南温泉废水综合利用微生物含量测定

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摘要：通过对重庆市南温泉池水、废水井废水、换热器出口废水、排出口废水样本应用传统微生物培养法检测其中细菌（菌落总数、总大肠菌群和粪大肠菌群），并根据客流量设定试验时间，讨论微生物含量与客流量之间存在的关系。结果表明，洗浴废水中总大肠菌群数量超标，不符合各种综合利用标准和排放标准，应将其进行消毒处理后用于各种用途。总大肠菌群和粪大肠菌群的数目与客流量呈正比关系。

关键词：温泉废水；水源热泵；微生物；大肠杆菌（E. coli）；综合利用

中图分类号：X703.1 文献标识码：A 文章编号：0439-8114（2014）02-0316-04

Content Determination of Microorganisms in South Hot Spring for Comprehensive Utilization of Wastewater

XU Wu-dong，XING Hong-wei，CHEN Mei，QIN Kun-rong

（School of Environmental and Biological Engineering， Chongqing Technology and Business University， Chongqing 400067 ，China）

Abstract： The microorganisms such as total bacterial count， total coliform and fecal coliform in the samples from pool water， wastewater in wastewater well， heat exchanger outlet and exhaust outlet of south hot spring were investigated by traditional microbiological cultivation. The relationship between the content of microoganisms and passenger flow were analyzed. The results showed that the total coliform number in bath wastewater were more than the standard and not accord with the standards of comprehensive utilization and emissions. It should be disinfected before utilization. The total number of coliform and fecal coliform were positively correlated with passenger flow.

Key words：wastewater of spa； water-source heat pump； microorganism； E. coli； comprehensive utilization

水是人类生存和发展的基础，水资源污染直接影响着人们的生活环境和社会生产。近年来，南温泉地区大量开发温泉旅游业，带来良好的经济效益，但大量的洗浴废水未达到综合利用的目的就直接排入河道中，不仅浪费水资源还可能对周围的环境造成污染，危害人们的身体健康[1]。

南温泉主题公园位于重庆市巴南区南泉镇，为重庆建设“五方十泉”和“打造温泉之都”的市级重点项目。南温泉水呈弱碱性，从其矿物质含量来看，属于硫酸钙型水，且经过洗浴后的温泉废水引入了一些污染物，主要有人体皮肤分泌物、毛发、污垢、合成洗涤剂和香料，以及细菌、真菌和病毒等[2]。

本研究主要测定了南温泉水水质中的微生物含量，检测的细菌总数、总大肠菌群、粪大肠菌群标准是根据国家颁布的《GB/T 5750-2006生活饮用水标准检验方法》中的微生物指标检测方法进行。检测结果与《生活杂用水水质标准》（CJ25.1-89）、《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T 18921-2002）、《农田灌溉水质标准》、地下水质标准中微生物指标（GB/T 14848-93）《渔业水质标准》等回用水的各种标准进行比对，研究南温泉水的综合利用[3]。

1 调查方法

本研究取样时间为2012年4月，包括清明节客流量高峰期后、客流量少的平时以及周末。试验客流量数据由南温泉洗浴中心提供（表1）。

根据国家颁布的《GB/T 5750-2006生活饮用水标准检验方法》，分别用平皿法检测菌落总数、多管发酵法测定总大肠杆菌的数量、多管发酵法检测粪大肠杆菌群。

2 结果与分析

2.1 试验结果

2.1.1 菌落总数 由图1可知，温泉洗浴池中的细菌总数相对于其他检测点要少得多，最大检测量为720 CFU/mL，满足人工游泳池行业标准（1 000 CFU/mL）[4，5]。但是当洗浴废水排出后，细菌总数就大量上升，由于温泉洗浴废水的温度在30 ℃以上，该温度适合细菌增长，加上洗浴废水有一定的营养条件，这可能使细菌快速增长。由于进行综合时无细菌总数的相关指标，所以参考地下水Ⅳ类标准。由图2可知，洗浴后的水排出后其细菌总数超过地下水质标准中的Ⅳ类标准，应经过相应的消毒处理后才能满足农业和工业的用途。

2.1.2 总大肠菌群 多管发酵法测定总大肠杆菌的数量，以MPN[7]（Most probable number，MPN）来计，即每100 mL水样中的总大肠菌群最可能数值[8]。由图3可知，当洗浴废水通过换热器后，总大肠菌群数迅速减少，这是由于在换热器上会形成生物垢，生物垢对通过的细菌有吸附沉积作用。排出口中总大肠菌群数又立即回升，由于路程短、营养物质减少等原因，不可能是由微生物生长繁殖造成，而有可能是园区厕所的冲刷废水与温泉洗浴废水是同一排出口导致。在客流量大时总大肠菌群数也大，二者之间存在一定的正比关系[9]。

2.1.3 粪大肠菌群 利用多管发酵法检测粪大肠杆菌群，检测结果如下[10]。由图4结果可知，温泉废水中的粪大肠菌群数量均未超过农田灌溉水质标准（10 000 CFU/L）和再生水用作冷却水水质标准（2 000 CFU/L）。这说明各点的洗浴废水在其他非生物指标满足条件的情况下均可不经处理用作农田灌溉和作冷却水使用。从图4中还可以看出，在客流高峰期的时候排出口中的粪大肠菌群数量较高，而在废水井和换热器出口检测出的粪大肠菌群数量与客流量之间无明显联系，换热排出口中的粪大肠菌群数量常超出废水井中粪大肠菌群数量。造成这些结果的可能原因是园区内的厕所冲刷废水的排出口与温泉洗浴废水的排出口相同，所以在客流高峰期排出口中的粪大肠菌群数量大，而其他检测点与客流量之间没关系。换热器上的生物垢虽对微生物有吸附沉积作用，粪大肠菌群数本身不大，更容易逃离生物垢的吸附作用而流出，且在此过程中滋生[11]。

2.2 处理方法研究

在试验结果分析中，温泉水中有时检测出的总大肠菌群数超标，温泉洗浴废水中细菌总数、总大肠菌群数都很大，为使水资源达到综合利用的目的和保障周围居民的健康和生活质量，应对温泉洗浴废水进行消毒处理[12]。消毒主要是借助物理法和化学法杀灭水中的致病微生物。物理法主要有加热法、紫外照射等。化学法主要有卤素族消毒剂、氧化剂。其中，液氯、漂白粉、次氯酸纳、二氧化氯、臭氧用于饮用水消毒的研究与应用较多[13]（表2）。

正常情况下，为了保持温泉水的水温，温泉水池中都是直接补充新的温泉水，水更新的速度较快，水污染的程度较低，本试验结果表明，池水中总大肠肠菌群均存在一定程度的卫生问题，由于温泉水水温偏高，消毒剂不易在水中长期存在，因此，温泉经营者很少对温泉水采取消毒措施，另外根据节能减排的需要，大多数温泉水采用少量补水方式循环使用，该方式在没有有效消毒的情况下，会大大增加温泉水的污染机率。有研究表明，若温泉水反复循环使用，人在温泉池间的流动和消毒不彻底是造成病原微生物污染的主要原因，由于循环利用温泉水是对资源的保护，而人的流动也是不可避免的，所以消毒是保证水质最行之有效的方法之一。但采用传统消毒方法（氯化消毒）的消毒效果并不理想，这主要是由于温泉水的温度较高，氯化消毒剂在高温下易挥发。因此，建议使用臭氧，这样可获得更理想的消毒效果[14]。

对于温泉洗浴废水，根据经济效益和操作实施两个方面进行考虑，建议其采用液氯消毒，首先应根据排水量、消毒时间确定消毒池的大小，再选择合适的地理位置修建。由于温泉洗浴废水中悬浮杂质很少，所以洗浴废水经水源热泵之后可直接进入消毒池进行消毒处理。再将经过消毒处理的洗浴废水用于花卉灌溉、农田灌溉、冷却水、生活杂用等各个方面，从而达到水资源综合利用的目的。用于渔业养殖的洗浴废水则不能采用液氯消毒，会对其生长产生不利影响，用于渔业养殖的洗浴废水建议用紫外线消毒。

3 小结与讨论

通过对南温泉洗浴废水进行微生物检测，可以得出以下结论：温泉洗浴池池水中细菌总数最大检测量为720 CFU/mL，小于人工游泳池水质卫生标准值1 000 CFU/mL，40%的时间未检出总大肠菌群的存在，可能是因为池水每天进行更换，采集到的水样可能更换不久，虽然细菌总数未超过人工游泳池标准，但在检测中还是检测出大肠菌群的存在，为达到游泳池池水水质标准，应改进消毒技术，加大温泉池水的更换频率，及时补充新鲜温泉水，温泉浴经营者应提高卫生意识和自律，消费者则应提高个人修养和养成良好习惯，共同努力以保证温泉水质。

洗浴废水通过水源热泵换热器时，因为微生物容易在此处形成生物垢，对废水中的微生物有吸附沉积作用。根据检测的结果，通过水源热泵换热器时，细菌总数的减少量在10%～40%，总大肠菌群的减少量在60%～80%，而粪大肠菌群的量没有明显的减少规律，有时通过生物垢后反而数量上升，其原因是温泉洗浴废水的温度维持在20～30 ℃，更容易滋生总大肠菌群，总大肠菌群数量庞大，而粪大肠菌群本身数量不大，总大肠菌群通过水源热泵时数量减少比粪大肠菌群明显。在形成生物垢的地方很容易滋生各种各样的细菌，容易造成换热气的腐蚀，降低其使用寿命，所以应定期对换热器进行清洗[15，16]。

温泉洗浴废水中总大肠菌群数目大量超标，在作花卉灌溉、农田灌溉、生活杂用、渔业养殖等综合利用和排放时均应先对其进行消毒处理。

参考文献：

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[15] GB/T 18920-2002，城市污水再生利用 城市杂用水水质[S].

[16] GB/T 18921-2002，城市污水再生利用景观环境用水水质[S].