凈水器細菌滋生研究

周平發 張細燕 顧 意 王世乾

（珠海格力電器股份有限公司 珠海 519070）

引言

目前，飲水水源受污染的情況日益嚴重，消毒副產物、重金屬以及微生物等威脅著人們的健康。水質污染物的種類也不斷增加，出現了內分泌污染物、抗生素-藥物殘留及其代謝物等[1]。由于凈水器能凈化水體中的污染物，各種形式的凈水器在家庭、校園、辦公樓、公共場所普及率逐漸提高。但是凈水器在實際使用過程中也存在污染問題，其中以微生物污染問題最為突出。有研究報道了上海地區28戶凈水器的出水水樣，53.6 %凈水器出水微生物數量超標[2]。

本文以市售反滲透凈水器為研究對象，調查反滲透凈水器中微生物的來源及微生物在凈水器各個部件上的滋生情況。

1 實驗部分

1.1 凈水器信息

購買市售帶壓力桶小流量凈水器2臺，濾芯配置為：PP棉+顆粒活性碳+碳棒、活性碳+反滲透膜+后置活性碳。

1.2 實驗方法

1）凈水器各部件細菌滋生測試：設置兩組實驗，一組以每天用水10 L（上下午各放5 L水）進行連續運行；一組在正常運行24 h后靜置。然后分別在不同的位置設置取樣點（取樣點的設置如圖1所示）。對各個取樣點水樣中菌落總數進行測定。

圖1 凈水器取樣點示意圖

2）反滲透膜對細菌的去除效果測試：取含有一定濃度細菌的水溶液，接通單根反滲透膜，然后對流經反滲透膜前后水溶液中菌落總數進行測定。

3）菌落總數測試：參考GB/T 5750.12-2006《生活飲用水標準檢驗方法-微生物指標》。

2 實驗結果與分析

2.1 凈水器各部件細菌滋生情況

通過對凈水器整機各部件的細菌滋生情況調查發現，當凈水器每天都制水。

10 L時，采樣點4（碳棒活性碳）、采樣點7（濃水）和采樣點8（壓力桶）的細菌滋生情況是最嚴重（如圖2所示）。當凈水器靜置時采樣點3（顆粒活性碳）、4（碳棒活性碳）、5（增壓泵）、6（反滲透膜）、7（濃水）、8（壓力桶）的細菌滋生情況是最嚴重的（如圖3所示）。所有的采樣點都大約在第5天的時候菌落總數達到峰值。

圖2 凈水器1（每天制水10 L）各部件細菌滋生情況

圖3 凈水器2（靜置）各部件細菌滋生情況

2.2 單獨零部件細菌滋生情況

結合凈水器各部件細菌滋生情況結果我們可以看出，在反滲透膜后的采樣點

主要有6（反滲透膜）、8（壓力桶）、9（后置活性碳）、10（水龍頭凈水）。在兩臺凈水器中，9和10采樣點出水口的菌落總數一直維持在很低的水平。但是6和8兩個采樣點處的細菌滋生情況比較嚴重。通過對兩臺凈水器反滲透膜和壓力桶兩個采樣點的細菌滋生情況進行對比發現（如圖4和圖5所示），兩臺凈水器在6（反滲透膜）和8（壓力桶）采樣點的細菌滋生曲線趨勢相一致，但是凈水器每天制水10 L的反滲透膜上細菌滋生數量明顯要比靜置的凈水機少。壓力桶細菌滋生方面，在第4天以前靜置的凈水器壓力桶中的菌落總數要比每天制水10 L的凈水機少，但是第4天以后靜置的凈水器中的壓力桶的菌落總數明顯增多，并最終遠遠超過每天制水10 L的凈水器。

圖4 兩臺凈水機反滲透膜上細菌滋生情況

圖5 兩臺凈水機壓力桶細菌滋生情況

2.3 反滲透膜對細菌攔截效率

通過對反滲透膜過濾細菌的效率進行測試發現，品牌1#反滲透膜和品牌2#反滲透膜均能高效的過濾絕大部分細菌（結果如表1和表2所示）。每組反滲透膜進行細菌攔截率實驗時，分別用高、中、低三個不同細菌濃度的水溶液通過反滲透膜進行凈化，結果發現不管菌液濃度高低，品牌1#反滲透膜對細菌的過濾效率均可達99.99 %以上，品牌2#反滲透膜則全部達到100 %。

表1 品牌1# 反滲透膜對細菌阻攔效率

表2 品牌2# 反滲透膜對細菌阻攔效率

3 結果與討論

凈水器新機本身帶有一些細菌，本身自帶的細菌數或多或少，無明顯規律。在運行一段時間后，碳棒活性碳、反滲透膜前、反滲透膜后、壓力桶、濃水出口這5個部位的細菌滋生最為嚴重。反滲透膜前部位在第5天作用，細菌總數達到峰值，而反滲透膜后的細菌總數在第20天左右達到峰值。反滲透膜后和壓力桶的位置，菌落總數峰值可達106～107cfu/mL。而顆粒活性碳位置視機器不同，其細菌滋生情況相差較大，有時維持在102～103cfu/mL，但也有機器在該部位的細菌滋生可達104cfu/mL。

反滲透膜可以過濾掉幾乎所有的細菌，反滲透膜前面細菌滋生的情況我們可以不用考慮，只需對反滲透膜后面的部件進行菌落總數控制。反滲透膜后濾芯的細菌滋生可以采用膜過濾、紫外殺菌技術等防護控制從而保障凈水器飲水安全。