[发明专利]一种杀灭污水中金黄色葡萄球菌的方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于对污水中金黄色葡萄球菌进行杀灭的方法和装置，属于污水处理技术领域。

背景技术

金黄色葡萄球菌 (Staphyloccocusaureus ) 是人类的一种重要病原菌，隶属于葡萄球菌属（Staphylococcus），有“嗜肉菌的别称，是革兰氏阳性菌的代表，可引起许多严重感染。金黄色葡萄球菌在自然界中无处不在，空气、水、灰尘及人和动物的排泄物中都可找到，且具有较强的抵抗力，按照常规的水处理方法很难去除。科技人员进行了大量的研究工作，提出了各种金黄色葡萄球菌的杀灭方法，然而，针对于污水处理领域的研究并不多。

目前的水处理工艺有以下几种消毒方法：1）利用氯来对水进行消毒是至今仍被广泛采用的一种方法，氯的杀菌作用与有效氯含量成正比，然而氯消毒会产生很多有害的消毒副产物，而且液氯的储存和运输也是很危险的。2）二氧化氯的杀菌和消毒作用，要远远的超过运用氯及氯化剂消毒，然而由于成本较高，仍无法大范围的应用。3）O₃消毒技术，在杀菌的同时能够使水中溶解氧增加，实现水的脱色和去臭，能够杀灭水中的藻类，但是其生产的设备比较庞大，生产的流程又比较复杂，对其运行和管理的水平要求也比较高。4）运用紫外线对水进行消毒既方便又快捷，但是其消毒的效果却受到多方面因素的影响，消毒之后的水还应该进行必要的预处理。

之前的研究与实践多是将光催化技术用于供水领域来分解微量难降解有机物，或单独的将紫外光杀菌技术用于污水领域，现有的消毒技术产生的消毒副产物对人体毒害较大，需将现有消毒技术进行改进。

发明内容

本发明针对现有水处理技术存在的不足，提供一种简单方便、成本低、效果好的杀灭污水中金黄色葡萄球菌的方法。

本发明的杀灭污水中金黄色葡萄球菌的方法，是：

按0.005g/L-2.5g/L的比例在含有金黄色葡萄球菌的污水中投加粒径450nm-600nm的光催化剂二氧化钛，并用15W或40W的紫外灯管照射10分钟-60分钟，通过中空纤维膜将二氧化钛催化剂过滤后得到消毒后的产水。

实现上述杀灭污水中金黄色葡萄球菌方法的装置，采用以下技术方案：

该装置，包括池体，池体一侧设有进水管，池体底部设有放空管，池体内设置有光催化氧化装置、曝气装置、过滤产水装置和反冲洗装置；光催化氧化装置包括设置在池体内壁的紫外灯管；曝气装置包括位于池体底部的曝气管，曝气管与进气管连接；过滤产水装置包括纤维滤元和出水管，出水管与纤维滤元的上部连接，纤维滤元均匀成束的粘合在固定圆管上，固定圆管通过支架固定在池体内；反冲洗装置包括反冲洗管，反冲洗管与纤维滤元的下部连接。

本发明将光催化氧化工艺用于污水的处理，杀灭污水中的致病微生物，采用紫外辐射加二氧化钛催化剂的方法可以使杀菌效力更均衡，穿透力更强，有效破坏微生物的细胞膜，使细菌裂解死亡。杀菌装置结合了传统悬浮式反应器和固载式反应器的优点，使催化剂更方便的与产水分离。

附图说明

图1是本发明中杀灭污水中金黄色葡萄球菌的装置的结构示意图。

图2是图1的俯视图。

图3是杀灭污水中金黄色葡萄球菌的装置中的纤维滤元的结构示意图。

图4是不同催化剂浓度下金黄色葡萄球菌的灭菌率对比图。

图5是有无催化剂情况下金黄色葡萄球菌灭菌率随时间的变化示意图。

图6是金黄色葡萄球菌灭菌率随光照时间的变化示意图。

图7是光照强度对金黄色葡萄球菌灭菌率的影响对比图。

其中：1、池体，2、进水管，3、纤维滤元，4、光催化剂二氧化钛，5、曝气泡，6、电磁式空气泵，7、进气管，8、电磁阀，9、反冲洗泵，10、截止阀，11、放空管，12、曝气管，13、紫外灯管，14、电源，15、出水管，16、出水水泵，17、电磁阀，18、固定孔管。

具体实施方式

本发明的杀灭污水中金黄色葡萄球菌的装置如图1和图2所示，包括池体1，池体1的一侧设有进水管2，池体1的底部设有放空管11，放空管11上设有截止阀 10。池体1的内部设置有光催化氧化装置、曝气装置、过滤产水装置和反冲洗装置。

光催化氧化装置，包含设置在池体1内四角处的紫外灯管13，可在紫外灯管 13上套有石英套管。紫外灯管 13与外部的电源14电连接。