微生物學是造成膜法水處理係統(膜係統)汙染的主要因素之一。目前大多數企業都在使用汙染指數。(SDI,又稱FI)表征膜係統的微生物汙染狀況。由於SDI是一個綜合指標,雖然它可以在一定程度上反映微生物對膜係統的汙染程度,但它們沒有建立準確的定量關係,無法準確表征微生物對膜係統汙染的影響。為及時評估薄膜係統的微生物汙染程度,需對微生物進行快速檢測。目前,快速檢測微生物的方法有很多,包括快速檢測片法、實時定量聚合酶鏈反應。(PCR)酶聯免疫吸附法、傳感器法、代謝產物測定法、直接計數法、Simplate全平皿計數法、色譜法等。這類測試方法主要用於微生物檢測,如食品、化妝品、飲用水等。大多數方法要麽是由於設備和試劑比較昂貴,要麽是由於操作過程比較複雜,要麽是由於實驗條件比較嚴格,使其適用範圍受到限製。相對來說,快速測試片法是一種經濟、簡單、快捷的方法,更容易推廣使用。以Petrifilm為載體的快速測試片法還包括濾紙片測試法和3M測試片法。但是前兩種檢測限製較高,數值低於平皿培養法。3M檢測片是一種操作簡單的菌落總數檢測方法,目前還沒有在環境水樣檢測中得到廣泛應用,因此是否可以應用於膜的微生物汙染檢測,還需要通過實驗來確定。
該工作采用3MPetrifilm細菌總數測試片(3M測試片)建立了更準確的膜係統微生物汙染評估方法,可以為膜係統汙染原因分析提供快速可靠的數據支持。
1實驗部分
1.1試劑,材料和設備
營養性瓊脂:生化試劑;Na2S2O3:純分析;無水乙醇:純分析。XDD殺菌劑-WKB:武漢新大地水處理有限公司;Trsea380:宜興全澤化工有限公司;TH-410殺菌劑:山東泰和水處理有限公司
A煉化公司汙水處理站反滲透實驗水樣取自A煉化公司。(RO)水質為pH=8~9~9、TOC=1.0~5.0mg/L、15~30mg/總硬度L。
B煉化公司汙水處理廠應用實驗水樣取自超濾廠。(UF)-RO(雙膜)處理裝置。測試水樣的水質如表1所示。
3M測試片:亚洲无码蜜桃视频公司。
ZHJH-C112C型超淨工作台:上海智城分析儀器製造有限公司;D-l型自動蒸汽滅菌鍋:北京發恩科貿有限公司;INB-400型恒溫培養箱:德國memmert公司;菌落自動判讀儀:亚洲无码蜜桃视频公司。
1.2稀釋采樣和水樣。
采樣瓶在121℃下滅菌20min。若水樣中含有餘氯,則在500mL采樣瓶中加入0.3mL10%。(w)Na2S2O3溶液再次滅菌。采樣瓶容量約為80%。
選用合適的水樣稀釋,使培養後的細菌總數達到30~300CPU/mL。
1.33M測試片的測量原理和方法
3M細菌總數測試片是由上下兩層薄膜組成的預製培養基係統:上層聚丙烯薄膜含有粘合劑和氯化三苯氯唑。(TTC)指示劑和冷水可溶性凝膠;下聚乙烯薄膜含有細菌生長所需的營養瓊脂培養基。在3M測試片上加入1毫升稀釋的水樣滴,用壓板穩定壓下上膜,使水樣均勻覆蓋在固體培養基上(37)±1)溫度下培養48小時。細胞代謝產物與上層TTC指示劑發生氧化還原反應,將指示劑還原成紅色非溶解產物三苯甲脂,在測試片上呈紅色或粉紅色,用菌落計數器對菌落進行計數。詳細信息請參閱行業標準SN/T1897-2007《食品中菌落總數的測定Petrifilm?測試片法[17]。用無菌水進行空白對比。
1.4實驗方法
1.4.對比13M測試片法和平皿培養法
采用對比試驗水樣,分別采用3M試片法和常規平皿培養法測定其細菌總數。比較兩種方法的準確性和準確性。
1.4.應用23M測試片法
1.4.2.1膜係統中細菌總數的檢測
采用實驗水樣,采用3M測試片法檢測水樣中的細菌總數。
1.4.2.2RO膜專用非氧化殺菌劑的選擇
取B煉化公司RO進水,分別加入XDDWKB,Trsea380,TH-410,在實驗室RO裝置上進行動態殺菌實驗。根據L9(33)正交表的設計實驗,篩選出合適的殺菌劑種類、添加量和時間。用3M測試片法測量滅菌前後水樣的細菌總數,計算滅菌率,比較各種滅菌劑的滅菌效果。根據滅菌劑供應商提供的說明,確定滅菌劑添加量和滅菌時間的值範圍。
2結果與討論
2.13M測試片法與平皿培養法的對比
2.1.13M測試片法的準確性
根據不同時間段的對比實驗水樣,3M測試片法和平皿培養法的細菌總數測定結果見表2。從表2可以看出,兩種方法的細菌總數測定結果相差不大。用T檢驗法分析兩種方法的數據顯著差異。P(雙尾)=0.71(≥0.05),說明3M測試片法和平皿培養法的細菌總數測定結果沒有顯著差異。這表明,在膜係統的微生物檢測中,簡單易行的3M測試片法準確可靠。
2.1.23M測試片法的準確性
表3顯示了3M測試片法對5#水樣的平行試驗結果。從表3可以看出,3M測試片法和平皿培養法的相對標準偏差分別為4.8%和5.0%,這表明3M測試片法比平皿培養法更加準確。