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。     

饮用水生物稳定性的评价体系

AOC和温度对饮用水中微生物的生长繁殖具有重要影响。通过试验的方法对不同AOC含量、不同温度条件下静止存放的饮用水(自来水和瓶装水)的生物稳定性进行了研究，建立了AOC-TDWMS评价体系，弥补了用AOC单项指标评价饮用水生物稳定性的不足，更科学、可靠，且更具适用性。     

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％。     

臭氧-生物活性炭深度处理工艺的水质安全性研究进展

臭氧—生物活性炭深度处理工艺是当前应用最广泛、技术最成熟的给水处理技术,但该技术在应用过程中也存在着影响饮用水水质安全性的因素。本文系统介绍了臭氧一生物活性炭工艺出水细菌泄漏、臭氧化副产物以及生物可同化有机碳等问题,探讨了臭氧—生物活性炭水质安全问题的解决方案。     

不同给水处理工艺的饮用水生物稳定性研究

以生物可同化有机碳（AOC）作为饮用水生物稳定性的评价指标,对常规处理工艺和臭氧／生物活性炭（O3／BAC）深度处理工艺控制AOC的效果进行了研究。结果表明：两种工艺都会使出厂水的生物稳定性变差,常规处理工艺和深度处理工艺使出厂水的AOC平均浓度分别增加了26％、70％;尽管砂滤和BAC滤池去除AOC的效果良好,但O3氧化和氯胺消毒会大幅度提高AOC浓度。因此,有必要采取减少后臭氧投加量或单独采用BAC、增加生物滤池接触时间以及减少消毒剂投加量等措施来控制AOC浓度,促使出厂水水质达到生物稳定。     

再生水的生物稳定性研究

以西安市某再生水厂的出水为对象,首先通过静态试验研究了再生水中余氯与异养菌数的消长关系,然后通过测定再生水中碳、磷浓度评价了其生物稳定性,并在此基础上采用生物可利用磷(MAP)阈值法和细菌再生长潜力法探索了碳、磷对再生水中细菌再生长的限制影响。结果表明:即使保持1.35 mg/L的余氯浓度,再生水依然会发生细菌再生长问题,且当停留时间36h后,异养菌按对数增殖;再生水的可同化有机碳(AOC)、生物可降解溶解性有机碳(BDOC)及MAPmax均值分别为454.61μg/L、1.67 mg/L和13.81μg/L,其生物稳定性较差;在碳、磷浓度均超过生物稳定性限值条件下,该再生水中细菌再生长的限制因子为有机碳。     

成都市自来水的生物稳定性研究

研究了成都市第六水厂原水、出厂水、管网水中AOC的变化，结果表明传统水处理工艺对AOC(可同化有机碳)有一定的去除作用。由于不同季节原水水质情况不同，AOC去除率在44％～82％之间波动。用氯胺取代液氯进行消毒可使自来水中的AOC浓度明显降低。     

超滤工艺出水管网生物稳定性影响因素研究

以活性炭/超滤出水为试验水样,采用生物膜培养反应器(BAR)模拟实际给水管网,研究了剪切力、管材以及水中可同化有机碳(AOC)对挂片生物膜上生物量的影响,以及反应器出水浊度、生物膜与悬浮菌的关系。结果表明,反应器出水AOC浓度随着挂片上生物量的增加而减少;在不锈钢管和铜管中,转速分别为100、50 r/min下挂片上最大生物量在同一数量级上;在不锈钢给水管中,悬浮菌是影响浊度的主要因素,悬浮菌量的多少影响反应器出水浊度的高低;生物膜上生物量与悬浮菌量有相同的变化趋势。     

饮用水的水质生物稳定性（下）

活性炭是用于饮用水深度处理的最有效技术之一，对分子量小于3000，尤其是分子量500-1000的有机物能较好的去除。表2列出活性炭对几种污染物指标的去除效果。     

臭氧-生物活性炭技术在饮用水处理中的应用

介绍了臭氧—生物活性炭技术的基本原理以及目前国内对该技术的研究情况,在此基础上,详细概括了臭氧—生物活性炭技术对饮用水处理后的效果,最后提出了臭氧—生物活性炭工艺当前所存在的一些问题。     

饮用水中磷对微生物生长的限制作用

阐述了磷在微生物生长中的重要作用以及磷限制微生物生长的作用机理．介绍了饮用水中可以被微生物利用的磷源。着重从三个方面讨论了磷对微生物生长限制作用的最新研究进展：外加磷源提高水处理构筑物的处理效率；磷对管网生物膜的影响；磷对饮用水生物稳定性的影响。     

饮用水的水质生物稳定性（上）

扼要介绍饮用水水质生物稳定性的判断指标，以及提出接近、达到生物稳定性饮用水的水处理技术。     

臭氧-生物活性炭与单独活性炭工艺处理效果比较

为有效去除水中有机物,明确是否应在活性炭前投加臭氧,比较了臭氧-生物活性炭（O3-BAC）和单独活性炭（GAC）过滤对CODMn、UV254和TOC的去除效果以及两套系统对提高水质生物稳定性的作用.研究发现,O3-BAC对CODMn、UV254和TOC的平均去除率比GAC分别高10.3%、11.1%、7.1%,对AOC的去除率＞80%,出水AOC浓度为25.9～46.4μg乙酸碳/L,属生物稳定性水质;单独GAC柱对AOC的去除率在40%左右,出水AOC浓度为85.8～117.6μg乙酸碳/L,有时不能满足水质生物稳定性的要求.可见在活性炭前投加臭氧,可以强化活性炭对有机物的去除作用,延长活性炭的使用周期,增强活性炭滤池的生物降解能力.     

预氧化/BAC与常规工艺去除AOC的效果对比

为提高出水水质的生物稳定性,明确是否应在生物活性炭(BAC)滤池前设置预氧化工艺,比较了预氧化/生物活性炭联用工艺与常规给水处理工艺中AOC的变化规律及对有机物的去除效果.研究发现,常规给水处理工艺对AOC的去除率仅为31.8%,出厂水中高浓度的AOC造成了管网中细菌的再生长.高锰酸钾预氧化与生物活性炭联用工艺对AOC的去除率为67.7%,AOC浓度降至121μg//L,提高了水质的生物稳定性.臭氧预氧化与生物活性炭联用工艺对AOC的去除率为48.3%,低于单独活性炭工艺的;对有机物的去除效果则低于高锰酸钾预氧化/生物活性炭联用工艺的.可见,在生物活性炭前设置高锰酸钾预氧化单元,更有利于去除水中的有机物及保障水质的生物稳定性.     

南水北调东线供水有机物含量对出厂水水质的影响

针对南水北调东线水引入胶东供水后水源水中有机碳的变化进行了分析,发现2016年以来水源水中有机碳含量显著升高,平均值在5 mg/L以上,有机碳含量的升高造成水中存在异嗅味、消毒副产物浓度升高、水质生物稳定性变差等问题。为了解目前水厂工艺对生物可同化有机碳(AOC)的去除作用和管网水质的生物稳定性状况,以某水厂为研究对象,分析了2019年2月水厂处理工艺各单元出水中TOC含量、有机碳的分子质量分布和AOC含量。结果表明,水厂处理工艺对TOC的去除率为23. 9%,出厂水中TOC含量较高。水厂原水主要以分子质量<0. 5 ku和3～5 ku的有机碳为主,各工艺段出水中不同分子质量有机碳对总溶解性有机碳的相对贡献变化不大。水厂原水AOC含量为322. 36μg/L,AOC-P17占总AOC的66. 1%,水处理工艺对AOC的总去除率为46. 1%,AOC-P17的去除率高于AOC-NOX的去除率。     

生物测定饮用水中可同化有机碳(AOC)方法优化

在对可同化有机碳（AOC）生物测定中就测试菌的生长特性进行研究的基础上，对接种浓度、培养温度、培养时间与培养基种类等培养条件进行了比较，并确定了优化操作条件。提出了改进的产率系数计算方法，并测定了该AOC分析方法的适用范围（10～300μg乙酸碳／L）。对3种不同接种方法的比较研究发现，同时接种法试验时间短、操作简单，测定结果更接近实际值，是较为理想的方法。     

臭氧-生物活性炭技术在我国饮用水深度处理的研究进展

本文系统梳理了我国实施水专项前后在臭氧——生物活性炭技术领域的研究成果,主要介绍了臭氧——生物活性炭技术在我国的应用情况与研究现状,并将该技术凝练为臭氧投加优化控制、活性炭吸附池结构与工艺选择、活性炭选择、更换与再生、溴酸盐控制技术和生物风险预防与控制技术五类技术进行简要阐述,最后提出了该技术的未来发展趋势.     

臭氧-生物活性炭深度处理饮用水挂膜试验研究

以中置式高密度沉淀池沉后水作为进水,考察了臭氧-生物活性炭（O3-BAC）饮用水深度处理工艺的挂膜过程,并探讨了生物活性炭挂膜的影响因素。结果表明,挂膜期间O3-BAC工艺对水中浊度、CODMn及氨氮具有较好的去除效果,运行后期浊度、CODMn及氨氮的去除率分别达到50％,62．71％和62．5％以上;运行至82天时,CODMn和氨氮去除率分别大于30％和60％．生物膜趋于成熟。     

臭氧—生物活性炭技术在微污染饮用水处理中的应用（上）

通过研究国内外臭氧－生物活性炭工艺的发展现状和应用实践，指出了该顶技术在应用中体现出的优越性并提出了此项技术在应用中存在的问题，介绍了提高此项技术应用水平的一些措施。研究表明，臭氧－生物活性炭工艺处理微污染饮用水将会受到重视和广泛的推广应用，同时也对信后的研究方向提出了相应的观点。