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.     

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/二氧化氯消毒对热水管壁生物膜的控制作用

建筑生活热水存在严重的生物安全性问题,需要采取必要的消毒措施.为此,采用建筑生活热水模拟管道系统,对比研究氯或二氧化氯冲击消毒对管壁生物膜微生物的灭活效果,并通过高通量测序和扫描电子显微镜评估冲击消毒对管壁生物膜群落组成和生物膜表观特征的影响.结果表明,高消毒剂质量浓度可显著提高微生物的灭活速率,但已不能进一步改善微生物灭活率; 1. 5 mg/L氯或二氧化氯的消毒效果不佳; 3～5 mg/L氯或二氧化氯在冲击消毒120 min后,总大肠菌群、细菌总数和异养菌(HPC)均可达到完全灭活的程度,能够有效控制热水管道生物膜,说明足够的消毒剂质量浓度和消毒时间对保持高效灭活率非常必要.生活热水管壁生物膜的微生物多样性丰富,异常球菌-栖热菌门和变形菌门为优势门,并含有多种致病菌,与市政供水和二次供水管道系统的优势菌群有很大差异;氯或二氧化氯冲击消毒对各种菌门均有不同程度的灭活效果,二氧化氯对致病菌、变形菌门和衣原体门等的灭活效果更佳.氯或二氧化氯冲击消毒能有效破坏生物膜的表面结构,使生物膜出现间隙变大、萎缩、脱落等现象,二氧化氯对生物膜的破坏作用更显著,具有更佳的冲击消毒作用和消毒效果.研究结果为建筑生活热水系统的安全消毒技术以及生物安全性保障提供了支持.     

供水管网内生物膜与余氯衰减交互作用

为研究生物膜与余氯衰减之间的交互作用,通过静态试验、动态试验相结合的模拟方式,在自制供水管网模拟装置内进行实验.选择铸铁、PE、不锈钢3种管材及1,3,4 mg/L 3个投氯量,多角度研究不同质量浓度余氯存在条件下生物膜的形成和发展差异,以及生物膜作用下的余氯衰减情况,探讨管网内余氯和生物膜的相互影响.结果表明:余氯质量浓度对生物膜的形成和发展具有较显著的影响,另一方面,在生物膜作用下,余氯衰减呈现不同的规律,二者之间交互作用,具体表现为:投氯量升高,PE和不锈钢管内生物量均逐渐降低,而铸铁管内生物量反而升高;在生物膜作用下,余氯衰减分为快速消耗阶段(0~30 min)和稳定消耗阶段(30 min之后);铸铁管内生物膜对余氯衰减状况影响较大,PE管次之,不锈钢管对余氯衰减影响最小;生物膜的生物多样性对余氯衰减影响不大,而生物量与余氯衰减之间关系密切;流速和初始氯质量浓度对余氯衰减影响较大.本研究结果可为供水管网氯消毒的控制以及氯衰减模型的建立提供必要的理论支撑,强化管网水质安全的保障.     

常温低氨氮污水生物滤池部分亚硝化的实现

采用火山岩活性生物陶粒滤料反应器,在常温(8～25℃)、低ρ(NH4+-N)(60～90 mg/L)条件下,通过控制曝气,实现了NO2--N的积累,系统启动后NO2--N的累积率大于80%.结果表明:DO控制是实现亚硝化的主要途径,而游离氨(FA)抑制可作为优选氨氧化细菌(AOB)的辅助途径,水力停留时间(HRT)的调整是控制亚硝化比例的主要手段;间歇运行条件下,ρ(NH4+-N)、ρ(NO2--N)和ρ(NO3--N)的变化均具有零级反应动力学特征,且NH4+-N的转化速率为4.32 mg/(L.h),NO2--N与NO3--N的积累速率分别为3.05、0.40 mg/(L.h),根据此规律,将实现部分亚硝化的HRT确定为9～14 h.     

氯胺在管网中水相衰减影响因素研究

以纯水和管网水为研究对象,分别考察了氯氨比、氯胺质量浓度、总有机碳(total organic carbon,TOC)浓度、NO2--N质量浓度、温度θ和pH等水质参数对氯胺衰减的影响.研究结果表明,氯胺在纯水中存在自衰减现象,氯氨比和初始氯胺质量浓度对其自衰减都有一定影响.管网水中氯胺的衰减速率则明显大于同条件下纯水中氯胺的衰减速率,w(Cl)∶w(N)=4∶1的氯氨比w(Cl)∶w(N)=3∶1的氯胺具有更好的稳定性.氯胺初始质量浓度是氯胺衰减的重要因素,初始质量浓度越大,氯胺衰减的速率越快;水中有机物和NO2--N质量浓度的增加会提高氯胺衰减速率;温度对氯胺的衰减有明显影响,随温度升高,氯胺在水相中消耗变快;氯胺的衰减属于酸催化反应,pH的降低会增加氯胺的衰减速率.     

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.     

好氧微生物基团内的基质分布与 NH+4的硝化特点分析

废水生物处理的微生物基团是以生物膜或悬浮絮体存在于体系内的，其中所含有的大量种群复杂的微生物与基质在微生物基团的分布密切相关．采用微小电极技术测定了微生物基团内DO浓度、NH4^ -N浓度的变化特点．结果表明：DO在微生物基团内的扩散深度在一定范围内随体系DO浓度增加而增加；微生物基团内硝化作用发生的范围与DO扩散深度直接相关；过高的DO浓度，由于受传质阻力的影响，其在微生物基团内的扩散深度并不会持续增加；体系DO高于2mg／L以上时的硝化效果基本接近．因此，生物硝化系统内DO为2mg／L时，既可满足硝化要求又可节约能量．     

pH值和DO对厌氧氨氧化脱氮性能的影响

目的 研究pH和DO对厌氧氨氧化脱氮性能的影响,考察在pH和DO的变化下NH4+-N、NO2--N的去除情况.方法 控制反应器的温度为30℃,HRT为48 h,保证进水NH4+-N的质量浓度为100 mg/L、NO2--N质量浓度为132 mg/L.结果 当pH=8时为最适值,氨氮和亚硝态氮的去除率最高为84.31％和88.43％;一定量的DO对厌氧氨氧化反应脱氮性能的抑制作用是可逆的,DO浓度不会对厌氧氨氧化菌造成破坏性的伤害,只是抑制了其活性.结论 厌氧氨氧化反应是一个致碱反应,出水的pH值与进水pH值相接近,而且DO对厌氧氨氧化反应脱氮性能的抑制作用是可逆的,这为厌氧氨氧化反应能够高效脱氮的推广和提供了理论依据,为实际的工程应用提供了参考条件.     

地下水中铁锰对氮转化影响的实验研究

目的 了解氮在地下水的转化规律,进一步控制氮素污染.方法 运用氮在地下水中的转化理论,根据研究区地下水环境特点,进行了一组静态对比实验.实验采用被研究区的岩土培养并筛选出纯化的铁锰细菌、亚硝化细菌、硝化细菌和反硝化细菌进行地下水环境氮转化的实验研究.结果 结果表明高含量锰和铁锰的水样中发生了硝酸盐还原作用使NO3--N向NH4 -N转化,而高铁含量的水样中发生的硝酸盐还原作用较弱;低铁含量的水样中发生了硝化作用使NH4 -N向NO3--N转化,而低含量锰和铁锰的水样中几乎没有发生硝化作用.结论 低含量的铁对硝化有促进作用,高含量的铁对硝化作用有抑制作用;锰和铁锰共存对氮转化的影响是相似的,对硝化过程有抑制作用.     

高炉氯平衡及氯在煤气管网中的分布

通过对宝钢1号高炉物料的现场取样及氯元素含量的测定,结合高炉生产数据对其氯平衡进行计算和分析。结果表明：宝钢1号高炉的实际吨铁氯负荷为406.476 g;47.12%的氯元素由烧结矿带入高炉,烧结矿是高炉氯元素的主要来源,其次是煤粉（12.67%）和焦炭（12.63%）;高炉煤气带走质量分数为43.96%的氯元素,其次是炉渣（23.74%）和布袋灰（23.51%）,氯元素主要通过煤气、炉渣、布袋灰排出;在重力除尘、布袋除尘、TRT、快速水封后煤气中的氯元素质量浓度分别为153.307,110.324,66.806,53.594 mg/m3;煤气管网喷淋水可脱除煤气中质量分数为37.30%的氯元素。     

二氧化氯与液氯消毒效果的比较

文章通过对苏州昆山水厂的实地考察,并做了大量的分析试验,对二氧化氯与液氯消毒效果进行了比较,验正了二氧化氯氧化能力强,消毒效果好,减少藻类的形成等特点.     

不同侵蚀环境对混凝土内氯盐传输速率的影响

海洋环境导致钢筋腐蚀而使混凝土结构发生早期损坏是建筑工程中要考虑的重要问题.该研究模拟三种不同的侵蚀环境——海洋大气环境、海洋潮汐环境和海洋水下环境,采用硝酸银滴定法测定不同时期混凝土内部各个深度的氯离子含量,找出不同环境对氯离子在混凝土内部传输速率的影响原因.     

液氯意外泄漏的应急监测

为掌握“3.29”京沪高速液氯意外泄漏对环境造成污染的危害程度,确立了以空气、土壤、水体、植物等环境介质作为监测对象,以氯和氯化氢作为监测因子,采用现场监测与实验室检测相结合的方法,可快速确定污染的范围和程度,为正确处理事故提供了必要的技术支持.     

稳定性二氧化氯在杀菌消毒方面的应用

稳定性二氧化氯是二十世纪60年代中期研制出的新型杀菌消毒剂,是目前常见化学消毒剂中最理想、最有发展前景的产品。它杀菌能力强,适用范围广,使用后不产生对人体有害物质。在居民饮用水和工业废水处理、造纸、食品加工、水产养殖、医疗卫生、环境保护等方面有着广泛的应用。     

提高ClO_2／Cl_2协同消毒剂发生器的ClO_2产率的条件研究

对Ｃｌ_Ｏ２／Ｃｌ２，协同消毒剂发生器十。何提高Ｃｌ_Ｏ２产率的一些条件进行了初步研究，采用单因素变动法，研究的条件有膜的种类、阳极面的角度、石墨电极的位置、电解电压及电流、内筒溶液的ｐＨ值、外筒的：ＮａＯＨ浓度、催化剂应用的可能性等，得到了一些有用的参数，可用来指导协同消毒剂的制取。     

玻璃中氯泡的研究

借助现代解析技术 ,在浮法玻璃板面上发现了氯泡 ,研究了氯泡的形貌及其显微结构特征 ,认为氯泡主要是来自水的污染。     

二氧化氯的发生与应用研究

二氧化氯是目前使用的消毒剂中最理想的杀菌消毒剂，国外称之为第4代消毒剂。二氧化氯的应用领域涉及水处理、饮食、造纸、养殖、食品等行业，其研究应用正在相关领域展开。本文详细论述了二氧化氯的性质、制备和应用，并得出制约二氧化氯使用的两大因素。     

二氧化氯开发及其应用

二氧化氯是一种高效的消毒剂和强氧化剂.简要介绍了二氧化氯的开发和在纸浆漂白、纺织、水处理等各个领域的应用情况.