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.     

配水管网中AOC和磷对异养菌再生长的影响

AOC一直被认为是控制管网水细菌再生长的主要因素,最近研究表明磷也有可能成为限制因素.研究了在配水管网中AOC浓度(40.84～551.35 μg acetate-C/L)和磷浓度(0.69～8.01μg PO34--P/L)都较高的情况下,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,管网水中最大AOC浓度决定了管网水中细菌再生长能够达到的最大HPC;磷不是整个管网控制细菌再生长的主要因素.     

臭氧—生物活性炭工艺去除饮用水中AOC的研究

AOC是衡量饮用水生物稳定性的重要指标.研究发现,不同的臭氧投加量下砂滤出水的AOC变化不显著,考虑氧化作用和消毒效果,将最佳的臭氧投量确定为1～2 mg/L.生物活性炭(BAC)滤池改善了臭氧氧化后出水的生物稳定性,对TAOC的去除率稳定在28%～65%,而对AOC-P17的去除效果优于AOC-NOX的,因而表现出一定的选择性.较长的空床接触时间(EBCT)并不能保证对AOC的良好去除,但有利于TOC的去除,同时水温的降低一定程度上影响了BAC对AOC的去除效果.     

臭氧/高锰酸盐控制臭氧氧化副产物

臭氧氧化过程中产生的一些副产物[如生物可同化有机碳(AOC)、溴酸盐和甲醛等]会影响供水水质安全性。采用臭氧/高锰酸盐复合氧化可在不同程度上提高对AOC的去除率,其合理的投量配比为高锰酸盐0.5mg/L 臭氧1.0mg/L,在该条件下两者的物质的量之比约为1∶8,对AOC的去除率可以提高20%～30%。复合氧化减少了溴酸盐的生成,在不同的臭氧投量情况下都可以取得20%左右的降幅。甲醛是一种典型的臭氧氧化副产物,单纯臭氧氧化后会导致甲醛浓度升高,而投加高锰酸盐可以降低这种趋势,即复合氧化可以有效地减少甲醛的生成。     

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。     

超滤/臭氧氧化工艺对再生水中AOC的去除效果

如何控制微生物生长、保障水质生物稳定性,是再生水输配与利用过程中关注的重要问题。可同化有机碳(AOC)是评价水质生物稳定性的重要指标。对北京市某再生水厂超滤/臭氧氧化处理过程中AOC浓度及其分子质量分布特性的变化进行了研究,结果表明:二级出水中的AOC主要为分子质量>10 ku的有机物,超滤对二级出水中有机物的去除效果良好,对AOC的去除率达到73%。臭氧氧化可提高有机物的可生化性,导致AOC浓度升高了48%。在二级出水和超滤出水中,AOC物质以分子质量>10 ku的有机物为主,分别占79%和59%;经臭氧处理后,小分子质量(<1 ku)有机物对AOC的贡献明显上升,所占比例达到74%,同时大分子质量(>10 ku)和中等分子质量(1～10 ku)有机物所占的比例分别下降到22%和3%。     

辛安水厂复合预氧化方式选择试验研究

针对辛安水厂原水水质问题,通过静态试验考察了不同预氧化方式对混凝沉淀工艺净化效果的影响。结果表明,先投加0.2 mg/L的高锰酸钾,再投加1.0 mg/L的臭氧,可以明显降低混凝沉淀出水中的浊度、UV254及UV254/TOC,相应的去除率分别为85.3%,75.8%和55.9%;为有效控制出水AOC含量,实际运行中可以考虑采用先投加0.4 mg/L的高锰酸钾,再投加0.5 mg/L的臭氧的预氧化方式。     

余氯量与AOC含量对配水管网管壁生物膜生长的影响

试验考察了我国北方某市饮用水配水管网中细菌的再生长情况.结果表明78%的管网水样中悬浮细菌的数量高于500 CFU/mL.通过可以模拟配水管网水力条件的生物膜反应器研究了在游离氯、氯氨和AOC影响下悬浮细菌量与管壁生物膜的生物量之间的定量关系.测试结果表明生物膜的脱落过程可通过一级动力学模型描述.生物膜在余氯量为0.05～0.5 mg/L的范围内仍会生长,0.05 mg/L的余氯量对生物膜的生长无显著影响,在1.0 mg/L以上的余氯量条件下生物膜的生物量低于检出限.AOC浓度对于生物膜的生长有显著影响.     

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.     

控制配水管网中细菌再生长的AOC浓度研究

研究了配水管网中AOC浓度与细菌再生长的关系,以确定控制细菌再生长的AOC标准.结果表明:最大AOC浓度与最大HPC呈线性关系,当AOC<57μg/L时,管网水中的营养基质难以维持悬浮菌的生长;最大AOC浓度与AOC最大消耗量也呈线性关系,当AOC<43.8μg/L时AOC没有被消耗,即细菌不生长.结合已有的AOC控制标准,推断在采用加氯消毒的管网中,控制AOC<40μg/L能够确保饮用水的生物稳定性.