饮用水氯消毒生成DBPs的影响因素及其控制工艺

阐述了饮用水消毒副产物(DBPs)产生的影响因素,分析了天然有机物(NOM)、温度、pH、接触时间、氯用量和余氯浓度等各种因素对产生DBPs种类和数量的影响,提出了控制DBPs应从去除其前体物NOM,改变消毒工艺或采用新的消毒剂以及去除已生成的DBPs三方面入手.     

一氯胺消毒剂检测新技术及应用

讨论了传统一氯胺测定方法在应用中的局限性,并介绍了一种新的检测技术.实际应用表明该技术可以使水厂饮用水消毒中产生尽可能多的一氯胺,还可以使污水处理厂出水消毒中一氯胺的检测精确,而不受有机氯胺、亚硝酸盐和锰的干扰;帮助水厂控制过量投加氯和氨,从而降低成本.     

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。     

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.     

Inactivation of E. coli,S. aureus,and Bacteriophages in Biofilms by Humidified Air Plasma

In this study, humidified air dielectric barrier discharge (DBD) plasma was used to inactivate Escherichia coli (E. coli), Staphylococcus aureus (S. aureus), and bacteriophages in biofilms containing DNA, NaCl, carbohydrates, and proteins. The humidified DBD plasma was very effective in the inactivation of microbes in the (≤1.0 μm) biofilms. The number of surviving E. coli, S. aureus, and bacteriophages in the biofilms was strongly dependent on the constituent and thickness of the biofilms and was greatly reduced when the plasma treatment time increased from 5 s to 150 s. Our analysis shows that the UV irradiation was not responsible for the inactivation of microbes in biofilms. The short-lived RONS generated in the humidified air DBD plasma were not directly involved in the inactivation process; however, they recombined or reacted with other species to generate the long-lived RONS. Long-lived RONS diffused into the biofilms to generate very active species, such as ONOOH and OH. This study indicates that the geminated NO₂ and OH pair formed due to the homolysis of ONOOH can cause the synergistic oxidation of various organic molecules in the aqueous solution. Proteins in the biofilm were highly resistant to the inactivation of microbes in biofilms, which is presumably due to the existence of the unstable functional groups in the proteins. The unsaturated fatty acids, cysteine-rich proteins, and sulfur–methyl thioether groups in the proteins were easily oxidized by the geminated NO₂ and OH pair.     

自动空气杀菌消毒机设计与控制实现

通过对空气杀菌消毒方案的选择分析,设计一种能够实现对生活办公环境空气进行自动、往复、高效杀菌消毒的自动化仪器,并提出了具体的设计方案和自动控制电路的实现.     

天津某工业园区污水厂扩容与提标改造工程实例

天津某工业园区采用水解酸化/厌氧/缺氧/好氧/MBR/臭氧氧化/紫外消毒工艺对园区内污水处理厂进行扩容与提标改造。工程设计处理能力为10 000 m³/d,连续9个月的运行结果表明,当进水SS、COD、NH₄⁺-N、TP和TN浓度分别为28～84、75～335、17～38. 4、2. 7～5. 2和17～48 mg/L时,经该工艺处理后对SS、COD、NH₄⁺-N、TP和TN的平均去除率分别高达92%、87%、96%、95%、78%,出水水质满足天津市《城镇污水处理厂污染物排放标准》(DB 12/599—2015) A标准。该工程具有运营成本适中、自动化程度高及污染小等特点。     

臭氧/氯消毒中藻类有机物生成消毒副产物的特征

饮用水源地藻华会释放大量藻类有机物(AOM),AOM与氯消毒剂反应生成的消毒副产物(DBPs)会给饮用水用户带来不容忽视的健康风险。为此,探究了臭氧/氯消毒对AOM结构和DBPs生成的影响。结果表明,臭氧氧化能有效去除AOM中芳香蛋白和酚类、叶绿素a、藻蓝蛋白结构物质,但是对腐殖酸类结构的去除效果相对较差。DBPs生成总量随臭氧投加浓度的升高而增加,其中主要是三氯甲烷(TCM);卤代乙腈和卤代酮的生成总量随臭氧投加浓度的变化趋势不明显。延长臭氧接触时间会明显增加1 h氯化中TCM的生成量,氯化24 h时DBPs生成总量与臭氧接触时间无关。在臭氧/氯消毒过程中,AOM的DBPs生成潜能低于天然有机物(NOM)。AOM有利于一溴一氯乙腈的生成,而NOM会生成更多的二氯乙腈。     

不同水源下臭氧/生物活性炭运行参数的优化

近年来,臭氧/生物活性炭工艺在国内得到广泛应用,在控制饮用水中消毒副产物的生成方面起到了重要作用。研究与生产实践表明,臭氧/生物活性炭运行参数的优化对其净水效能的发挥至关重要。针对江苏J水厂采用的H和X两个水质差异较大的水源,建立了中试装置,开展了以控制消毒副产物为目标的臭氧/生物活性炭运行参数优化研究。结果表明:随着臭氧投加量的增加,系统对H与X水源中三卤甲烷生成势(THMFP)的去除率先上升后逐渐平稳,对卤乙酸生成势(HAAFP)的去除率呈现先增加后降低的趋势;随着炭床停留时间的延长,生物活性炭工艺对THMFP、HAAFP的去除率均呈先上升后平稳的趋势。综合考虑THMFP和HAAFP的去除效能,优化后的臭氧/生物活性炭工艺运行参数如下:针对H水源,臭氧投加量为0. 5 mg/L,炭床停留时间为12 min;针对X水源,臭氧投加量为2. 0 mg/L,炭床停留时间为12 min。     

不同饮用水处理工艺中消毒副产物的生成潜能

对取自饮用水处理过程中的水样分别进行氯消毒和氯胺消毒,分析不同饮用水处理工艺对7类18种消毒副产物(DBPs)生成潜能的影响,测定的DBPs包括含碳DBPs[三卤甲烷(THMs)、卤乙酸(HAAs)、卤代酮(HKs)、三氯乙醛(CH)]和含氮DBPs[卤乙腈(HANs)、三氯硝基甲烷(TCNM)、总亚硝胺(TONO)]。结果表明,混凝、沉淀和过滤工艺均能有效降低卤代DBPs的生成潜能,活性炭吸附反而会增大TONO的生成潜能。混凝和砂滤工艺对去除含碳DBPs前体物更有效,氧化处理工艺则更有利于含氮DBPs前体物的去除。细胞毒性主要来源于HANs和HAAs,且其变化趋势大致与HANs和HAAs生成潜能一致。水中Br^-浓度的增加会显著增大溴代DBPs的生成潜能,并使细胞毒性大幅升高。