張錦，李圭白，陳忠林
(哈爾濱工業大學市政環境工程學院，黑龍江哈爾濱　150090)

　　摘　要：考察了高錳酸鉀復合藥劑對放線菌引起土霉嗅味之污染水樣的混凝處理效果，并與預氯化、單純混凝的處理效果進行了對比。結果表明，單純混凝對放線菌引起的嗅味污染基本沒有去除；預氯化不但不能降低水的嗅味，且在一定投量時反而會使出水的嗅味強度增加;而高錳酸鉀復合藥劑預處理能顯著降低出水的嗅味強度，且能在很大程度上降低水體的有機污染程度。
　　關鍵詞：給水凈化；除嗅；放線菌；高錳酸鉀復合藥劑
　　中圖分類號：TU991.22
　　文獻標識碼：A
　　文章編號： 1000-4602(2002)03-0010-04[JP]

Study on the Use of Potassium Permanganate Composites for?Removal of Odor Attri buted to Actinomycete
ZHANG Jin，LI Gui-bai，CHEN Zhong-lin?
(School of Municipal and Environmental Engineering,Harbin Institute of Technolog y,?Harbin 150090,China)

　　Abstract：The study was carried out on the use of potassium permanganate composites in com parison with that of pre?chlorination and simple coagulation for removal of mus ty odor in water arising　from　Actinomycete contamination.　he results show that t here is almost no removal of odor by means of coagulation only.Moreover,pre?chl orination is unable to improve the odor removal and will also causethe rise in odor intensity of treated water under the circumstances of some chlorine dosage, while the use of potassium permanganate composites pretreatment can obviously en hance the removal of effluent odor and reduce the organic pollution from water b odies to a greater extent.?
　　Keywords:water purification;odor removal;actinomycete;potassium permanganate compos ites

　　天然產生的嗅味是居民對飲用水水質不滿的一個主要原因^［1］，它是由一些水生生物引起的，其中主要是土霉味。據調查，目前許多地表水源水都受到了天然產生土霉嗅味的污染，如日本的飲用水中存在的主要問題之一就是如何控制飲用水中的土霉味，美國和歐洲等許多國家的飲用水中也同樣存在天然土霉味問題^［2］。在我國，飲用水水源隨著地表水污染的不斷加劇，土霉味也逐漸成為飲用水中的一大主要問題，而且越來越受到水處理界的廣泛關注。使水中產生天然土霉味的微生物主要有藍綠藻和放線菌，它們能代謝出一些具有土霉味的半揮發性有機物，如geosmin和2-met hylisoborneol等^［3～5］。?

1　放線菌培養及水樣配制

　　取適量富含放線菌的花園土于無菌水中配成菌樣，用適量菌樣在平板培養基(成分見表1)上畫線且于30℃下倒置培養，并觀察菌落的生長情況(見圖1)。

表1　放線菌培養基淀粉酪素瓊脂培養基 成分 含量 可溶性淀粉(或葡萄糖)(g/L) 10.0 NH₄Cl(g/L) 0.5 K₂HPO₄(g/L) 0.5 天冬門素(g/L) 0.5 瓊脂(g/L) 15.0 蒸餾水(L) 1

　　待放線菌團大量生長后，再取適量菌絲體于液體培養基內在30℃下進行大量培養(液體培養基成分同平板培養基，但不加瓊脂)，在這期間將液體培養瓶置于恒溫震蕩器上震蕩。培養數日后觀察液體培養基內放線菌的生長情況，待發現瓶內長有大量的菌絲體并聞到強烈難聞的土霉味時，取適量培養液于蒸餾水中配制具有一定嗅味的水樣并進行處理。整個放線菌的培養嚴格按照無菌操作進行。

2　嗅效果及分析

　　試驗采用高錳酸鉀復合藥劑(PPC)預氧化，然后再加入適量的聚合氯化鋁(PAC)進行混凝攪拌，同時還將PPC預氧化與預氯化的作用效果進行對比。將含放線菌的水樣分別轉至6個1000mL的燒杯中，置于六聯攪拌器上進行混凝處理，取沉后水樣進行相應指標的分析。?
2.1　對濁度、UV254的去除效果對比
　　放線菌在水中的存在會產生一些小分子代謝產物，使水體產生難聞的土霉味，同時這些有機物還會粘附在膠體顆粒表面，增加膠體的負電性，阻礙膠體的沉降脫穩，影響混凝處理效果。對水中有機物濃度的變化情況可用UV₂₅₄值來間接反映。?
　　PPC預氧化與預氯化、單純PAC混凝處理對濁度及UV₂₅₄去除效果對比(原水濁度為7.5NTU，UV₂₅₄為0.24cm^-1，PAC投量為25mg/L，預處理時間均為10min)見圖2。?

　　從圖2可看出，PPC預氧化對混凝凈水效果有很大作用，水樣的濁度和UV₂₅₄值都明顯下降。單純PAC混凝沉后水濁度為3.0NTU，而投加PPC為1mg/L后濁度降為2.7NTU，投加2mg/L的PPC則將濁度降為2.0NTU，由于原水濁度很低，混凝處理后濁度僅為3.0NTU，在這樣低的濁度下要再有降低是相當困難的，而投加2mg/L的PPC可在此基礎上再降低1NTU。由此可見，PPC對放線菌水樣強化處理效果的作用是相當強的。采用上述兩種PPC投量預處理后相應的UV₂₅₄值則由單純混凝沉后水的0.24cm^-1分別降為0.20和0.12cm^-1，可見在PPC投量達到一定值時的凈水效果是相當好的。對于預氯化效果而言 ，在氯投量為3mg/L時沉后水濁度降為3.1NTU，而當氯投量增至6mg/L和9mg/L時，濁度又分別降為2.8NTU和2.5NTU，由此可見，預氯化對混凝沉后水的濁度影響不大。預投加3mg/L的氯，沉后水的UV₂₅₄值反而比單純混凝的高(由0.24cm^-1增加至0.27cm^-1)，而當氯投量增至6mg/L時UV₂₅₄值才下降到0.23cm^-1，再增加氯投量至9mg/L時仍維持在這一水平，這說明預氯化對放線菌代謝的有機物去除效果不佳(在氯的作用下使一部分放線菌菌體破壞，從而釋放出更多的有機物但未能將其去除)。
2.2 去除嗅味效果的對比
　　嗅味是重要的水質指標，也是放線菌對水體的主要污染指標。PPC預處理、預氯化與單純混凝對水樣嗅味變化的影響見圖3(嗅味按照6級強度法測定，PAC投量為25mg/L，預處理時間為10min)。?

　　從圖3中可以看出，單純混凝對嗅味沒有去除效果(原水嗅閾值為3級，混凝沉后水嗅閾值不變)；而預投1mg/L的PPC后，混凝沉后水的嗅味可降為1級，當PPC投量增至2mg/L，沉后水嗅閾值為零(即此時PPC將放線菌代謝引起的嗅味完全去除)；而預氯化不僅未降低水中由放線菌引發的嗅味，反而使其升高(預投3mg/L氯使沉后水的嗅閾值由原來的3級增加到4級，當氯增加至6mg/L時，嗅味也沒有降低)，這就說明氯不能降低放線菌引發的嗅味，反而由于氯化作用使水中的一部分有機物轉化為氯代物，從而使預氯化后水的嗅味強度有所升高，而由于PPC中高錳酸鉀的氧化作用、中間態產物水合二氧化錳的吸附作用以及復合藥劑內部組分的協同強化作用，對水體嗅味表現出較高的去除效果。
　　由上述分析可看出，PPC對水中由放線菌引起的嗅味有很好的凈化效果，表現出較高除嗅及去除有機污染物的能力；而氯的凈化效果很差，在低投量時反而會使水的嗅味升高、水質下降。
2.3 PPC的強化除濁、除污效果
　　PPC對不同PAC投量混凝處理的強化除濁、除有機物效果分別見圖4、5(原水濁度為7.5NTU、UV₂₅₄為0.24cm^-1、PPC投量為2mg/L、預反應時間為10min)。?
　　從圖4可以看出，PPC對PAC混凝除濁具有很好的強化效果。單純PAC混凝時，隨著PAC投量的增加，混凝沉后水的濁度下降，而當PAC投量達到一定值時再增加其投量，沉后水的濁度反而升高，表現出常規混凝的特點(存在一最佳混凝劑投量范圍)；而采用PPC預處理后，對應不同混凝劑投量時都能使沉后水濁度在原有基礎上有很大程度的降低，而且還能拓寬混凝劑的投量范圍、改善出水水質。

　　由圖5可以看出，處理過程中對UV₂₅₄的去除規律與濁度的去除相似，對UV₂₅₄的去除同樣也存在一最佳混凝劑投量點，此處對?UV₂₅₄的去除效果最好，若再增加混凝劑投量，對UV254的去除反而因混凝效果的下降而下降；而采用PPC預處理后，整個混凝過程對UV₂₅₄的去除效果明顯提高，而且對最佳混凝劑投量的范圍也有所拓寬，可見PPC預處理并不改變混凝處理的特性，只是在原有基礎上提高了混 凝處理的凈水效果。

3　結語

　　單純采用混凝法對由放線菌引起的嗅味基本沒有去除。而增加預氯化后處理效果仍不理想，不僅使水中有機物含量比單純混凝處理有所升高，還使水的嗅味加重。采用高錳酸鉀復合藥劑預處理卻有很好的強化混凝效果，使水的濁度及有機物含量明顯降低，在適宜投量下甚至能完全消除水體嗅味。
　　由此可見，采用高錳酸鉀復合藥劑預處理能明顯提高混凝對由放線菌引起的有機污染物的去除效果，而且能很好地去除水中土霉味，從整體上改善了出水水質。

參考文獻：

　　［1］Shala Lalezary，Massoud Pirbazari,Michael J Mcguire.Oxidation of five earthy-mus ty taste and odor compounds［J］.AWWA,1986,18(3):62-65.
　?。?］ Yagi M,Hashimoto T,Kajimo M,?et al?.Musty and odour problems in japanese water supplies［J］.Wat Supply,1986,4(期):195-203.
　?。?］ Hu T L,Chiang P C.Odorous compounds from a cyanobacterium in a water purificatio n plant in central taiwan［J］.WatRes,1996,30(10):2522-2531.
　?。?］Norio Sugiura,Norio Iwamf,Yuhei Inamori,?etal?.Significance of attached cyano bacteria relevant to the occurrence of musty odor in lake kasumigaura［J］.Wat R es,1998,32(12):3549-3559.?
　　［5］ George Izaguirre,William D Taylor.A pseudanabaena species from castaic lake,cali fornia,that　produces 2-methylisoborneol［J］.Wat Res,1998,32(5):1673-1684.

---

　　作者簡介：張錦(1973-)，女，遼寧大連人，哈爾濱工業大學博士研究生，主要研究方向為給水處理。
　　電　　話：(0451)2364170　　6282172?
　　收稿日期：2001-10-15