净水器细菌滋生研究

waterok · 发表于 2021-12-17 14:40

净水器细菌滋生研究

Researchon Bacterial Breeding in Water Purifier

周平发张细燕顾意王世乾（珠海格力电器股份有限公司珠海 519070）

　　摘要：以市售反渗透净水器为研究对象，研究了反渗透净水器中细菌的来源、细菌在净水器不同部件上的滋生情况及反渗透膜对细菌的拦截效果。结果为净水器滤芯自带细菌，运行一段时间后滤芯内部滋生细菌，其中以活性碳、反渗透膜、压力桶3个部件滋生最为严重。反渗透膜可以高效拦截膜前滤芯滋生的细菌，建议定期更换反渗透膜后滤芯或采用其他消毒和除菌措施以减少饮用水的细菌污染。

　　关键词：净水器；细菌滋生；反渗透膜

　　Abstrac：tThe commercialreverse osmosis water purifier as the research object, the source of bacteriain the reverse osmosis water purifier, the breeding of bacteria on differentcomponent of the water purifier and the interception effect of reverse osmosismembrane on bacteria were studied. The result is that the filter element of thewater purifier contains bacteria. After running for a period of time, bacteriabreed in the filter element, of which activated carbon, reverse osmosismembrane and pressure bucket are the most serious. The reverse osmosis membranecan efficiently intercept the bacteria growing in the filter element in frontof the membrane. It is recommended to regularly replace the following filtersof reverse osmosis or consider other antibacterial and sterilization measuresto diminish the chance of microbiological contamination of drinking water.

Keywords：waterpurifier; bacterial breeding; reverse osmosis membrane

引言

　　目前，饮水水源受污染的情况日益严重，消毒副产物、重金属以及微生物等威胁着人们的健康。水质污染物的种类也不断增加，出现了内分泌污染物、抗生素 - 药物残留及其代谢物等。由于净水器能净化水体中的污染物，各种形式的净水器在家庭、校园、办公楼、公共场所普及率逐渐提高。但是净水器在实际使用过程中也存在污染问题，其中以微生物污染问题最为突出。有研究报道了上海地区 28 户净水器的出水水样，53.6 % 净水器出水微生物数量超标。

　　本文以市售反渗透净水器为研究对象，调查反渗透净水器中微生物的来源及微生物在净水器各个部件上的滋生情况。

1实验部分

　　1.1净水器信息

　　购买市售带压力桶小流量净水器 2 台，滤芯配置为： PP 棉 + 颗粒活性碳 + 碳棒、活性碳 + 反渗透膜 + 后置活性碳。

　　1.2实验方法

　　1）净水器各部件细菌滋生测试：设置两组实验，一组以每天用水 10 L（上下午各放 5 L 水）进行连续运行；一组在正常运行 24 h 后静置。然后分别在不同的位置设置取样点（取样点的设置如图 1 所示）。对各个取样点水样中菌落总数进行测定。

　　2）反渗透膜对细菌的去除效果测试：取含有一定浓度细菌的水溶液，接通单根反渗透膜，然后对流经反渗透膜前后水溶液中菌落总数进行测定。
　　3）菌落总数测试：参考 GB/T5750.12-2006《生活饮用水标准检验方法 - 微生物指标》。

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图1 净水器取样点示意图

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图2 净水器1（每天制水10 L）各部件细菌滋生情况

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图3 净水器2（静置）各部件细菌滋生情况

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图4 两台净水机反渗透膜上细菌滋生情况

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图5 两台净水机压力桶细菌滋生情况

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2实验结果与分析

　　2.1净水器各部件细菌滋生情况

　　通过对净水器整机各部件的细菌滋生情况调查发现，当净水器每天都制水10L时，采样点 4（碳棒活性碳）、采样点 7（浓水）和采样点 8（压力桶）的细菌滋生情况是最严重（如图 2 所示）。当净水器静置时采样点 3（颗粒活性碳）、4 （碳棒活性碳）、5（增压泵）、6（反渗透膜）、7（浓水）、8（压力桶）的细菌滋生情况是最严重的（如图3 所示）。所有的采样点都大约在第 5 天的时候菌落总数达到峰值。

　　2.2单独零部件细菌滋生情况

　　结合净水器各部件细菌滋生情况结果我们可以看出，在反渗透膜后的采样点主要有 6（反渗透膜）、8（压力桶）、9（后置活性碳）、 10（水龙头净水）。在两台净水器中，9 和 10 采样点出水口的菌落总数一直维持在很低的水平。但是 6 和 8 两个采样点处的细菌滋生情况比较严重。通过对两台净水器反渗透膜和压力桶两个采样点的细菌滋生情况进行对比发现（如图4和图5所示），两台净水器在6（反渗透膜）和 8（压力桶）采样点的细菌滋生曲线趋势相一致，但是净水器每天制水 10 L 的反渗透膜上细菌滋生数量明显要比静置的净水机少。压力桶细菌滋生方面，在第 4 天以前静置的净水器压力桶中的菌落总数要比每天制水 10 L 的净水机少，但是第 4 天以后静置的净水器中的压力桶的菌落总数明显增多，并最终远远超过每天制水 10 L 的净水器。

　　2.3反渗透膜对细菌拦截效率

　　通过对反渗透膜过滤细菌的效率进行测试发现，品牌 1# 反渗透膜和品牌 2# 反渗透膜均能高效的过滤绝大部分细菌（结果如表 1 和表 2 所示）。每组反渗透膜进行细菌拦截率实验时，分别用高、中、低三个不同细菌浓度的水溶液通过反渗透膜进行净化，结果发现不管菌液浓度高低，品牌 1# 反渗透膜对细菌的过滤效率均可达 99.99 % 以上，品牌 2# 反渗透膜则全部达到 100 %。

3结果与讨论

　　净水器新机本身带有一些细菌，本身自带的细菌数或多或少，无明显规律。在运行一段时间后，碳棒活性碳、反渗透膜前、反渗透膜后、压力桶、浓水出口这 5 个部位的细菌滋生最为严重。反渗透膜前部位在第 5 天作用，细菌总数达到峰值，而反渗透膜后的细菌总数在第 20 天左右达到峰值。反渗透膜后和压力桶的位置，菌落总数峰值可达 106 ～ 107 cfu/mL。而颗粒活性碳位置视机器不同，其细菌滋生情况相差较大，有时维持在102～ 103 cfu/mL，但也有机器在该部位的细菌滋生可达104cfu/mL。

　　反渗透膜可以过滤掉几乎所有的细菌，反渗透膜前面细菌滋生的情况我们可以不用考虑，只需对反渗透膜后面的部件进行菌落总数控制。反渗透膜后滤芯的细菌滋生可以采用膜过滤、紫外杀菌技术等防护控制从而保障净水器饮水安全。

参考文献：
[1]乔铁军,张锡辉,殴慧婷. 饮用水中药品和个人护理用品研究进展[J].
给水排水 , 2010, 46(4):118-125.
[2] 周昭彦 , 胡必杰 , 鲍容 , 等 . 净水器微生物污染状况调查及影响因素分析 [J]. 中华医院感染学杂志 , 2012, 22(12): 2580-2582.
作者简介：
周平发（1985-），男，硕士，微生物专业，工程师，主要从事净水器水质安全与健康研究。
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