重庆3M测试片
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3M检测片法在膜法水处理技术中的应用

2023-02-17

  微生物学是造成膜法水处理系统(膜系统)污染的主要因素之一。目前大多数企业都在使用污染指数。(SDI,又称FI)表征膜系统的微生物污染状况。由于SDI是一个综合指标,虽然它可以在一定程度上反映微生物对膜系统的污染程度,但它们没有建立准确的定量关系,无法准确表征微生物对膜系统污染的影响。为及时评估薄膜系统的微生物污染程度,需对微生物进行快速检测。目前,快速检测微生物的方法有很多,包括快速检测片法、实时定量聚合酶链反应。(PCR)酶联免疫吸附法、传感器法、代谢产物测定法、直接计数法、Simplate全平皿计数法、色谱法等。这类测试方法主要用于微生物检测,如食品、化妆品、饮用水等。大多数方法要么是由于设备和试剂比较昂贵,要么是由于操作过程比较复杂,要么是由于实验条件比较严格,使其适用范围受到限制。相对来说,快速测试片法是一种经济、简单、快捷的方法,更容易推广使用。以Petrifilm为载体的快速测试片法还包括滤纸片测试法和3M测试片法。但是前两种检测限制较高,数值低于平皿培养法。3M检测片是一种操作简单的菌落总数检测方法,目前还没有在环境水样检测中得到广泛应用,因此是否可以应用于膜的微生物污染检测,还需要通过实验来确定。


  该工作采用3MPetrifilm细菌总数测试片(3M测试片)建立了更准确的膜系统微生物污染评估方法,可以为膜系统污染原因分析提供快速可靠的数据支持。


  1实验部分


  1.1试剂,材料和设备


  营养性琼脂:生化试剂;Na2S2O3:纯分析;无水乙醇:纯分析。XDD杀菌剂-WKB:武汉新大地水处理有限公司;Trsea380:宜兴全泽化工有限公司;TH-410杀菌剂:山东泰和水处理有限公司


  A炼化公司污水处理站反渗透实验水样取自A炼化公司。(RO)水质为pH=8~9~9、TOC=1.0~5.0mg/L、15~30mg/总硬度L。


  B炼化公司污水处理厂应用实验水样取自超滤厂。(UF)-RO(双膜)处理装置。测试水样的水质如表1所示。


  3M测试片:美国3M公司。


  ZHJH-C112C型超净工作台:上海智城分析仪器制造有限公司;D-l型自动蒸汽灭菌锅:北京发恩科贸有限公司;INB-400型恒温培养箱:德国memmert公司;菌落自动判读仪:美国3M公司。


  1.2稀释采样和水样。


  采样瓶在121℃下灭菌20min。若水样中含有余氯,则在500mL采样瓶中加入0.3mL10%。(w)Na2S2O3溶液再次灭菌。采样瓶容量约为80%。


  选用合适的水样稀释,使培养后的细菌总数达到30~300CPU/mL。


  1.33M测试片的测量原理和方法


  3M细菌总数测试片是由上下两层薄膜组成的预制培养基系统:上层聚丙烯薄膜含有粘合剂和氯化三苯氯唑。(TTC)指示剂和冷水可溶性凝胶;下聚乙烯薄膜含有细菌生长所需的营养琼脂培养基。在3M测试片上加入1毫升稀释的水样滴,用压板稳定压下上膜,使水样均匀覆盖在固体培养基上(37)±1)温度下培养48小时。细胞代谢产物与上层TTC指示剂发生氧化还原反应,将指示剂还原成红色非溶解产物三苯甲脂,在测试片上呈红色或粉红色,用菌落计数器对菌落进行计数。详细信息请参阅行业标准SN/T1897-2007《食品中菌落总数的测定Petrifilm?测试片法[17]。用无菌水进行空白对比。


  1.4实验方法


  1.4.对比13M测试片法和平皿培养法


  采用对比试验水样,分别采用3M试片法和常规平皿培养法测定其细菌总数。比较两种方法的准确性和准确性。


  1.4.应用23M测试片法


  1.4.2.1膜系统中细菌总数的检测


  采用实验水样,采用3M测试片法检测水样中的细菌总数。


  1.4.2.2RO膜专用非氧化杀菌剂的选择


  取B炼化公司RO进水,分别加入XDDWKB,Trsea380,TH-410,在实验室RO装置上进行动态杀菌实验。根据L9(33)正交表的设计实验,筛选出合适的杀菌剂种类、添加量和时间。用3M测试片法测量灭菌前后水样的细菌总数,计算灭菌率,比较各种灭菌剂的灭菌效果。根据灭菌剂供应商提供的说明,确定灭菌剂添加量和灭菌时间的值范围。


  2结果与讨论


  2.13M测试片法与平皿培养法的对比


  2.1.13M测试片法的准确性


  根据不同时间段的对比实验水样,3M测试片法和平皿培养法的细菌总数测定结果见表2。从表2可以看出,两种方法的细菌总数测定结果相差不大。用T检验法分析两种方法的数据显著差异。P(双尾)=0.71(≥0.05),说明3M测试片法和平皿培养法的细菌总数测定结果没有显著差异。这表明,在膜系统的微生物检测中,简单易行的3M测试片法准确可靠。


  2.1.23M测试片法的准确性


  表3显示了3M测试片法对5#水样的平行试验结果。从表3可以看出,3M测试片法和平皿培养法的相对标准偏差分别为4.8%和5.0%,这表明3M测试片法比平皿培养法更加准确。


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