管网水中AOC、MAP与细菌再生长的关系研究

生物可同化有机碳（AOC）一直被认为是控制管网水中细菌再生长的主要因素,最近的研究表明磷也有可能成为限制因素.研究了配水管网中AOC含量（40.84～551.35μg/L）和微生物可利用磷（MAP）含量（0.69～8.01μg/L）均较高的情况下,它们对细菌再生长的影响.结果表明：AOC是控制细菌再生长的主要因素,管网水中的最大AOC浓度决定了细菌再生长能够达到的最大异养菌数（HPC）;磷不是控制管网中细菌再生长的主要因素.     

北方某城市给水管网水质生物稳定性研究

以我国东北某市市政给水管网为研究对象,采用AOC和BDOC指标共同评价了管网水的生物稳定性。研究结果表明：管网水中AOC为39—379μg/L,BDOC为0．8～2．8mg／L,属于生物略不稳定的饮用水;随着管网的延长,水中的AOC和BDOC浓度总体上处于降低趋势,余氯浓度对AOC和BDOC浓度的变化均有较大影响;冬、夏两季节,管网水中AOC占BDOC的比例分别为5．8％和6．2％。     

配水管网中AOC与细菌再生长的关系

对我国北方A市市区配水管网中可同化有机碳(AOC)与细菌再生长关系的研究表明:降雨量对水源水和管网水中AOC含量影响显著;HPCR2A的计数结果较吖啶橙染色直接计数(AODC)的低2～3个数量级,仅占AODC计数结果的0.1%～2.0%;使用传统琼脂培养基的HPC计数结果又比使用R2A培养基的HPC计数结果低1～2个数量级(前者仅占后者的0.4%～8.4%),有时甚至会出现未检出或检出量极低的情况,不利于试验研究;A市管网水中的AOC含量和异养菌总数的相关性较差,当AOC较低时(<100μg乙酸碳/L)异养菌已经大量繁殖(>104个/mL),而在AOC浓度较高(>200μg乙酸碳/L)的情况下异养菌数量却相对较低(102个/mL)。因此要控制管网水中细菌的再生长,应将AOC的控制与消毒剂余量的控制相结合。     

供水管网中细菌再生长的直接和间接模拟

为了深入研究实际供水管网中细菌再生长的模拟,引入效率因子的概念,在简单反应器的基础上对可同化有机碳AOC的动力学进行了理论探讨,在几个假设条件的基础上,分别提出了实际管网中主体水和管壁反应的AOC动力学方程.现场取样测试结果表明AOC浓度随时间的变化符合提出的动力学方程(R2＞0.7).根据AOC与异养菌平板计数HPC的相关性,通过模拟AOC的浓度变化间接模拟了HPC的分布;利用多物质反应模型直接模拟了管网中的细菌变化,并通过算例验证了两种模拟方法的可行性.     

北方某高校管网水质生物稳定性的研究

目前关于饮用水安全性的研究大都集中在出厂水水质上，对给水管网中水质的变化则重视不够，而给水管网在整个供水体系中占有重要的地位，对保障水质安全起关键作用。为此，结合北方某高校校园管网的水质监测数据，分析了管网水中异养细菌的生长情况及其影响因素。结果表明，沿水流方向管网水质变得越来越差，至管网末梢时自由余氯、浊度、细菌总数等都劣于国家饮用水卫生标准；影响该管网水质生物稳定性的主要因素为AOC、自由余氯、浊度、有机物等。     

上海某水厂及其供水系统中水质指标的变化规律

以上海某水厂及其供水管网系统为研究对象,采用微生物学和物理化学分析方法研究了水厂常规净水工艺对主要指标的去除效果和管网水水质的生物稳定性及其变化规律.结果表明:与<地表水环境质量标准>中的水源地水质标准相比,水厂原水中硝酸盐氮、pH、总大肠菌群的合格率为100%,亚硝酸盐氮、氨氮的合格率仅有40%,总磷、DO、CODMn的合格率也较低,分别为0、40%、20%,在处理或供水过程中可能引起细菌的再生长;水厂的净水工艺对微生物和总磷的去除效果显著,对腐殖质等大分子有机物的去除效果也较好,但对DOC、BDOC的去除效果不明显;原水的SUVA值较小,不需进行强化混凝处理;BDOC和异养菌数沿管网上升,且异养茵数与浊度、BDOC、总磷呈正相关,与余氯呈负相关.     

再生水深度处理工艺对AOC的去除效果

生物可同化有机碳(AOC)是有机物中最易被微生物用于合成菌体、支持异养菌生长繁殖的营养基质,是评价再生水水质生物稳定性的重要指标。对北京市3座再生水厂不同深度处理工艺出水AOC浓度变化情况进行分析,结果表明:经臭氧氧化后AOC升高了12%~233%,导致再生水水质生物稳定性降低;经微滤(MF)后出水AOC变化率为-7%~5%,对再生水水质生物稳定性影响不大;曝气生物滤池和反渗透出水AOC分别降低了18%~86%和54%~83%,可有效提高再生水水质生物稳定性。     

西江水源置换的管网水质模拟中试研究

采用管网模拟系统就西江水源置换对管网水质的影响效应进行了中试研究.以广州市西北部原有水源和西江水源处理后的两种出厂水(分别简称为出厂水A和出厂水B)为试验用水,以从广州市西北部供水管网中挖取的两段旧铸铁管(DN100,管龄约30年)作为试验管段,系统地研究了管网模拟系统中浊度、余氯衰减、硝化作用及异养菌生长繁殖的变化规律.试验结果表明,两出厂水中余氯在模拟管网中的衰减速度都非常快,但当出厂水B置换出厂水A后,管网模拟系统中浊度有所降低,硝化作用大大减弱,亚硝酸盐浓度显著降低,异养菌生长繁殖能力下降,管网水质明显提高.该研究成果可为西江水源置换的管网水质保障提供技术支持.     

可生物降解有机物在水厂净水工艺中的变化

以上海市两座不同水源的典型水厂为研究对象,分析了可生物降解有机物(BOM)和总有机物(以DOC表征)在水厂常规净水工艺中的变化规律.结果表明,水厂常规工艺对AOC、BDOC与DOC的去除能力均不高,且受水温影响明显,两水厂出水均为生物不稳定性饮用水;DOC主要在沉淀单元被去除,BDOC在沉淀、砂滤单元都有去除,AOC则主要在砂滤单元被去除;加氯可造成DOC(或BDOC)向AOC的转化,使出厂水AOC浓度增加,要确保出厂水的生物稳定性,必须同步削减水中BOM与总有机物的浓度.     

饮用水的生物稳定性研究进展

近些年的研究表明：当水厂出水中含有一定量的有机物时，细菌将附着于管网管壁生长形成生物膜，导致管网腐蚀和结垢降低管网的输水能力，继而导致二级泵站动力消耗增加，并会导致用户水质恶化，色度和浊度上升；生物膜与管网水中病源微生物会对饮用者的健康造成直接的威胁，即这类出水的生物稳定性较差。目前，国际上大都采用测定AOC（Assimilable organic carbon）即可同化有机碳来判定饮用水的生物稳定性。本文将针对近些年来针对AOC的研究成果进行论述。