[发明专利]灭活水中隐孢子虫卵囊和贾第虫孢囊的方法及设备

说明书

技术领域

本发明涉及水体杀菌消毒，尤其是指灭活水体中隐孢子虫卵囊和贾第虫孢囊的方法及设 备。

背景技术

近年来，隐孢子虫(Cryptosporidium parvum)和贾第虫(Giardia)对生活用水和饮用水 的污染而导致相关疾病在英美等发达国家的爆发流行，且已对公民的健康构成了严重的威胁 ，隐孢子虫卵囊和贾第虫孢囊(以下简称“两虫”)业已成为备受关注的介水传播生物危险 因素之一。在我国新颁布的《生活饮用水卫生标准》中，已经将隐孢子虫和贾第虫作为水质 非常规指标而规定了其限制，但是根据目前我国的饮用水处理工艺及水源水质和供水水质现 状来看，存在“两虫”爆发的潜在风险，因此从保障饮用水安全角度考虑，研究出高效、低 廉的“两虫”灭活方法具有重要和迫切的现实意义。

贾第虫包囊对外界环境有较强的抵抗力，常用的消毒剂(氯气、二氧化氯、氯胺等)在 标准浓度下对包囊并无有效的杀灭作用。比如：氯虽对包囊有轻微的杀伤作用，但自来水中 的氯气浓度根本达不到完全杀灭包囊的作用。

1972年日本科学家Fujishima和Honda[Fujishima A，Honda K，Nature[J]，1972，238： 37]发现在受辐照的TiO₂可持续发生氧化还原反应将水分解为H₂和O₂，1976年加拿大科学家 Carey[Carey J H，Lawrence J，Tosine H M.Bull Environ contam Toxicol[J]，1976， 16：697]等将TiO₂光催化技术成功应用于剧毒多氯联苯的降解研究，自此基于TiO₂的多相光 催化反应引起了各国环境研究者的关注。1983年Pruden[Pruden A L，Ollis D F.J Catal [J]，1983，82：404]等在TiO₂体系中发现了卤代有机物如三氯乙烯，二氯甲烷等的光致矿化 ，发展至现在，大量的研究表明，TiO₂光催化不仅能够降解水和空气中烷烃，稀烃，脂肪醇 ，酚类，羧酸，各种简单芳香族化合物及相应得卤化物，染料，表面活性剂，除草剂，杀虫 剂等有机物，而且可以将水中的无机金属离子(如Pt(VI)、Au(III)、Rh(III)、Cr(III)等)沉 积出来，还可以将氰化物、亚硝酸盐等转化为无毒形式。由于光催化的操作简单、反应条件 温和、成本低廉、可降解几乎所有的有机物等突出优点，TiO₂光催化技术受到了世界各国环 境研究者的广泛关注。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是，提供一种灭活水中隐孢子虫卵囊和贾第虫孢囊的方法， 该方法简便有效，解决两虫灭活率低，成本高，效率低，造成二次污染等问题。

本发明进一步所要解决的技术问题是：提供一种灭活水中隐孢子虫卵囊和贾第虫孢囊的 设备，该设备简便易于操作，解决现有设备复杂，成本高，效率低的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种灭活水中隐孢子虫卵囊和贾第虫 孢囊的方法，包括以下步骤：

(1)提供待处理水体；

(2)制备光催化剂；

(3)向步骤(1)所得水体中加入催化剂量的由步骤(2)制得的光催化剂，并在光照 条件下对水体进行光催化消毒。

步骤(2)的光催化剂为掺杂铁离子的TiO₂。

步骤(2)制备光催化剂是由TiO₂与FeC₂O₄溶液经混合吸附、干燥，最后煅烧制得。

步骤(2)制备光催化剂包括以下步骤：首先选用金红石型TiO₂和0.05mol/L的FeC₂O₄溶 液，TiO₂与FeC₂O₄溶液的配比1∶1～20∶1，其中TiO₂用量单位为g，FeC₂O₄溶液用量单位为 mL，将溶液进行混合搅拌吸附5-72小时；然后在至少100℃将水蒸干；最后于373-1373K的温 度下煅烧0.5-3小时，以获得Fe掺杂TiO₂的光催化剂。