氯和氯胺冲击消毒对二次供水管道生物膜的控制作用

针对建筑二次供水管壁生物膜对饮用水的生物安全性构成的潜在威胁,采用生物膜反应器(BAR)模拟二次供水管道,研究氯和氯胺冲击消毒过程对管壁生物膜的细菌总数、大肠杆菌和异养菌(HPC)灭活效果以及对生物膜结构的影响.结果表明,在第80天时生物膜中生物量达到最大,生物膜宏基因组分析表明,厚壁菌门(Firmicutes)、变形菌门(Proteobacteria)和拟杆菌(Bacteroidetes)为优势菌种.冲击消毒对生物膜的灭活效能与氯和氯胺的质量浓度以及CT值有关,在相同CT值条件下,高质量浓度氯和氯胺的灭活效果更佳.氯和氯胺的生物膜灭活效果对比可以看出,在低投量条件下,氯的细菌总数和大肠杆菌灭活效果好于氯胺,但氯的HPC灭活效果弱于氯胺;在高投量条件下,消毒剂质量浓度和CT值与生物膜的灭活效果无明显相关性,可以达到快速消毒的效果.在氯和氯胺的投加质量浓度为3.0 mg/L、CT值300~400 mg·min/L的最佳冲击消毒条件下,生物膜中细菌总数、大肠杆菌和HPC的灭活率均达到95%以上.从生物膜的表面特性分析可以看出,冲击消毒后生物膜结构破坏明显,生物膜变薄或脱落;氯冲击消毒对生物膜的破坏和削减程度优于氯胺,更有利于管道生物膜的控制.     

氯、二氧化氯对氯胺消毒管网硝化作用控制效果对比

采用2台串联BAR模拟给水管网系统,通过对余氯、NH4+-N、N02-N、NO3--N、DO、HPC及AOB等指标检测,评价氯和二氧化氯2种消毒剂对氯胺消毒管网中硝化作用的控制效果.研究结果表明:二氧化氯比等量氯更易提高管网中余氯质量浓度和DO质量浓度;氯消毒阶段NH4+-N降解,NO2--N和NO3--N积累,而投加二氧化氯后可有效控制硝化作用;与投加氯消毒相比,投加等质量浓度(0.6 mg/L)二氧化氯时,第1台BAR中悬浮和生物膜中HPC分别降低了2.54 log和1.63 log,悬浮及生物膜中AOB降低约1 log;二氧化氯能对AOB起到控制灭活效果而等量氯对其几乎没有灭活效果,在控制供水管网硝化作用方面,二氧化氯与氯胺联用的消毒效果优于氯与氯胺.     

氯、亚氯酸盐控制氯胺消毒管网硝化作用效果

采用2台串联环状生物膜培养反应器(biofilm annular reactor,BAR)模拟氯胺消毒给水管网系统,通过对余氯、NH4+-N、NO2--N、NO3--N、DO、异养菌(heterotropic,HPC)及亚硝化菌(amnoniu-oxidizing bacteria,AOB)等指标进行检测,共同评价氯和亚氯酸盐2种消毒剂对氯胺消毒管网中硝化作用的控制效果.试验结果表明,出厂水再投氯消毒可造成NH4+-N降解,使得NO2--N和NO3--N产生积累;再投亚氯酸盐更易提高管网中余氯和DO的质量浓度,使得NO2--N和NO3--N质量浓度降低,可有效地控制硝化作用;与投加氯消毒时相比,投加0.6 mg/L亚氯酸盐时,第1台BAR中悬浮和生物膜中HPC分别平均降低了2.58 log和2.86 log,悬浮及生物膜中AOB降低约1 log,亚氯酸盐能对AOB起到控制灭活效果而等量氯对其几乎没有灭活效果.因此,在控制管网硝化作用方面,亚氯酸盐与氯胺联用的消毒效果优于氯与氯胺.     

优质饮用水的消毒方法

饮用水中常见的消毒工艺包括液氯、氯胺、二氧化氯、臭氧、紫外线和膜消毒等,分析了各种消毒工艺的机理、运行特点和对各种病原微生物的处理效率,饮用水深度净化工艺能够很好地去除水中消毒副产物前驱物质及病原微生物,提出以氯胺或二氧化氯作为最终的消毒剂,而臭氧氧化可以作为预处理的处理方案,分析了紫外线消毒技术的应用范围。     

滞流前后管道生物膜微生物群落径向分布差异

为了探究供水管道管壁生物膜在滞流前、后的细菌数量和微生物群落结构在空间分布上变化的差异性,依托建设于实际供水管网系统中的管网中试平台开展研究.采用电子扫描电镜(SEM)观察管道生物膜的形态差异,采用实时荧光定量PCR计数生物膜中细菌总数,采用高通量测序分析管道不同空间位置上微生物群落种类和含量.研究结果表明,滞流后细菌总数在两种管道上部增加较少,中部和下部增加较大.微生物群落在高密度聚乙烯管道内壁空间位置上分布较均匀,种群结构变化不大,球墨铸铁管中的种群结构分布变化较大.其中腐蚀菌属从空间位置的上部至下部含量依次增加,滞流后管道中部腐蚀菌落含量变化较大,应重点关注管道中部腐蚀菌落对管道腐蚀的影响.     

高锰酸钾与氯胺联用强化消毒技术试验研究

以总大肠菌群、细菌总数作为检测指标,以实验室配水为试验水样,观察了高锰酸钾和氯胺单独和联用灭活水中微生物的效果,探讨一种发挥高锰酸钾和氯胺优势的饮用水消毒方法．结果表明,高锰酸钾和氯胺联用对指示微生物灭活效果好于这两种消毒剂单独使用的效果．Berenbaum公式计算证实,高锰酸钾和氯胺联用在降低微生物指标上的作用均为协同作用。     

待发论文摘要 饮用水中病原原生动物的去除方法

摘 要：粒状活性炭 (GAC)过滤去除贾第虫和阴胞子虫的效果与砂滤池或双层多层滤料滤池的效果大致相同,其中对贾第虫胞囊的去除效果较好,对阴胞子虫卵囊的去除效果较差。通用的消毒剂氯和氯胺不能有效地灭活阴胞子虫,因这种寄生虫卵对这些消毒剂有抗性。为了有效地灭活阴胞子虫卵囊,所需的这些消毒剂的剂量约为贾第虫和其它普遍存在的寄生虫胞囊灭活剂量的 10倍。一些强氧化剂如臭氧、二氧化氯或者这些强氧化剂的联用,能有效地使阴胞子虫灭活。例如,臭氧化与二氧化氯联用可达到 4log的灭活率。这些氧化剂的有效性依次为：臭氧 >二氧…     

管材对Cl2-ClO2联合消毒亚氯酸盐生成情况的影响

为了解氯／二氧化氯联合消毒方式对消毒副产物的影响,提高供水的安全可靠性,使用静态管段反应器进行实验,选取3种常用管材,研究氯／二氧化氯联合消毒时,管材对氯／二氧化氯联合消毒过程中亚氯酸盐生成情况的影响．结果表明:对于两种联合消毒方式,各种情况下均在PVC管中亚氯酸盐的生成量最高,而在金属管材中较低．不同之处在于:混合投加氯和二氧化氯过程中,随着混合消毒剂中二氧化氯所占比例的缩小,氯所占比例的增加,铸铁管中亚氯酸盐的生成量逐渐增加．而先加氯再加二氧化氯的情况是亚氯酸盐生成量始终是铸铁高于不锈钢．     

寒区湖库型水源供水系统中耐氯菌的生长

研究供水系统中耐氯菌的生长对饮用水中微生物安全的评估、预防和控制至关重要,为此,以寒区湖库型水源供水系统的主体水及生物膜为研究对象,对其中的异养菌和耐氯菌进行了检测,并利用扫描电子显微镜观察了生物膜的生物相.结果表明:自来水在管网输送过程中,余氯质量浓度大于0.2 mg/L的主体水中仍然存在细菌再生长现象.耐氯菌在所研究的供水系统中普遍存在,经水厂消毒和管网输送后主体水中的耐氯菌数量小于350 CFU/m L,而生物膜中耐氯菌数目一般高于主体水的耐氯菌数目2个数量级.未经消毒处理的滤后水和生物膜中耐氯菌数目均最多,而在清水池中生长的细菌大多比较耐氯.供水系统生物膜中的微生物能见杆菌和球菌,以杆菌居多.     

臭氧对管道生物膜净水效能的影响

采用稳定运行的环状生物膜反应器(biofilms annularreactor,BAR)模拟原水长距离输水管道水质净化过程,研究臭氧对管壁生物膜净水效能与生物净水功能恢复的影响.结果表明:臭氧处理后生物膜中异养菌数量迅速降低,氨氧化菌达到100%灭活,臭氧在水中分解生成氧气有利于生物膜更新,使生物膜迅速恢复.臭氧冲击明显降低了生物膜对氨氮的去除效果,臭氧自身的氧化能力也使氨氮略有增加,臭氧质量浓度为0.7、1.5、3.2 mg/L的反应器对氨氮去除率由对照组的81.85%分别降至38.49%、17.60%和-5.50%,并出现亚硝酸盐氮积累现象.生物膜对氨氮去除效能的恢复较亚硝酸盐氮快,分别在第5天和第8天恢复;臭氧对生物膜的氧化作用导致出水总有机碳高于进水,运行6 d之后生物膜恢复净水效果.     

宾县水库水经ClO2与Cl2预处理的副产物

针对黑龙江省宾县水源水质现状,通过GC-Ms测定及Ames试验,分别对预投加ClO2与Cl2处理的饮用水副产物情况进行了评价,与原水相比,预投加ClO2水样中有机物的种类降低了42.3％,而预投加Cl2的水样则升高了7％;预投加ClO2水样的有机物含量也少于预投Cl2的水样和原水水样,并且不含有三氯甲烷和酚、醛类等重点控制的有机污染物质;采用ClO2作为预氧化剂可有效减少致突变物质含量,在生产实践中,应用Cl2预氧化产生的有机副产物和ClO2预氧化产生的无机副产物是必须加以考虑的问题。     

Study on metal corrosion caused by chlorine dioxide of various purities

Weight lost method was used to comparatively study the corrosion behavior of four different metals under the dosage of chlorine dioxide, chlorine and their mixture respectively. The experimental results indicated that chlorine causes the most serious corrosion of carbon steel, and the higher the concentration of chlorine, the more serious the corrosion. On the contrary, metals corrosion is the least serious in the case of chlorine dioxide.The results further revealed that chlorine dioxide is the most effective water treatment reagent, making it the best choice to use extensively in circulated cooling water disinfection and corrosion control.     

二氧化氯在饮用水消毒中的无机副产物

长期以来,有关二氧化氯ＣｌＯ２本身及其无机副产物亚氯酸盐ＣｌＯ＾－２的毒性问题仍然是人们在应用中关注的主要问题之一。西方通过引述国内外大量文献论述了二氧化氯及其在饮用水消毒过程中所产生的无机副产物亚氯酸根ＣｌＯ＾－２和氯酸根ＣｌＯ＾－３的毒理作用,来源以及它们的去除机理。     

二氧化氯灭活水中贾第鞭毛虫的效果及影响因素分析

为了研究高纯二氧化氯(ClO2)对水中贾第鞭毛虫的灭活效果,选择荧光活体染色法作为贾第鞭毛虫灭活效果的评价方法,研究不同因素对ClO2灭活贾第虫效果的影响.结果表明:当pH=7.0,水温为25℃,浊度为1NTU,投加2mg/LClO2后30min,可以达到最适消毒效果(贾第虫存活率小于1%);浊度是影响ClO2灭活贾第虫效果的主要因素;贾第虫孢囊的存活率(孢囊含量为3×105个/mL)与ClO2投加质量浓度、作用时间成非线性负相关;酸性较于碱性更适宜ClO2灭活贾第鞭毛虫;可溶性有机物质量浓度一定程度上抑制ClO2的灭活效果.     

二氧化氯处理饮用水的工程应用研究

对二氧化氯处理饮用水的工程运行进行研究 ,探讨其经济技术可行性。系统地考察了二氧化氯对细菌、大肠菌群、浊度和色度的影响 ,试验结果表明用二氧化氯处理后的饮用水其各项指标均满足国家饮用水卫生标准     

二氧化氯的制备及其应用

本文简述了二氧化氯的物理和化学性质及制备方法，并对国产二氧化氯发生装置的开发状况作了介绍。应用二氧化氯进行了麦草浆漂白试验。结果表明。在白度相近的情况下，HD、CED漂白与CEH漂白相比前者纸浆得率、强度和聚合度均有明显的提高。     

稳定性二氧化氯溶液活化研究

稳定性二氧化氯溶液在使用时需加活化剂将其活化以释放活性成分二氧化氯,为此研究了活化剂种类、稳定液质量浓度、活化剂用量与质量浓度、温度等因素对活化效果的影响。结果表明：活化剂酸性强、质量浓度高、用量大则活化快;稳定液质量浓度低、操作温度高有利于活化;用柠檬酸活化时活化速度慢,活化效率较低,在15℃下以1：10的摩尔比用饱和柠檬酸溶液活化157．3mg／L的稳定液9h,活化效率仅为35％。基于此特性,可以将柠檬酸作为稳定液中二氧化氯的缓释剂。     

二氧化氯杀藻特性研究

富营养化造成藻类大量繁殖 ,给饮用水生产带来诸多危害 .以ClO2 作为杀藻剂 ,对其杀藻效能及杀藻后水样的致突变性进行了系统研究 ,并对其杀藻机理进行了探讨 .结果表明 :①在同一投药速度下 ,随反应时间延长 ,叶绿素a(Chla)去除率随之提高 ,但提高的幅度随投药速度提高而趋于缓慢 ;同一反应时间下 ,随ClO2 投加速度的提高 ,叶绿素a(Chla)去除率显著升高 ,当反应时间小于 1 0min时 ,去除率随投药量增加而提高的幅度更为明显 .当ClO2 投加量为 38～ 85mgClO2 /mgChla时 ,叶绿素a(Chla)去除率可以达到 4 5 %～ 89.30 %.②ClO2 杀藻不会增加水样中有机浓集物的致突变性 .③藻类细胞的细胞壁结构与叶绿素a(Chla)的去除率有很大关系 ;ClO2 首先穿透细胞壁、细胞膜 ,进入细胞内部 ,在没有破坏藻细胞外部结构的情况下 ,将藻细胞中的叶绿素氧化 .     

稳定性二氧化氯消毒剂的开发与应用

介绍稳定性二氧化氯的物理和化学性质、消毒作用机理、制备方法和应用，并分析在我国给水处理领域推广应用稳定性二氧化氯消毒的必要性，提出需进一步研究和有待解决的问题．