[发明专利]一种快速简便评价水源水和饮用水微生物污染风险的方法

说明书

技术领域

本发明属于一种饮用水生物污染监测的方法，特别涉及一种快速简便评水源水和饮用水微生物污染风险的方法，属于饮用水水质监测技术领域。

 

背景技术

饮用水生物安全性是对饮用水水质的基本要求，正得到社会各界越来越多的关注。世界卫生组织（WHO）在《饮用水水质准则》中指出，饮用水的卫生问题大多与微生物（细菌、病毒、原生动物或其他生物来源）的污染相关。近年来，由于污染事故频发和水源水的常态污染，我国的饮用水安全正面临着严峻挑战。在此形势下，饮用水微生物污染的风险预警就显得尤为重要。

微生物生长必须利用一定量的有机物，但平时给水管网中处于贫营养状态，微生物污染事故发生的一个必要条件是水中应有一定水平的可同化有机碳（Assimilable Organic Carbon，AOC）支撑微生物的生长，因此可以通过测定水中AOC的水平来间接反映水体的微生物污染风险。但现有的检测方法对试验条件和操作人员的要求都比较高，最重要的是耗时长，所获得结果对水质监测风险预警很难起到指导作用。因此，有必要研发一种快速、对仪器和操作条件要求都很简单的评价水源水和饮用水微生物污染风险的方法，对解决与生物安全性相关的突发性饮用水污染事件提供有效的技术支持。

 

发明内容

本发明的目的是提供一种快速简便评价水源水和饮用水微生物污染风险的方法。本发明利用水中微生物生长速率与水中可生物降解有机质的关系，以及后者的代谢与溶解氧消耗的对应关系，通过快速、高效检测溶解氧消耗速率实现对水中微生物污染风险的评价，做到及时预警，保障用水安全。

 

本方法的步骤如下：

(1)   缓冲液的制备：

300mM磷酸缓冲液的配制（PH=7.2）：称取700mg K₂HPO₄，10mg MgSO₄·7H₂O，100mg (NH₄)₂SO₄，10mg NaCl和100ug FeSO₄，溶于1L超纯水中，高压灭菌，20min；

矿物质溶液的配制：称取171 mg K2HPO4，767 mg NH4Cl和1.44 g KNO3，溶于1L超纯水中，高压灭菌，20min；

(2)   微生物的准备：

采集1-5L的普通城市污水处理厂曝气池（或类似工段）出水，将其静置过夜。取下层污泥离心（6000 rpm，5min），弃去上清，保留沉淀。使用3mM磷酸缓冲液将沉淀的污泥重悬，再次离心（6000 rpm，5min），弃去上清，保留沉淀。重复使用3mM磷酸缓冲液清洗沉淀的污泥3遍，备用；

(3)   标准样的制备：

称取3.415g乙酸钠，加超纯水定容于1L容量瓶中，配成1g C/L的母液。加入不同体积的1g C/L母液，同时加入5mL体积的300mM磷酸缓冲液和2.5mL的矿物质盐溶液，加超纯水定容于500mL容量瓶，配制成0 μg C/L，5 μg C/L，10 μg C/L，20 μg C/L，40 μg C/L，60 μg C/L的标准液；

(4)   取样及样品前处理：

按传统AOC 检测方法取样、过滤、经高压灭菌( 121℃, 20min) 后冷至室温。将样品进行不同梯度的稀释，以得到与体系中生物量、溶解氧等相适宜的有机物量，操作同（3）中描述；

将标准样和待测水样，分别取100mL移入干净的三角瓶中，使用曝气装置曝气30min-1h，使水样的溶解氧浓度达到饱和；

(5)   在已放有一个磁力搅拌子的10mL玻璃样品瓶中，加入标准样或者待测水样（提前曝气至饱和），使溶液刚好充满待测装置，内部所有空气同时被排尽。从三角瓶中移走1 mL样品，再加入1 mL的30%（W/W）活性污泥。瓶口立即用溶氧电极探头塞住，用生料带或者薄膜封口，保证三角瓶内无气泡且生物量不流失。立即打开溶氧仪以及磁力搅拌器，并启动溶氧值自动记录程序，每隔10s记录实时溶氧值，连续10min。整个测定过程中，磁力搅拌子以恒定的速度旋转，溶氧电极探头始终浸没在待测水样中；

(6)   数据分析：