电化学活化过氧乙酸灭活水中大肠杆菌

作者：蒋励铭; 卞静; 张晓晖; 向俊颖; 钟艺华; 赵纯^*

来源：中国环境科学, 2023, 43(08): 3966-3973.

DOI：10.19674/j.cnki.issn1000-6923.20230326.003

• 过氧乙酸
• 大肠杆菌
• 羟基自由基
• 电化学

以大肠杆菌为目标微生物,通过引入电场提高过氧乙酸的氧化能力,研究了电化学活化过氧乙酸体系对大肠杆菌的灭活效果.分别探究了过氧乙酸浓度、电流强度、初始pH值以及水体中背景物质(HA、Cl-、HCO3-和PO43-)等对大肠杆菌灭活的影响并分析了电化学活化过氧乙酸体系中存在的活性物种以及大肠杆菌失活过程.电化学活化过氧乙酸体系对大肠杆菌的灭活具有明显的协同效果,相比于单独过氧乙酸处理,在10min内对大肠杆菌的对数去除率提高了2.24log.增大过氧乙酸浓度和电流强度均可以提高大肠杆菌对数去除率,但电流强度增加到一定限度时对大肠杆菌对数去除率的提升效果减弱.酸性条件比碱性条件更有利于大肠杆菌灭活,在pH值为3时效果最佳.Cl-对电/过氧乙酸体系灭活大肠杆菌具有明显的促进作用,而HA、HCO3-和PO43-对大肠杆菌灭活存在一定抑制作用.自由基淬灭实验表明,在电化学活化过氧乙酸体系中存在·OH和R–O·,·OH对大肠杆菌灭活的贡献比R–O·更高.对大肠杆菌失活过程的探究表明,大肠杆菌细胞壁和细胞膜最先被破坏,胞内物质流出,然后逐步被分解成碎片,细胞完全失活.

• 单位
  重庆大学; 三峡库区生态环境教育部重点实验室