楊福才　 譯

1、前言
　　氯胺的益處是能抑制消毒付產物的生成，還可以抑制配水管網內的生物膜的大腸菌群再度增殖。本研究為對已往水中發生的大腸菌群，在消毒劑上以游離氯轉換為氯胺清毒的兩個凈水廠，進行調查氯胺消毒對配水水質的影響。

2、測定條件
　　（1）對象
　　 Muncie凈水廠（印第安那——美國自來水公司）
　　 原水 White River
　　 轉換氯胺消毒時期 1992-12
　　 Hopewell凈水廠（弗吉尼亞—美國自來水公司）
　　 原水Appomattox River
　　 轉換氯胺消毒暑期 1993-7
　　 凈水處理條件下 前加氯→凝聚→沉淀→多層過濾→消毒處理。Hopewell凈水廠還增加后過濾使用GAC，也使用腐蝕抑制劑。
　　 （2）采取水樣條件
　　 取水期間 Muncie 1992-11-30至1993-11-8
　　　　　　　　 Hopewell 1993-6-28至1994-9-28
　　 取水場所 水龍頭消毒后擰開（3---12min），水溫保持恒定后取樣（每周2次）
　　 （3）分析項目
　　 現場測定：水溫、pH值、剩余消毒劑（DPD法）
　　 微生物學項目：從屬榮養細菌（HPC），以SPC瓊臘培養劑35℃×48h培養和R2A瓊指培養劑20℃×7天培養。
　　 物理化學項目：濁度、游離氨、堿度、氯化物、硝酸鹽、亞硝酸鹽、磷酸鹽、TOC、可同化有機炭（AOC）以及DBPs造成的THM、鹵乙酸（HAA）、總有機DBPs等約20個項目，根據美國環保局（USEPA）試驗方法測定。
　　腐蝕性：腐蝕比.Larson指數=[2（SO4₂-）+（Cl^-）]/（HCO₃^-）（腐蝕評定）

3、結果（氯胺消毒和氯消毒比較）
　　 Muncie水廠轉用氯胺后，用SPC瓊脂培養的HPC，由4.3cfu/ml降至3.3cfu/ml，沒有大的差別。用R2A瓊脂培養的HPC，由420 cfu/ml降至31cfu/ml，大幅度減少。
　　 在調查期間，大腸菌檢出率由0.6%降至0.16%，濃度由0.80cfu/ml降至0.15cfu/ml，但其后大腸菌檢出率為0.36%。氯胺投加量與氯劑投加量相同情況下，剩余氯胺于使用氯劑在夏季維護困難的地區使用，剩余氨比余氯高。如在Muncie水廠的配水管中，投加同等劑量，余氯為0.16mg/l，轉用氯胺后剩余氯胺為0.96mg/l，AOC濃度受存在的大腸菌影響，認定有季節依存性，有春季高冬季低的傾向。分析試劑53%在100μg/l以上，平均108μg/l。腐蝕比也有季節依存性的同樣傾向。如根據Le Chvallier所提，Larson指數在1以上，不利于生物膜細菌的滅活，但在本實驗中Larson指數雖已低至0.47，大腸菌仍然檢出，應當更進一步考慮其他原因。DBPs轉用氯胺消毒后，總的含量降低。總有機DBPs由52μg/降至19μg/L，減少了64%，總HAA由88μf/L降至51μg/L。
　　 Hopewell凈水廠對水中的HPC用SPC瓊脂培養，由74cfu/ml降為2.6cfu/ml。用R2A瓊脂因為僅在轉換氯胺后培養不好比較，然而在轉換氯胺后用R2A瓊脂培養后的HPC為30cfu/m，10倍于轉換前使用的氯劑用SPC瓊脂培養所得的2.6cfu/ml。
　　 Hpwell凈水廠在氯劑消毒期間，管網余氯0.57-2.1mg/l、最高2.7mg/l。于1992年1月開始用m-7瓊脂檢查大腸病，并在1992年至1993年7月期間連續進行。雖然在這期間m-Endo瓊脂連續幾個月檢查出大腸菌屬于陰性，但在這期間用m-17瓊脂檢查出大腸菌有12-22%為陽性。氯胺消毒于1993年7月1日開始，使用m-17瓊脂和m-Dndo瓊脂平行檢查，開始暑期僅有兩例為陽性，以后水樣檢查沒有出現陽性。在管網剩余氯胺平均為2.6mg/l。
　　 有關AOC濃度的數據，72%在100μg/L以下、平均73μg/L。腐蝕比和水溫有關，每年腐蝕1.2-11.4mil，冬季腐蝕程度低。Larson指數由1.3增至5.8、平均2.6，指數增高。DBPs產生的THM由91μg/L降至71μg/l。氯胺消毒后整個有關物質濃度降低。總有機DBPS由20μg/l降至10μg/l、減少50%，總HAA由26μg/l降至21μg/l，也有所減少。

4、匯總
　　 兩個水廠配水管網從氯劑消毒轉換為氯胺消毒的結果為，大腸菌檢出率減少、HPC和DBPs也有所減少。但是，兩個配水管網減少的不是一個類型的付產物。通常兩個水廠在原水進入水廠設施前都用游離氯做主要消毒劑。如果將來規定要求進一步降DBP。免去預氯化或加強對母體去除（兩者可以共同進行）認為是可取的辦法。
　　 氯胺消毒劑的穩定性高。Muncie水廠對促進維持剩余消毒劑有效果，Hopewell水廠在維持剩余消毒劑上，與變更前無大差異。這種不同狀況考慮與兩個水廠的配水管網的規模、配水管材的種類、水力特性及維持的剩余消毒劑濃度等的不同有關。
　　 Hipewell和Muncie兩水廠的剩余氯劑濃度各自為1.7--3.9mg/l和1.7--2.6mg/l。余氯雖在1.7mg/l以上，仍然檢出大腸菌群。因此僅有維持剩余氯劑濃度基數，對大腸菌滅活是不充分的。
　　 Hopewell凈水廠在轉換前，從配水管取水樣，用m-17mg/l瓊脂培養后檢出大腸菌，而出廠的凈水沒有檢出大腸菌，當時管網有余氯，且管網與排水沒有連接點，由此推定是大腸菌群在配水管內再增殖。而轉換氯胺消毒一周后，三年以上沒有檢出大腸菌。
　　 Muncie水廠轉用氯胺后，大腸菌沒有完全去除。處此狀況的兩水廠AOC有所不同，Hopewell水廠AOC的平均值為73mg/l，Muncie水廠的平均值為108μg/L(經常濃度超過200μg/L），可通過加強凝聚或通過PAC（粉末活性炭）或者BAC（生物活性炭）對AOC有效的去除。