凈水器細(xì)菌滋生研究

周平發(fā) 張細(xì)燕 顧 意 王世乾

（珠海格力電器股份有限公司 珠海 519070）

引言

目前，飲水水源受污染的情況日益嚴(yán)重，消毒副產(chǎn)物、重金屬以及微生物等威脅著人們的健康。水質(zhì)污染物的種類也不斷增加，出現(xiàn)了內(nèi)分泌污染物、抗生素-藥物殘留及其代謝物等[1]。由于凈水器能凈化水體中的污染物，各種形式的凈水器在家庭、校園、辦公樓、公共場(chǎng)所普及率逐漸提高。但是凈水器在實(shí)際使用過程中也存在污染問題，其中以微生物污染問題最為突出。有研究報(bào)道了上海地區(qū)28戶凈水器的出水水樣，53.6 %凈水器出水微生物數(shù)量超標(biāo)[2]。

本文以市售反滲透凈水器為研究對(duì)象，調(diào)查反滲透凈水器中微生物的來源及微生物在凈水器各個(gè)部件上的滋生情況。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 凈水器信息

購買市售帶壓力桶小流量?jī)羲?臺(tái)，濾芯配置為：PP棉+顆?；钚蕴?碳棒、活性碳+反滲透膜+后置活性碳。

1.2 實(shí)驗(yàn)方法

1）凈水器各部件細(xì)菌滋生測(cè)試：設(shè)置兩組實(shí)驗(yàn)，一組以每天用水10 L（上下午各放5 L水）進(jìn)行連續(xù)運(yùn)行；一組在正常運(yùn)行24 h后靜置。然后分別在不同的位置設(shè)置取樣點(diǎn)（取樣點(diǎn)的設(shè)置如圖1所示）。對(duì)各個(gè)取樣點(diǎn)水樣中菌落總數(shù)進(jìn)行測(cè)定。

圖1 凈水器取樣點(diǎn)示意圖

2）反滲透膜對(duì)細(xì)菌的去除效果測(cè)試：取含有一定濃度細(xì)菌的水溶液，接通單根反滲透膜，然后對(duì)流經(jīng)反滲透膜前后水溶液中菌落總數(shù)進(jìn)行測(cè)定。

3）菌落總數(shù)測(cè)試：參考GB/T 5750.12-2006《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)方法-微生物指標(biāo)》。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 凈水器各部件細(xì)菌滋生情況

通過對(duì)凈水器整機(jī)各部件的細(xì)菌滋生情況調(diào)查發(fā)現(xiàn)，當(dāng)凈水器每天都制水。

10 L時(shí)，采樣點(diǎn)4（碳棒活性碳）、采樣點(diǎn)7（濃水）和采樣點(diǎn)8（壓力桶）的細(xì)菌滋生情況是最嚴(yán)重（如圖2所示）。當(dāng)凈水器靜置時(shí)采樣點(diǎn)3（顆粒活性碳）、4（碳棒活性碳）、5（增壓泵）、6（反滲透膜）、7（濃水）、8（壓力桶）的細(xì)菌滋生情況是最嚴(yán)重的（如圖3所示）。所有的采樣點(diǎn)都大約在第5天的時(shí)候菌落總數(shù)達(dá)到峰值。

圖2 凈水器1（每天制水10 L）各部件細(xì)菌滋生情況

圖3 凈水器2（靜置）各部件細(xì)菌滋生情況

2.2 單獨(dú)零部件細(xì)菌滋生情況

結(jié)合凈水器各部件細(xì)菌滋生情況結(jié)果我們可以看出，在反滲透膜后的采樣點(diǎn)

主要有6（反滲透膜）、8（壓力桶）、9（后置活性碳）、10（水龍頭凈水）。在兩臺(tái)凈水器中，9和10采樣點(diǎn)出水口的菌落總數(shù)一直維持在很低的水平。但是6和8兩個(gè)采樣點(diǎn)處的細(xì)菌滋生情況比較嚴(yán)重。通過對(duì)兩臺(tái)凈水器反滲透膜和壓力桶兩個(gè)采樣點(diǎn)的細(xì)菌滋生情況進(jìn)行對(duì)比發(fā)現(xiàn)（如圖4和圖5所示），兩臺(tái)凈水器在6（反滲透膜）和8（壓力桶）采樣點(diǎn)的細(xì)菌滋生曲線趨勢(shì)相一致，但是凈水器每天制水10 L的反滲透膜上細(xì)菌滋生數(shù)量明顯要比靜置的凈水機(jī)少。壓力桶細(xì)菌滋生方面，在第4天以前靜置的凈水器壓力桶中的菌落總數(shù)要比每天制水10 L的凈水機(jī)少，但是第4天以后靜置的凈水器中的壓力桶的菌落總數(shù)明顯增多，并最終遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過每天制水10 L的凈水器。

圖4 兩臺(tái)凈水機(jī)反滲透膜上細(xì)菌滋生情況

圖5 兩臺(tái)凈水機(jī)壓力桶細(xì)菌滋生情況

2.3 反滲透膜對(duì)細(xì)菌攔截效率

通過對(duì)反滲透膜過濾細(xì)菌的效率進(jìn)行測(cè)試發(fā)現(xiàn)，品牌1#反滲透膜和品牌2#反滲透膜均能高效的過濾絕大部分細(xì)菌（結(jié)果如表1和表2所示）。每組反滲透膜進(jìn)行細(xì)菌攔截率實(shí)驗(yàn)時(shí)，分別用高、中、低三個(gè)不同細(xì)菌濃度的水溶液通過反滲透膜進(jìn)行凈化，結(jié)果發(fā)現(xiàn)不管菌液濃度高低，品牌1#反滲透膜對(duì)細(xì)菌的過濾效率均可達(dá)99.99 %以上，品牌2#反滲透膜則全部達(dá)到100 %。

表1 品牌1# 反滲透膜對(duì)細(xì)菌阻攔效率

表2 品牌2# 反滲透膜對(duì)細(xì)菌阻攔效率

3 結(jié)果與討論

凈水器新機(jī)本身帶有一些細(xì)菌，本身自帶的細(xì)菌數(shù)或多或少，無明顯規(guī)律。在運(yùn)行一段時(shí)間后，碳棒活性碳、反滲透膜前、反滲透膜后、壓力桶、濃水出口這5個(gè)部位的細(xì)菌滋生最為嚴(yán)重。反滲透膜前部位在第5天作用，細(xì)菌總數(shù)達(dá)到峰值，而反滲透膜后的細(xì)菌總數(shù)在第20天左右達(dá)到峰值。反滲透膜后和壓力桶的位置，菌落總數(shù)峰值可達(dá)106～107cfu/mL。而顆?；钚蕴嘉恢靡暀C(jī)器不同，其細(xì)菌滋生情況相差較大，有時(shí)維持在102～103cfu/mL，但也有機(jī)器在該部位的細(xì)菌滋生可達(dá)104cfu/mL。

反滲透膜可以過濾掉幾乎所有的細(xì)菌，反滲透膜前面細(xì)菌滋生的情況我們可以不用考慮，只需對(duì)反滲透膜后面的部件進(jìn)行菌落總數(shù)控制。反滲透膜后濾芯的細(xì)菌滋生可以采用膜過濾、紫外殺菌技術(shù)等防護(hù)控制從而保障凈水器飲水安全。