氯胺和二氧化氯对大肠杆菌联合消毒作用的研究
作者：战 威 梁增辉 李君文
单位：军事医学科学院卫生学环境医学研究所， 天津 300050
关键词：氯胺；二氧化氯；大肠杆菌
疾病控制杂志990302
【摘要】 目的 寻找一种能发挥各种消毒剂长处的饮水消毒方法。方法 比较氯胺(NH2Cl)和二氧化氯(ClO2)单独及联合灭活脱氯自来水中大肠杆菌和控制水质再污染的效果，用Berenbaum公式判断两种消毒剂联合作用的性质。结果 NH2Cl 3.00 mg.L-1 作用10 min，ClO2 0.10 mg.L-1作用3 min，1.00 mg.L-1NH2Cl和0.075 mg.L-1 ClO2联合消毒作用5 min可以灭活大肠杆菌6个对数级。联合消毒作用1 h可以全部灭活再污染的105.ml-1个大肠杆菌。结论 NH2Cl和ClO2对水中大肠杆菌均有较好的灭活效果，联合消毒效果有所提高，并证实NH2Cl和ClO2对大肠杆菌联合消毒作用为相加作用并能有效控制水质的再污染。
, 百拇医药
【中图分类号】 R187.2 【文献标识码】 A
【文章编号】 1008-6013(1999)03-0159-04
Inactivation to coliphage f2 by combination of chloramine and chlorine dioxide
ZHAN Wei, LIANG Zeng-hui, LI Jun-wen.
Institute of Hygiene and Environmental Medicine, Academy of Military Medicine Sciences, Tianjin 300050, China
【Abstract】 Objective To find a more effective disinfecting method. Methods The inactivations of E. coli 8099 and coliphage f2 and the controlling of bacterial repollution by the combination of NH2Cl and ClO2 were enhanced as compared with either disinfectant alone. The character of combination action was demonstrated by the mathematical method of Beranbaum. Results 106 of E. coli cuold be inactivated by 10 min action of 3 mg.L-1 of NH2Cl, 3 min action of 0.1 mg.L-1 of ClO2 and 5 min of combination action of 1.0 mg.L-1 of NH2Cl and 0.075 mg.L-1 of ClO2. The repolluted 105.ml-1 of E. coli could be inactivated by combination action of 1.0 mg.L-1 of NH2Cl and 0.075 mg.L-1 of ClO2. Conclusions The inactivations of E. coli 8099 by the combination of NH2Cl and ClO2 were enhanced as compared with either disinfectant alone. Additivity in inactivation of E. coli 8099 by the mixture of NH2Cl and ClO2 were demonstrated. Water repollution was successfully controlled by the combination of NH2Cl and ClO2.
, 百拇医药
【Key words】 chloramine; chlorine dioxide; E.coli
自从70年代发现经氯消毒后的饮水中存在着致癌性物质三卤甲烷(THMs)后，人们一直寻求替代氯的消毒剂[1]。氯胺(NH2Cl)作为饮水消毒剂，具有稳定性好，嗅味小，价格低廉的优点，但对水中病毒的灭活效果较差。二氧化氯(ClO2)则对病毒有很强的杀灭作用，但不稳定。两种消毒剂消毒饮水后，THMs的产量都较低。本实验对NH2Cl和ClO2联合对水中大肠杆菌消毒作用进行了研究，目的是寻找一种能发挥各种消毒剂长处的饮水消毒方法。
1 材料与方法
1.1 指标微生物 大肠杆菌8099，取自本实验室。
1.2 消毒剂
, 百拇医药
1.2.1 NH2Cl溶液的制备[2] 氯化铵溶液和氯溶液Cl2∶N=3∶1的比例在pH=8.0的条件下，搅拌混匀20 min，即制成NH2Cl溶液。用DPD法区分测定其中的一氯氨和二氯氨，其主要成份为一氯氨。
1.2.2 ClO2溶液的制备 采用亚氯酸钠酸化法制备。反应原理：
5NaClO2+4HCl=4ClO2↑+5NaCl+2H2O
1.3 实验水样 制备方法是先测定脱氯自来水中的余氯，加入稍过量的亚硫酸钠，保证水中不含余氯。将臭氧发生器产生的臭氧通入水中，适当搅拌至臭氧完全中和水中的亚硫酸钠。静置水样4～5 h，用碘量法滴定证实水中无臭氧存在，即可使用。
, 百拇医药
1.4 消毒实验方法 取水样500 ml，将水温控制在20±2℃，根据实验需要调节成不同的pH值。人工污染大肠杆菌8099，污染量约为106*ml-1，加入消毒剂后，摇匀，放置不同时间，取水样置事先加有无菌中和剂(10% Na2S2O3)的试管中，终止消毒，留作微生物检验。每次实验重复五次。
1.5 消毒效果的检测和评价方法
1.5.1 大肠杆菌的检测 采用滤膜法检测。
1.5.2 消毒效果的评价 消毒效果依据消毒不同时间水样中大肠杆菌的存活率进行判断，计算公式为：存活率=lg(Nt/No)，Nt为消毒剂作用一定时间(t)后，水样中剩余的大肠杆菌菌落数、f2噬菌体蚀斑数，No为消毒试验前等量水样中对照的大肠杆菌和f2噬菌体蚀斑数。
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对NH2Cl和ClO2之间联合消毒作用的判定，则根据Haas[2]和Straub[3]等采用的Berenbaum公式来判断这两者之间的作用关系。根据Berenbaum公式，如果混合物中的组分之间不存在相互作用关系，那么不管量效关系如何，都满足以下公式：
其中：xi为混合物达到一定消毒效果时各组分的浓度；yi为各组分单独作用时产生与混合物同样效果时的浓度；i为各单独组分；n为组分的数量。
如果计算出的数值小于1，说明组分之间为协同作用；大于1为拮抗作用；等于1为相加作用。
2 结果
2.1 NH2Cl和ClO2单独灭活水中大肠杆菌效果的比较 表1、表2反映的是不同剂量的NH2Cl和ClO2单独灭活脱氯自来水中大肠杆菌的效果，其灭活效果用消毒剂作用不同时间后，微生物存活率来表示。
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从以上各表可以看出，NH2Cl和ClO2对大肠杆菌均有较好的杀灭效果。NH2Cl 3.00 mg.L-1作用10 min，5.00 mg.L-1作用5 min可以灭活大肠杆菌6个对数级ClO2 0.10 mg.L-1作用3 min即可灭活6个对数级。
2.2 NH2Cl和ClO2联合杀灭水中大肠杆菌效果
2.2.1 混合消毒剂中NH2Cl和ClO2剂量的确定 饮水卫生标准规定，出厂水中余氯为0.30 mg*L-1，管网末梢水中余氯为0.05 mg.L-1。由于ClO2实际使用剂量比较低，且在水中不稳定，水中的余氯主要由NH2Cl构成。根据ClO2灭活大肠杆菌的效果，选择0.075 mg.L-1作为ClO2在杀灭大肠杆菌时混合消毒体系中的剂量。为确定NH2Cl的剂量，将NH2Cl以不同剂量加入污染了大肠杆菌的脱氯自来水中放置不同时间后测定余氯量(表3)。
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表1 不同剂量的NH2Cl对脱氯自来水中大肠杆菌的灭活效果 剂量
(mg.L-1)
不同时间(min)大肠杆菌的存活率
余氯量
(mg.L-1)
0.5
1
3
5
10
1.00
, 百拇医药
-0.20
-0.51
-1.59
-2.10
-2.56
0.74
3.00
-1.17
-1.32
-2.20
-3.89
-6.00
2.79
, 百拇医药
5.00
-1.72
-2.79
-3.41
-6.00
-6.00
4.65
注：水温：20℃，pH：7.8；大肠杆菌加入量：1.2×106 cfu.ml-1表2 不同剂量的ClO2对脱氯自来水中大肠杆菌的灭活效果 剂量
(mg.L-1)
, 百拇医药 不同时间(min)大肠杆菌的存活率
余氯量
(mg.L-1)
0.5
1
3
5
10
0.050
-0.21
-0.61
-1.15
, http://www.100md.com
-1.87
-2.26
ND
0.075
-0.45
-1.61
-3.13
-3.79
-5.30
ND
0.100
-4.83
-5.75
, http://www.100md.com
-6.00
-6.00
-6.00
ND
注：水温：20℃，pH：7.8；f2噬菌体加入量：1.6×106 cfu.ml-1；ND：未检出。表3 不同时间NH2Cl在脱氯自来水中的余氯量 加NH2Cl量
( mg.L-1)
放置不同时间(min)余氯量( mg.L-1)
15
, 百拇医药
30
60
120
240
1.00
0.67
0.62
0.56
0.47
0.38
3.00
2.60
2.60
, 百拇医药
2.42
2.23
1.86
5.00
4.65
4.46
4.09
3.91
3.72
10.00
9.30
9.30
9.11
, 百拇医药
8.93
8.74
注：水温：20℃，pH：7.8
从表3可以看出，加入1.00 mg.L-1的NH2Cl，4 h内水中的余氯不小于0.38 mg.L-1。其它样品的余氯量均大于1.00 mg.L-1。根据在达到消毒目的的前提下，尽可能降低消毒剂使用剂量的原则，选择1.00 mg.L-1作为NH2Cl在联合消毒剂中的剂量。
2.2.2 NH2Cl和ClO2联合杀灭大肠杆菌的效果
NH2Cl和ClO2联合和单独灭活脱氯自来水中大肠杆菌的效果见图1。
, 百拇医药
图1 NH2Cl、ClO2及它们联合灭活大肠杆菌的效果
从图1中可以初步看出NH2Cl和ClO2联合灭活大肠杆菌的效果比这两种消毒剂单独作用的效果好。用Berenbaum公式进行计算，来判断这两种消毒剂联合作用的性质，必须确定xi和yi。在本实验中，只选用了1.00 mg.L-1NH2Cl和0.075 mg.L-1ClO2这一混合消毒体系，所以xi即灭活106个大肠杆菌(100%杀灭)，因此就将5 min灭活106个大肠杆菌作为推算yi的参照值。图2和图3显示的就是NH2Cl和ClO2消毒5 min时，剂量与大肠杆菌存活率的回归曲线。从图3中推算出y1=4.89 mg.L-1，从图4中推算出y2=0.095 mg.L-1。根据Berenbaum公式计算出Σ(xi/yi)=1.00/4.89+0.075/0.095=0.99，可以看出NH2Cl和ClO2联合杀灭大肠杆菌的作用为相加作用。
, 百拇医药
图2 NH2Cl的剂量与大肠杆菌存活率的关系
注：消毒时间：5 min
图3 ClO2的剂量与大肠杆菌存活率的关系
注：消毒时间：5 min
2.3 NH2Cl和ClO2联合消毒控制大肠杆菌再污染的效果 ClO2为高效饮水消毒剂，实际用量很少，0.20 mg.L-1即能满足消毒的需要，但是它在水中不稳定，因此消毒后保持余氯的时间比较短，无法控制再污染。ClO2与NH2Cl联合消毒能否弥补这一缺陷呢?本实验观察了ClO2及其与NH2Cl联合消毒控制再污染的效果。在完全杀灭指标微生物的水样中，再人工污染105.ml-1个大肠杆菌，放置不同时间后检验大肠杆菌的存活数，以比较对再污染的控制能力(图4)。
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图4 NH2Cl和ClO2联合消毒对再污染大肠杆菌的灭活效果
注：余氯量：ClO2：ND(10 min); NH2Cl+ClO2:0.45 mg.L-1(2h)
从图3可以看出ClO2在达到消毒目的后，水样中已检不出余氯，对再污染的大肠杆菌和f2噬菌体几乎没有灭活作用。而ClO2与NH2Cl联合消毒水样后，水中能保持0.45 mg.L-1以上的余氯，作用1 h，再污染的大肠杆菌被全部灭活。
3 讨论
NH2Cl作为一种替代消毒剂有很多长处，但NH2Cl的消毒效果差。国外学者对如何提高NH2Cl的消毒效果做了很多研究。
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本实验中通过对NH2Cl和ClO2单独及联合灭活大肠杆菌效果的观察，用Berenbaum公式计算得出NH2Cl和ClO2联合灭活大肠杆菌的浓度比为0.99，接近于1，可以认为NH2Cl和ClO2对大肠杆菌的灭活作用为相加作用。这两种消毒剂对其他微生物体是否有协同消毒作用，尚有待进一步证实。由于NH2Cl消毒饮水后，仍然能够产生一定量的THMs，ClO2消毒饮水不产生THMs[4]，用NH2Cl和ClO2联合进行消毒，可以减少NH2Cl的用量，从而减少消毒后水中THMs，从这一角度讲，NH2Cl和ClO2联合应用于水消毒是有一定意义的。
ClO2的消毒作用强，使用剂量低，但在水中不稳定，在达到消毒目的后，水中已检不出余氯，对再污染的大肠杆菌几乎没有杀灭作用。而NH2Cl和ClO2联合消毒，不仅消毒效果显著提高，而且在相当长的时间内在水中保持着大于0.30 mg*L-1的余氯量，作用1小时可将再污染的大肠杆菌全部杀灭，从而有效地控制水质的再污染。
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本实验结果为ClO2和NH2Cl的消毒应用提供了依据。用化学法产生ClO2用于饮水消毒，例如氯酸钠和亚氯酸钠加酸可产生氯和ClO2的混合物，若能在发生器里安装上分离装置，将制备出的ClO2和氯分离开来，用ClO2进行饮水的前消毒，制备出的氯加入铵盐形成NH2Cl，进行终末消毒，以保持余氯。这样能将NH2Cl和ClO2两者的消毒优点有机地结合起来，与传统的氯消毒相比，不仅消毒效果大大提高，而且THMs的产量也大大下降。此项技术将有广泛的应用前景。
【作者简介】 战 威(1968-)，男(满族)，助理研究员，博士
【参考文献】
[1] Rook JJ. Formation of haloforms for natural water[J]. J Water Treat Exam, 1974,23:234.
, 百拇医药
[2] Yao K, Haas CN. Inactivation of E. coli by combined action of free chlorine and monochloramine[J]. Water Res, 1991,25(9):1027～1032.
[3] Straub TM, Gerba CP, Zhou X, et al. Synergistic inactivation of E.coli and MS-2 coliphage by chloramine and cupper chloride[J]. Water Res, 1995,29(3):811～818.
[4] 战 威，梁增辉，李君文. NH2Cl和ClO2联合消毒饮水THMs形成的研究[J]. 中国公共卫生，1999，15(1)：28～28.
(收稿日期 1999-04-16), 百拇医药
单位：军事医学科学院卫生学环境医学研究所， 天津 300050
关键词：氯胺；二氧化氯；大肠杆菌
疾病控制杂志990302
【摘要】 目的 寻找一种能发挥各种消毒剂长处的饮水消毒方法。方法 比较氯胺(NH2Cl)和二氧化氯(ClO2)单独及联合灭活脱氯自来水中大肠杆菌和控制水质再污染的效果，用Berenbaum公式判断两种消毒剂联合作用的性质。结果 NH2Cl 3.00 mg.L-1 作用10 min，ClO2 0.10 mg.L-1作用3 min，1.00 mg.L-1NH2Cl和0.075 mg.L-1 ClO2联合消毒作用5 min可以灭活大肠杆菌6个对数级。联合消毒作用1 h可以全部灭活再污染的105.ml-1个大肠杆菌。结论 NH2Cl和ClO2对水中大肠杆菌均有较好的灭活效果，联合消毒效果有所提高，并证实NH2Cl和ClO2对大肠杆菌联合消毒作用为相加作用并能有效控制水质的再污染。
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【中图分类号】 R187.2 【文献标识码】 A
【文章编号】 1008-6013(1999)03-0159-04
Inactivation to coliphage f2 by combination of chloramine and chlorine dioxide
ZHAN Wei, LIANG Zeng-hui, LI Jun-wen.
Institute of Hygiene and Environmental Medicine, Academy of Military Medicine Sciences, Tianjin 300050, China
【Abstract】 Objective To find a more effective disinfecting method. Methods The inactivations of E. coli 8099 and coliphage f2 and the controlling of bacterial repollution by the combination of NH2Cl and ClO2 were enhanced as compared with either disinfectant alone. The character of combination action was demonstrated by the mathematical method of Beranbaum. Results 106 of E. coli cuold be inactivated by 10 min action of 3 mg.L-1 of NH2Cl, 3 min action of 0.1 mg.L-1 of ClO2 and 5 min of combination action of 1.0 mg.L-1 of NH2Cl and 0.075 mg.L-1 of ClO2. The repolluted 105.ml-1 of E. coli could be inactivated by combination action of 1.0 mg.L-1 of NH2Cl and 0.075 mg.L-1 of ClO2. Conclusions The inactivations of E. coli 8099 by the combination of NH2Cl and ClO2 were enhanced as compared with either disinfectant alone. Additivity in inactivation of E. coli 8099 by the mixture of NH2Cl and ClO2 were demonstrated. Water repollution was successfully controlled by the combination of NH2Cl and ClO2.
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【Key words】 chloramine; chlorine dioxide; E.coli
自从70年代发现经氯消毒后的饮水中存在着致癌性物质三卤甲烷(THMs)后，人们一直寻求替代氯的消毒剂[1]。氯胺(NH2Cl)作为饮水消毒剂，具有稳定性好，嗅味小，价格低廉的优点，但对水中病毒的灭活效果较差。二氧化氯(ClO2)则对病毒有很强的杀灭作用，但不稳定。两种消毒剂消毒饮水后，THMs的产量都较低。本实验对NH2Cl和ClO2联合对水中大肠杆菌消毒作用进行了研究，目的是寻找一种能发挥各种消毒剂长处的饮水消毒方法。
1 材料与方法
1.1 指标微生物 大肠杆菌8099，取自本实验室。
1.2 消毒剂
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1.2.1 NH2Cl溶液的制备[2] 氯化铵溶液和氯溶液Cl2∶N=3∶1的比例在pH=8.0的条件下，搅拌混匀20 min，即制成NH2Cl溶液。用DPD法区分测定其中的一氯氨和二氯氨，其主要成份为一氯氨。
1.2.2 ClO2溶液的制备 采用亚氯酸钠酸化法制备。反应原理：
5NaClO2+4HCl=4ClO2↑+5NaCl+2H2O
1.3 实验水样 制备方法是先测定脱氯自来水中的余氯，加入稍过量的亚硫酸钠，保证水中不含余氯。将臭氧发生器产生的臭氧通入水中，适当搅拌至臭氧完全中和水中的亚硫酸钠。静置水样4～5 h，用碘量法滴定证实水中无臭氧存在，即可使用。
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1.4 消毒实验方法 取水样500 ml，将水温控制在20±2℃，根据实验需要调节成不同的pH值。人工污染大肠杆菌8099，污染量约为106*ml-1，加入消毒剂后，摇匀，放置不同时间，取水样置事先加有无菌中和剂(10% Na2S2O3)的试管中，终止消毒，留作微生物检验。每次实验重复五次。
1.5 消毒效果的检测和评价方法
1.5.1 大肠杆菌的检测 采用滤膜法检测。
1.5.2 消毒效果的评价 消毒效果依据消毒不同时间水样中大肠杆菌的存活率进行判断，计算公式为：存活率=lg(Nt/No)，Nt为消毒剂作用一定时间(t)后，水样中剩余的大肠杆菌菌落数、f2噬菌体蚀斑数，No为消毒试验前等量水样中对照的大肠杆菌和f2噬菌体蚀斑数。
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对NH2Cl和ClO2之间联合消毒作用的判定，则根据Haas[2]和Straub[3]等采用的Berenbaum公式来判断这两者之间的作用关系。根据Berenbaum公式，如果混合物中的组分之间不存在相互作用关系，那么不管量效关系如何，都满足以下公式：
其中：xi为混合物达到一定消毒效果时各组分的浓度；yi为各组分单独作用时产生与混合物同样效果时的浓度；i为各单独组分；n为组分的数量。
如果计算出的数值小于1，说明组分之间为协同作用；大于1为拮抗作用；等于1为相加作用。
2 结果
2.1 NH2Cl和ClO2单独灭活水中大肠杆菌效果的比较 表1、表2反映的是不同剂量的NH2Cl和ClO2单独灭活脱氯自来水中大肠杆菌的效果，其灭活效果用消毒剂作用不同时间后，微生物存活率来表示。
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从以上各表可以看出，NH2Cl和ClO2对大肠杆菌均有较好的杀灭效果。NH2Cl 3.00 mg.L-1作用10 min，5.00 mg.L-1作用5 min可以灭活大肠杆菌6个对数级ClO2 0.10 mg.L-1作用3 min即可灭活6个对数级。
2.2 NH2Cl和ClO2联合杀灭水中大肠杆菌效果
2.2.1 混合消毒剂中NH2Cl和ClO2剂量的确定 饮水卫生标准规定，出厂水中余氯为0.30 mg*L-1，管网末梢水中余氯为0.05 mg.L-1。由于ClO2实际使用剂量比较低，且在水中不稳定，水中的余氯主要由NH2Cl构成。根据ClO2灭活大肠杆菌的效果，选择0.075 mg.L-1作为ClO2在杀灭大肠杆菌时混合消毒体系中的剂量。为确定NH2Cl的剂量，将NH2Cl以不同剂量加入污染了大肠杆菌的脱氯自来水中放置不同时间后测定余氯量(表3)。
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表1 不同剂量的NH2Cl对脱氯自来水中大肠杆菌的灭活效果 剂量
(mg.L-1)
不同时间(min)大肠杆菌的存活率
余氯量
(mg.L-1)
0.5
1
3
5
10
1.00
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-0.20
-0.51
-1.59
-2.10
-2.56
0.74
3.00
-1.17
-1.32
-2.20
-3.89
-6.00
2.79
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5.00
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-2.79
-3.41
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-6.00
4.65
注：水温：20℃，pH：7.8；大肠杆菌加入量：1.2×106 cfu.ml-1表2 不同剂量的ClO2对脱氯自来水中大肠杆菌的灭活效果 剂量
(mg.L-1)
, 百拇医药 不同时间(min)大肠杆菌的存活率
余氯量
(mg.L-1)
0.5
1
3
5
10
0.050
-0.21
-0.61
-1.15
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-1.87
-2.26
ND
0.075
-0.45
-1.61
-3.13
-3.79
-5.30
ND
0.100
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-5.75
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-6.00
-6.00
-6.00
ND
注：水温：20℃，pH：7.8；f2噬菌体加入量：1.6×106 cfu.ml-1；ND：未检出。表3 不同时间NH2Cl在脱氯自来水中的余氯量 加NH2Cl量
( mg.L-1)
放置不同时间(min)余氯量( mg.L-1)
15
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30
60
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240
1.00
0.67
0.62
0.56
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0.38
3.00
2.60
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2.42
2.23
1.86
5.00
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4.09
3.91
3.72
10.00
9.30
9.30
9.11
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8.93
8.74
注：水温：20℃，pH：7.8
从表3可以看出，加入1.00 mg.L-1的NH2Cl，4 h内水中的余氯不小于0.38 mg.L-1。其它样品的余氯量均大于1.00 mg.L-1。根据在达到消毒目的的前提下，尽可能降低消毒剂使用剂量的原则，选择1.00 mg.L-1作为NH2Cl在联合消毒剂中的剂量。
2.2.2 NH2Cl和ClO2联合杀灭大肠杆菌的效果
NH2Cl和ClO2联合和单独灭活脱氯自来水中大肠杆菌的效果见图1。
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图1 NH2Cl、ClO2及它们联合灭活大肠杆菌的效果
从图1中可以初步看出NH2Cl和ClO2联合灭活大肠杆菌的效果比这两种消毒剂单独作用的效果好。用Berenbaum公式进行计算，来判断这两种消毒剂联合作用的性质，必须确定xi和yi。在本实验中，只选用了1.00 mg.L-1NH2Cl和0.075 mg.L-1ClO2这一混合消毒体系，所以xi即灭活106个大肠杆菌(100%杀灭)，因此就将5 min灭活106个大肠杆菌作为推算yi的参照值。图2和图3显示的就是NH2Cl和ClO2消毒5 min时，剂量与大肠杆菌存活率的回归曲线。从图3中推算出y1=4.89 mg.L-1，从图4中推算出y2=0.095 mg.L-1。根据Berenbaum公式计算出Σ(xi/yi)=1.00/4.89+0.075/0.095=0.99，可以看出NH2Cl和ClO2联合杀灭大肠杆菌的作用为相加作用。
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图2 NH2Cl的剂量与大肠杆菌存活率的关系
注：消毒时间：5 min
图3 ClO2的剂量与大肠杆菌存活率的关系
注：消毒时间：5 min
2.3 NH2Cl和ClO2联合消毒控制大肠杆菌再污染的效果 ClO2为高效饮水消毒剂，实际用量很少，0.20 mg.L-1即能满足消毒的需要，但是它在水中不稳定，因此消毒后保持余氯的时间比较短，无法控制再污染。ClO2与NH2Cl联合消毒能否弥补这一缺陷呢?本实验观察了ClO2及其与NH2Cl联合消毒控制再污染的效果。在完全杀灭指标微生物的水样中，再人工污染105.ml-1个大肠杆菌，放置不同时间后检验大肠杆菌的存活数，以比较对再污染的控制能力(图4)。
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图4 NH2Cl和ClO2联合消毒对再污染大肠杆菌的灭活效果
注：余氯量：ClO2：ND(10 min); NH2Cl+ClO2:0.45 mg.L-1(2h)
从图3可以看出ClO2在达到消毒目的后，水样中已检不出余氯，对再污染的大肠杆菌和f2噬菌体几乎没有灭活作用。而ClO2与NH2Cl联合消毒水样后，水中能保持0.45 mg.L-1以上的余氯，作用1 h，再污染的大肠杆菌被全部灭活。
3 讨论
NH2Cl作为一种替代消毒剂有很多长处，但NH2Cl的消毒效果差。国外学者对如何提高NH2Cl的消毒效果做了很多研究。
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本实验中通过对NH2Cl和ClO2单独及联合灭活大肠杆菌效果的观察，用Berenbaum公式计算得出NH2Cl和ClO2联合灭活大肠杆菌的浓度比为0.99，接近于1，可以认为NH2Cl和ClO2对大肠杆菌的灭活作用为相加作用。这两种消毒剂对其他微生物体是否有协同消毒作用，尚有待进一步证实。由于NH2Cl消毒饮水后，仍然能够产生一定量的THMs，ClO2消毒饮水不产生THMs[4]，用NH2Cl和ClO2联合进行消毒，可以减少NH2Cl的用量，从而减少消毒后水中THMs，从这一角度讲，NH2Cl和ClO2联合应用于水消毒是有一定意义的。
ClO2的消毒作用强，使用剂量低，但在水中不稳定，在达到消毒目的后，水中已检不出余氯，对再污染的大肠杆菌几乎没有杀灭作用。而NH2Cl和ClO2联合消毒，不仅消毒效果显著提高，而且在相当长的时间内在水中保持着大于0.30 mg*L-1的余氯量，作用1小时可将再污染的大肠杆菌全部杀灭，从而有效地控制水质的再污染。
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本实验结果为ClO2和NH2Cl的消毒应用提供了依据。用化学法产生ClO2用于饮水消毒，例如氯酸钠和亚氯酸钠加酸可产生氯和ClO2的混合物，若能在发生器里安装上分离装置，将制备出的ClO2和氯分离开来，用ClO2进行饮水的前消毒，制备出的氯加入铵盐形成NH2Cl，进行终末消毒，以保持余氯。这样能将NH2Cl和ClO2两者的消毒优点有机地结合起来，与传统的氯消毒相比，不仅消毒效果大大提高，而且THMs的产量也大大下降。此项技术将有广泛的应用前景。
【作者简介】 战 威(1968-)，男(满族)，助理研究员，博士
【参考文献】
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[3] Straub TM, Gerba CP, Zhou X, et al. Synergistic inactivation of E.coli and MS-2 coliphage by chloramine and cupper chloride[J]. Water Res, 1995,29(3):811～818.
[4] 战 威，梁增辉，李君文. NH2Cl和ClO2联合消毒饮水THMs形成的研究[J]. 中国公共卫生，1999，15(1)：28～28.
(收稿日期 1999-04-16), 百拇医药