| 【摘要】 | 以北京市自来水集团有限责任公司第九水厂炭滤池出水为研究对象,通过中试规模的臭氧活性炭工艺控制和改变进入模拟管网水中的可同化有机碳similable Organic Carbon , AOC)及余氯浓度,确定AOC 含量、余氯与给水管壁生物膜生长的定量关系。试验表明:AOC 浓度对管网中生物膜的生长有显著的影响,在不加氯的条件下模拟管网进水AOC 维持在100μg / L 左右时,模拟
管网中挂片生物量达到107 CFU/ cm2 量级;在进水AOC 维持在40～50μg/ L 时,挂片生物量下降显著,维持在104 CFU/ cm2 量级。在加氯后挂片生物量不超过103 CFU/ cm2 量级,在余氯0. 3～0. 5 mg/ L下挂片生物量稳定在102 CFU/ cm2 量级,同不加氯时相比生物膜的生长得到很好的抑制。 |
| 【部分正文预览】 | 概述
近年来的研究表明,饮用水中存在的有机营养物是促进细菌在管网中生长的主要因素[ 1 ,2 ] ,而管壁中生物膜的存在及细菌再生长往往会导致饮用水微国家高技术研究发展(863) 项目(2006AA06Z301) ;北京市科委专项(D0605004040521) 。
生物风险增加,并且产生其他水质问题。目前国内外已在给水管道中检出几十种细菌,除少数硫细菌和铁细菌等自养菌外,主要是以有机物为营养基质的异养菌( Heterotrophic bacteria) [3 ,4 ] 。管网中的生物可同化有机碳(AOC) 是微生物最容易利用的有机物,目前国际上普遍用其作为生物稳定性的评价指g标据Van Der Kooij 研究报道,当AOC < 10μg/ L时(以乙酸碳计,下同) ,管网中异养菌几乎不能生长,饮用水生物稳定性好[5 ] 。LeChevallier 提出在有余氯的条件下保持AOC 浓度在50～100 μg/ L水质能达到生物稳定[6 ] 。
国际上对AOC 浓度及生物稳定性之间关系的研究通常采用以下两种方式:方法一是在实际管网中进行取样,对AOC 浓度和细菌数量进行测定;方法二是通过投加营养物质配水模拟实际管网中的AOC 浓度,利用管网模拟系统进行试验。方法一由于采用的是实际管网水质,水中AOC 水平难以人为控制,有较大的随机性,不能精确获得不同AOC浓度与管网中细菌生长的定量关系,同时在实际管网中取样时也受到各种客观因素的限制而很不方便。方法二通过配水可以人为控制水中AOC 浓度,在模拟管网系统中取样也很容易,但配水所投加的有机物通常是乙酸、葡萄糖等,难以模拟实际管网水中所含有机物的特性,而且其他水质指标也与实际管网水质相差较大。为克服以上两种方法的缺点,准确地确定管网水中AOC 含量与管网中生长的关系,本试验设计通过臭氧活性炭工艺控制和改变水中AOC 的浓度,以北京市第九水厂炭滤池出水为研究对象, 利用生物膜培养反应器(Biofilm Annular Reactors , BAR) 模拟饮用水管网中各种水质参数和水力条件对管壁生物膜的影响,对AOC 和加氯浓度与生物膜生长的关系进行了试验研究。 |
