第十六頁，共61頁。在被糞便嚴重污染的水中，厭氧芽孢桿菌、好氧芽孢桿在被糞便嚴重污染的水中，厭氧芽孢桿菌、好氧芽孢桿菌的數量比大腸菌群的數量要少得多。在此情形下，初菌的數量比大腸菌群的數量要少得多。在此情形下，初步發酵試驗一般即可被認為步發酵試驗一般即可被認為(rnwi)確有大腸菌群存在。確有大腸菌群存在。在比較清潔的或加氯的水中，由于芽孢的抵抗力較大，在比較清潔

17、的或加氯的水中，由于芽孢的抵抗力較大，其數量可能相對地比較多，所以初步發酵試驗即使產酸其數量可能相對地比較多，所以初步發酵試驗即使產酸產氣，還不能肯定是由于大腸菌群引起的，必須繼續進產氣，還不能肯定是由于大腸菌群引起的，必須繼續進行試驗。行試驗。 第16頁/共61頁第十七頁，共61頁。2）平板分離）平板分離平板鑒別：選取第一步初發酵管平板鑒別：選取第一步初發酵管24 h內產酸產氣和內產酸產氣和48 h產酸產酸產氣的的菌液劃線接種在伊紅美蘭固體培養產氣的的菌液劃線接種在伊紅美蘭固體培養(piyng)基表面，基表面， 37培養培養(piyng)24 h。伊紅和美藍染料（同時具有抑制其。伊紅和美藍染

18、料（同時具有抑制其他細菌生長的作用）作為指示劑，乳糖發酵造成酸性環境時，他細菌生長的作用）作為指示劑，乳糖發酵造成酸性環境時，該兩種染料即結合成復合物，使大腸菌群（好氧芽孢桿菌）該兩種染料即結合成復合物，使大腸菌群（好氧芽孢桿菌）產生帶核心的、有金屬光澤的深紫色菌落。產生帶核心的、有金屬光澤的深紫色菌落。革蘭氏染色：培養革蘭氏染色：培養(piyng)后，將符合大腸菌群菌落特征的后，將符合大腸菌群菌落特征的菌落進行革蘭氏染色，只有染色為革蘭氏陰性、無芽胞桿菌菌落進行革蘭氏染色，只有染色為革蘭氏陰性、無芽胞桿菌的菌落，才是大腸菌群菌落。的菌落，才是大腸菌群菌落。大腸菌群：革蘭氏陰性菌、不生芽孢、好

19、氧。大腸菌群：革蘭氏陰性菌、不生芽孢、好氧。 好氧芽孢桿菌：革蘭氏陽性菌、生芽孢、好氧。好氧芽孢桿菌：革蘭氏陽性菌、生芽孢、好氧。厭氧芽孢厭氧芽孢(y bo)桿菌？桿菌？第17頁/共61頁第十八頁，共61頁。第18頁/共61頁第十九頁，共61頁。3）復發酵）復發酵 將平板鑒別和革蘭氏染色均為大腸菌群陽性的菌落，接種將平板鑒別和革蘭氏染色均為大腸菌群陽性的菌落，接種至乳糖液體培養基進行發酵。其方法與初發酵試驗相同，至乳糖液體培養基進行發酵。其方法與初發酵試驗相同，經經24 h培養產酸又產氣的，最后確定為大腸菌群陽性結果培養產酸又產氣的，最后確定為大腸菌群陽性結果(ji gu)。根據確定有大腸菌群

20、存在的初發酵管（瓶）數。根據確定有大腸菌群存在的初發酵管（瓶）數目，查閱專用統計表，得出總大腸菌群指數。目，查閱專用統計表，得出總大腸菌群指數。 復發酵復發酵(f jio)的菌體來源？的菌體來源？第19頁/共61頁第二十頁，共61頁。水樣水樣接種接種(jizhng)初步初步發酵發酵產酸產酸產氣產氣大腸菌群大腸菌群 厭氧芽孢桿菌厭氧芽孢桿菌 好氧芽孢桿菌好氧芽孢桿菌大腸菌群大腸菌群 好氧芽孢桿菌好氧芽孢桿菌陽性陽性(yngxng)管管大腸菌群大腸菌群 革蘭氏陰性無芽孢革蘭氏陰性無芽孢革蘭革蘭氏染氏染色色產生產生 典型菌典型菌落落鑒別培養基鑒別培養基 平板分離平板分離產酸產酸產氣產氣復發復發酵酵總

21、體總體(zngt)步步驟驟第20頁/共61頁第二十一頁，共61頁。第21頁/共61頁第二十二頁，共61頁。2. 濾膜法濾膜法將一定量水樣注入已滅菌的微孔薄膜的濾器中，經將一定量水樣注入已滅菌的微孔薄膜的濾器中，經過抽濾，細菌被截留在濾膜上，將濾膜貼于伊紅美過抽濾，細菌被截留在濾膜上，將濾膜貼于伊紅美藍固體培養基上，經培養后計數和鑒定濾膜上生長藍固體培養基上，經培養后計數和鑒定濾膜上生長的大腸菌群菌落，依據過濾水樣體積計算每升或每的大腸菌群菌落，依據過濾水樣體積計算每升或每100毫升水樣中的大腸菌群數。毫升水樣中的大腸菌群數。操作簡單、快速，主要適用于雜質操作簡單、快速，主要適用于雜質(zzh)

22、較少的水樣。較少的水樣。 發酵法完成全部檢驗需發酵法完成全部檢驗需72 h。濾膜法有可能在濾膜法有可能在30 h左右完成。左右完成。 第22頁/共61頁第二十三頁，共61頁。第23頁/共61頁第二十四頁，共61頁。以大腸菌群作為以大腸菌群作為(zuwi)檢驗指標的不足：檢驗指標的不足：只間接反映出生活飲用水被腸道病原菌污染的只間接反映出生活飲用水被腸道病原菌污染的情況情況(qngkung)，而不能反映出水中是否有傳，而不能反映出水中是否有傳染性病毒以及除腸道病原菌外的其它病原菌染性病毒以及除腸道病原菌外的其它病原菌(如如炭疽桿菌炭疽桿菌)。第24頁/共61頁第二十五頁，共61頁。四、水中的病毒

23、四、水中的病毒(bngd)及其檢驗及其檢驗（一）水中的病毒（一）水中的病毒由飲水傳染的病毒性疾病主要是脊髓灰質炎由飲水傳染的病毒性疾病主要是脊髓灰質炎(小小兒麻痹癥兒麻痹癥)和病毒性肝炎和病毒性肝炎(n yn)。此外還有柯。此外還有柯薩奇病毒和埃可病毒等腸道病毒。薩奇病毒和埃可病毒等腸道病毒。 第25頁/共61頁第二十六頁，共61頁。（二）水中病毒（二）水中病毒(bngd)的檢驗的檢驗 使人致病的病毒使人致病的病毒(bngd)都是動物性病毒都是動物性病毒(bngd)。檢。檢驗這類病毒驗這類病毒(bngd)可采用組織培養法。所選擇的組織可采用組織培養法。所選擇的組織細胞必須適宜于這類病毒細胞必須

24、適宜于這類病毒(bngd)的分離、生長和檢驗。的分離、生長和檢驗。目前在水質檢驗中使用的方法是目前在水質檢驗中使用的方法是“蝕斑檢驗法蝕斑檢驗法”。 第26頁/共61頁第二十七頁，共61頁。蝕斑法大致蝕斑法大致(dzh)的步驟的步驟將猴子腎臟用胰蛋白酶將猴子腎臟用胰蛋白酶(y dn bi mi)溶液處理，溶液處理，使細胞彼此分離，將細胞沉積并形成一層連續的使細胞彼此分離，將細胞沉積并形成一層連續的膜。將水樣接種到這層膜上，然后培養。膜。將水樣接種到這層膜上，然后培養。水樣中若有腸道病毒，病毒就會破壞組織細胞在水樣中若有腸道病毒，病毒就會破壞組織細胞在2448h內，就可以用肉眼看清病毒群體形成的

25、斑內，就可以用肉眼看清病毒群體形成的斑點（稱為蝕斑）。點（稱為蝕斑）。 每升水中病毒蝕斑小于每升水中病毒蝕斑小于1，飲用才安全。，飲用才安全。第27頁/共61頁第二十八頁，共61頁。第28頁/共61頁第二十九頁，共61頁。（三）病毒（三）病毒(bngd)的滅活的滅活 滅活病毒，使病毒蛋白的高級結構受到破壞，蛋白滅活病毒，使病毒蛋白的高級結構受到破壞，蛋白不再有生理活性，所以失去感染，致病和繁殖能力。不再有生理活性，所以失去感染，致病和繁殖能力。脊髓灰質炎病毒：對高溫及干燥較敏感，加熱至脊髓灰質炎病毒：對高溫及干燥較敏感，加熱至60及紫外線照射均可在及紫外線照射均可在0.5一一1h內滅活；用內滅

26、活；用0.3一一0.5mgL的余氯進行的余氯進行(jnxng)消毒，接觸消毒，接觸1h，可滅，可滅活此病毒。活此病毒。肝炎病毒：以紫外線照射肝炎病毒：以紫外線照射1h或煮沸或煮沸30min以上可滅活。以上可滅活。第29頁/共61頁第三十頁，共61頁。第30頁/共61頁第三十一頁，共61頁。（1）氯的氧化能力）氯的氧化能力液氯液氯 漂白粉（漂白粉（2530%有效氯）有效氯）有效氯：凡是化合價高于有效氯：凡是化合價高于-1的氯化物都有氧化能力。有的氯化物都有氧化能力。有效氯表示氯化物的氧化能力。效氯表示氯化物的氧化能力。定量：以定量：以CL2作為作為(zuwi)100來進行比較，氯化合物來進行比較

27、，氯化合物所含的所含的CL中可起氧化作用的比例。中可起氧化作用的比例。 一、加氯消毒一、加氯消毒(xio d)第31頁/共61頁第三十二頁，共61頁。漂白粉（漂白粉（CaOCL2）(Ca+2O-2CL+1CL-1), CL+1可以接可以接收收2個電子還原為個電子還原為1價，有氧化能力價，有氧化能力(nngl)CL2（CL0CL0）可接收）可接收2個電子，變為個電子，變為1價價1mol CaOCL2的氧化能力的氧化能力(nngl)相當于相當于1mol CL2CaOCL2（分子量為（分子量為127）有效氯為：）有效氯為： 235.5/12756漂白粉中含漂白粉中含CaOCL2最多最多62.5%左右

28、，因此左右，因此 56 62.5% 35漂白粉所含有效氯為漂白粉所含有效氯為30左右左右(zuyu)，最高，最高35左右左右(zuyu)？第32頁/共61頁第三十三頁，共61頁。加氯氣后加氯氣后Cl2+H2O HOCl+H+Cl- HOClOCl-+H+起氧化作用的是：起氧化作用的是：HOCl 中性，擴散滲透進入細胞，氯原子殺死細菌。中性，擴散滲透進入細胞，氯原子殺死細菌。 OCl- 負電，細菌細胞帶負電，相斥，難起消毒作用。負電，細菌細胞帶負電，相斥，難起消毒作用。HOCl與與 OCl-量的多少主要取決于水的量的多少主要取決于水的pH值值pH 5，幾乎全是，幾乎全是HOCl pH 10，幾乎

29、全是，幾乎全是OCl- 水溫降低水溫降低(jingd)，HOCl所占比例增大（所占比例增大（pH不變時）不變時） 第33頁/共61頁第三十四頁，共61頁。（1）氯的氧化能力）氯的氧化能力液氯液氯 漂白粉（漂白粉（2530%有效氯）有效氯）有效氯：凡是化合價高于有效氯：凡是化合價高于-1的氯化物都有氧化能力。的氯化物都有氧化能力。有效氯表示氯化物的氧化能力。有效氯表示氯化物的氧化能力。定量：以定量：以CL2作為作為100來進行比較來進行比較(bjio)，氯化合，氯化合物所含的物所含的CL中可起氧化作用的比例。中可起氧化作用的比例。 第34頁/共61頁第三十五頁，共61頁。加氯量由兩部分決定：需氯

30、量和余氯量加氯量由兩部分決定：需氯量和余氯量需氯量需氯量:用于殺死細菌和氧化有機物等所消耗的氯量用于殺死細菌和氧化有機物等所消耗的氯量余氯量：加入水中的氯用于殺死細菌和氧化有機物等消耗后的余氯量：加入水中的氯用于殺死細菌和氧化有機物等消耗后的剩余部分。意義剩余部分。意義(yy)：保證有持續的殺菌能力。：保證有持續的殺菌能力。我國生活飲用水衛生標準規定：加氯接觸我國生活飲用水衛生標準規定：加氯接觸30 min 后，游離性余后，游離性余氯不應低于氯不應低于0.3 mg/L，集中式給水，除水廠的出水應符合上述，集中式給水，除水廠的出水應符合上述要求外，管網末梢水的游離性余氯不應低于要求外，管網末梢水

31、的游離性余氯不應低于0.05 mg/L。以保。以保證殺死腸道傳染病菌。證殺死腸道傳染病菌。一般，一般，pH=7時，殺死病毒所需余氯量是殺死一般細菌的時，殺死病毒所需余氯量是殺死一般細菌的220倍，并與水溫成反比。倍，并與水溫成反比。 2 2、加氯量、加氯量第35頁/共61頁第三十六頁，共61頁。3 3、加氯消毒優缺點、加氯消毒優缺點(qudin)(qudin)優點：優點：1 1、經濟、有效；、經濟、有效； 2 2、有持續殺菌能力、有持續殺菌能力 。缺點缺點(qudin)(qudin)：1 1、有異味；、有異味； 2 2、近年來，發現氯與某些有機物質化合可能形成致癌性、近年來，發現氯與某些有機物

32、質化合可能形成致癌性的有機氯化合物的有機氯化合物第36頁/共61頁第三十七頁，共61頁。1、消毒機理、消毒機理分子式分子式O3，僅次于氟的第二位強氧化劑。有很高的能，僅次于氟的第二位強氧化劑。有很高的能量，不穩定，常溫常壓下自行分解為氧（量，不穩定，常溫常壓下自行分解為氧（O2）和單個）和單個氧原子（氧原子（O）。）。單個氧原子具有很強的活性，對細菌和病毒等有較強單個氧原子具有很強的活性，對細菌和病毒等有較強的氧化能力的氧化能力氧化分解細菌內部葡萄糖氧化酶氧化分解細菌內部葡萄糖氧化酶破壞細菌，病毒的細胞破壞細菌，病毒的細胞(xbo)器、核酸、蛋白質、脂器、核酸、蛋白質、脂類等大分子類等大分子氧

33、化細胞氧化細胞(xbo)膜上的蛋白質和脂多糖，細胞膜上的蛋白質和脂多糖，細胞(xbo)發生通透性畸變，細胞發生通透性畸變，細胞(xbo)溶解死亡溶解死亡二、臭氧二、臭氧(chuyng)消毒消毒第37頁/共61頁第三十八頁，共61頁。（1）臭氧投加量）臭氧投加量臭氧少，污水很難達到排放標準；臭氧濃度越高，殺菌效率越強，但成臭氧少，污水很難達到排放標準；臭氧濃度越高，殺菌效率越強，但成本本(chngbn)過高。過高。（2）污水水質）污水水質COD和懸浮固體：和懸浮固體：COD消耗臭氧；懸浮固體遮護某些細菌，減少直接消耗臭氧；懸浮固體遮護某些細菌，減少直接接觸，同時懸浮固體也消耗臭氧。接觸，同時懸浮

34、固體也消耗臭氧。亞硝酸鹽含量影響也較大亞硝酸鹽含量影響也較大2 2、影響、影響(yngxing)(yngxing)臭氧消毒的因素臭氧消毒的因素因此，必須對污水做適當的前處理因此，必須對污水做適當的前處理(chl)(chl)，否則，臭氧消毒是不經濟的，否則，臭氧消毒是不經濟的第38頁/共61頁第三十九頁，共61頁。優點優點消毒能力強，對病毒、芽孢有很大的殺傷效果消毒能力強，對病毒、芽孢有很大的殺傷效果 作用快，殺菌作用快，殺菌(sh jn)(sh jn)速度比氯快速度比氯快60060030003000倍倍不產生致癌致畸的鹵代有機物不產生致癌致畸的鹵代有機物不受水中不受水中pHpH等的影響。等的影

35、響。 除鐵、錳，去臭、去味、去色度。除鐵、錳，去臭、去味、去色度。缺點：？缺點：？3、臭氧、臭氧(chuyng)消毒特點消毒特點第39頁/共61頁第四十頁，共61頁。三、紫外線消毒三、紫外線消毒(xio d)1 1、消毒、消毒(xio d)(xio d)機理紫外輻射誘變機制機理紫外輻射誘變機制DNA堿基吸收的光波波長（堿基吸收的光波波長（240280納米）與紫外輻射波長納米）與紫外輻射波長（260米）非常接近，因此堿基對于米）非常接近，因此堿基對于UV敏感，當有敏感，當有UV輻射時，輻射時，就會進行吸收，吸收的光能就會進行吸收，吸收的光能(gungnng)會使會使DNA結構變化，阻結構變化，阻

36、礙其復制、轉錄而封鎖蛋白質的合成。礙其復制、轉錄而封鎖蛋白質的合成。第40頁/共61頁第四十一頁，共61頁。（1 1）紫外燈管（輻射）紫外燈管（輻射(fsh)(fsh)波長波長253.7253.7納米）納米）隨著使用時間的增加，紫外燈輻射隨著使用時間的增加，紫外燈輻射(fsh)(fsh)強度降低強度降低燈管的結垢也會影響紫外線的穿透力燈管的結垢也會影響紫外線的穿透力（2 2）處理水的理化性質）處理水的理化性質懸浮固體可干擾，吸收紫外線，使其射線量減少，同時遮蔽細懸浮固體可干擾，吸收紫外線，使其射線量減少，同時遮蔽細菌和病毒菌和病毒水層厚影響紫外線的穿透率水層厚影響紫外線的穿透率可溶性化學物質如

37、色度，濁度，有機物和鐵離子等可吸收紫外可溶性化學物質如色度，濁度，有機物和鐵離子等可吸收紫外線線2 2、影響紫外消毒、影響紫外消毒(xio d)(xio d)的因的因素：素：第41頁/共61頁第四十二頁，共61頁。（3 3）微生物類型和數量）微生物類型和數量革蘭氏陰性桿菌最敏感，易被殺死，其次是葡萄球菌，鏈球菌和細菌革蘭氏陰性桿菌最敏感，易被殺死，其次是葡萄球菌，鏈球菌和細菌芽孢，病毒也較敏感，真菌孢子抵抗力最強，芽孢，病毒也較敏感，真菌孢子抵抗力最強，（4 4）外界因子）外界因子(ynz)(ynz)環境溫度影響紫外燈的輻射強度環境溫度影響紫外燈的輻射強度 5 54040內，溫度降低，紫外燈的

38、輸出功率降低內，溫度降低，紫外燈的輸出功率降低 低于低于5 5 ，紫外燈管啟動困難，紫外燈管啟動困難濕度：過高會惡化電氣原件的工作條件，空氣中的小水滴會阻擋紫外濕度：過高會惡化電氣原件的工作條件，空氣中的小水滴會阻擋紫外線，輻射強度減少。線，輻射強度減少。 一般濕度宜小于一般濕度宜小于6565，最高不大于，最高不大于9090電壓：不穩定，影響使用壽命電壓：不穩定，影響使用壽命 電壓低，紫外燈的輸出功率低，紫外輻射強度減少電壓低，紫外燈的輸出功率低，紫外輻射強度減少第42頁/共61頁第四十三頁，共61頁。1、超聲波：頻率在、超聲波：頻率在20000 Hz以上的人耳聽不到的聲波以上的人耳聽不到的聲

39、波2、特點、特點 對于微生物具有破壞能力，超聲波頻率越高，殺菌效果越好對于微生物具有破壞能力，超聲波頻率越高，殺菌效果越好 桿菌比球菌易被殺死，大的細菌比小的細菌易被殺死桿菌比球菌易被殺死，大的細菌比小的細菌易被殺死3、作用機理空化效應、作用機理空化效應 超聲波在液體中傳播時，形成許多微小氣泡（或空穴），泡內可呈現超聲波在液體中傳播時，形成許多微小氣泡（或空穴），泡內可呈現5000 以上的高溫和幾百到上千個大氣壓的高壓，溫度變化率高到以上的高溫和幾百到上千個大氣壓的高壓，溫度變化率高到109 K/s，逐漸產生自由基、噪聲，逐漸產生自由基、噪聲(zoshng)等現象，會產生一系列物等現象，會產生

40、一系列物理、化學或生物效應，殺死微生物。理、化學或生物效應，殺死微生物。 四、超聲波消毒四、超聲波消毒(xio d)第43頁/共61頁第四十四頁，共61頁。一、微生物固定化技術概述一、微生物固定化技術概述1 1、概念、概念固定化微生物技術：指利用化學的或物理的手段固定化微生物技術：指利用化學的或物理的手段(shudun)(shudun)將游離的微生物定位于限定的空間區域，使其將游離的微生物定位于限定的空間區域，使其高度密集并保持生物活性的方法。高度密集并保持生物活性的方法。主要特征：微生物密集、量大，易于實現固液分離。主要特征：微生物密集、量大，易于實現固液分離。固定化微生物：用一定的方法進行

41、固定，作為固體催化劑固定化微生物：用一定的方法進行固定，作為固體催化劑利用的微生物。利用的微生物。第三節第三節 微生物固定化技術微生物固定化技術(jsh)在飲用水深在飲用水深度處理中的應用度處理中的應用第44頁/共61頁第四十五頁，共61頁。（1 1）大幅度提高微生物濃度）大幅度提高微生物濃度（2 2）固液分離迅速（固定化顆粒比重大）固液分離迅速（固定化顆粒比重大）（3 3）耐環境沖擊（被高分子材料包埋）耐環境沖擊（被高分子材料包埋）（4 4）對有毒物質的承受能力和降解能力增強）對有毒物質的承受能力和降解能力增強（5 5）可根據需要選擇有效微生物）可根據需要選擇有效微生物（6 6）降低二次污染

42、）降低二次污染（7 7）有利于提高生物反應器內微生物的純度，并保持）有利于提高生物反應器內微生物的純度，并保持(boch)(boch)高效菌種高效菌種傳統工藝傳統工藝 ：微生物以懸浮態生長，易于從反應器中流失；與：微生物以懸浮態生長，易于從反應器中流失；與水的密度差小，重復利用較困難。水的密度差小，重復利用較困難。2 2、微生物固定化技術、微生物固定化技術(jsh)(jsh)優優點點第45頁/共61頁第四十六頁，共61頁。任何一種限制細胞自由流動的技術任何一種限制細胞自由流動的技術(jsh)(jsh)都可用于制都可用于制備固定化細胞。備固定化細胞。（1 1）吸附法）吸附法（2 2）共價結合法）

43、共價結合法（3 3）交聯法）交聯法（4 4）包埋法）包埋法3 3、固定化細胞的制備、固定化細胞的制備(zhbi)(zhbi)方式方式第46頁/共61頁第四十七頁，共61頁。（1）吸附法）吸附法吸附法：依據帶電的微生物細胞和載體之間的靜電、吸附法：依據帶電的微生物細胞和載體之間的靜電、表面張力和粘附力的作用，使微生物細胞固定在載表面張力和粘附力的作用，使微生物細胞固定在載體表面和內部形成生物膜的方法。體表面和內部形成生物膜的方法。 物理吸附物理吸附使用具有高度吸附能力的硅膠、活性炭、多孔玻璃、使用具有高度吸附能力的硅膠、活性炭、多孔玻璃、石英砂等吸附劑吸附細胞到表面使之固定化。石英砂等吸附劑吸附

44、細胞到表面使之固定化。 離子吸附法離子吸附法微生物細胞因靜電引力而固著于帶有相異電荷的離微生物細胞因靜電引力而固著于帶有相異電荷的離子交換劑上，如子交換劑上，如DEAE纖維素，纖維素，CM纖維素等纖維素等特點：特點：操作簡單，反應條件溫和，可以操作簡單，反應條件溫和，可以(ky)反復利用，但反復利用，但結合不牢固。結合不牢固。第47頁/共61頁第四十八頁，共61頁。（2 2）共價結合法）共價結合法細胞表面上官能團和固相支持物表面的反應基團細胞表面上官能團和固相支持物表面的反應基團(j tun)(j tun)形成化學共價鍵連接，從而固定微生物。形成化學共價鍵連接，從而固定微生物。 特點：結合牢固

45、，穩定性好，但反應條件激烈，操作復特點：結合牢固，穩定性好，但反應條件激烈，操作復雜，控制條件苛刻。雜，控制條件苛刻。（3 3）交聯法）交聯法通過微生物與具有兩個或兩個以上官能通過微生物與具有兩個或兩個以上官能(gunnng)(gunnng)基團的試基團的試劑反應，使微生物菌體相互連接成網狀結構而達到固定化微劑反應，使微生物菌體相互連接成網狀結構而達到固定化微生物的目的。生物的目的。特點：結合牢固，穩定性好，但反應條件激烈，操作復雜，特點：結合牢固，穩定性好，但反應條件激烈，操作復雜，控制條件苛刻。控制條件苛刻。第48頁/共61頁第四十九頁，共61頁。（4）包埋法）包埋法將微生物菌體包埋在半透

46、性的聚合物凝膠或膜內，小將微生物菌體包埋在半透性的聚合物凝膠或膜內，小分子的底物和產物可以分子的底物和產物可以(ky)自由出入，而微生物卻不自由出入，而微生物卻不會漏出。會漏出。 將細胞包埋于凝膠的微小格子內或半透膜聚將細胞包埋于凝膠的微小格子內或半透膜聚合物的超濾膜內。合物的超濾膜內。特點：操作簡單，對細胞活性影響較小，固定化細胞特點：操作簡單，對細胞活性影響較小，固定化細胞球強度較高，是目前固定化技術最常用的方法。球強度較高，是目前固定化技術最常用的方法。第49頁/共61頁第五十頁，共61頁。第50頁/共61頁第五十一頁，共61頁。4 4、固定化的載體、固定化的載體(zit)(zit)（1

47、）選擇原則：）選擇原則： 對細胞無毒性對細胞無毒性不易被微生物分解不易被微生物分解性質性質(xngzh)穩定穩定 強度高強度高 壽命長壽命長 價格低廉價格低廉第51頁/共61頁第五十二頁，共61頁。（2）常用的載體）常用的載體按所用物質按所用物質(wzh)分：分：無機載體無機載體:多孔玻璃，多孔陶瓷等多孔玻璃，多孔陶瓷等多糖類載體：纖維素，交聯葡萄糖，瓊脂等多糖類載體：纖維素，交聯葡萄糖，瓊脂等蛋白質類載體：膠原纖維蛋白，角蛋白，明膠等蛋白質類載體：膠原纖維蛋白，角蛋白，明膠等水凝膠載體：聚丙烯酰胺水凝膠載體：聚丙烯酰胺空心纖維載體：聚氯乙烯等空心纖維載體：聚氯乙烯等包埋法常用的載體包埋法常用

48、的載體(zit)(zit)： 凝膠包埋法選用聚丙烯酰胺凝膠，瓊脂糖凝膠，聚乙烯醇等凝膠包埋法選用聚丙烯酰胺凝膠，瓊脂糖凝膠，聚乙烯醇等 微膠囊包埋法選用乙基纖維素和硝酸纖維素等微膠囊包埋法選用乙基纖維素和硝酸纖維素等第52頁/共61頁第五十三頁，共61頁。二、微生物固定化技術在飲用水深度處理二、微生物固定化技術在飲用水深度處理(chl)(chl)中的應用中的應用（一）活性炭與生物活性炭（一）活性炭與生物活性炭活性炭活性炭通常以木質等含碳物質為原料，經化學活化或物理活化過程通常以木質等含碳物質為原料，經化學活化或物理活化過程制成。活性炭微孔發達，擁有巨大的比表面積。具有很強的制成。活性炭微孔發達

49、，擁有巨大的比表面積。具有很強的吸附能力，在凈水過程中對水中有機物、無機物、離子型或吸附能力，在凈水過程中對水中有機物、無機物、離子型或非離子型雜質非離子型雜質(zzh)都能有效去除。活性炭能夠濾除水中化都能有效去除。活性炭能夠濾除水中化學有機物、重金屬、色度、異味、氯離子等。學有機物、重金屬、色度、異味、氯離子等。 第53頁/共61頁第五十四頁，共61頁。生物活性炭生物活性炭固定了微生物的活性炭即生物活性炭。可提高活固定了微生物的活性炭即生物活性炭。可提高活性炭的吸附容量，延長使用壽命，增強對水中有性炭的吸附容量，延長使用壽命，增強對水中有機物的降解能力。機物的降解能力。機理：活性炭表面所生長和繁殖機理：活性炭表面所生長和繁殖(fnzh)的微生物的微生物利用水中一些基質為養料，通過活性炭吸附和微利用水中一些基質為養料，通過活性炭吸附和微生物分解的協同作用，在充分發揮活性炭物理吸生物分解的協同作用，在充分發揮活性炭物理吸附的同時，又充分利用活性炭床中微生物對有機附的同時，又充分利用活性炭床中微生物對有機物的生物降解