城鄉(xiāng)統(tǒng)籌區(qū)域供水管網(wǎng)的水質(zhì)生物穩(wěn)定性及影響因素研究.pdf

1、經(jīng)過凈水廠處理的飲用水通過城鄉(xiāng)統(tǒng)籌供水管網(wǎng)輸送到千家萬戶，這期間管網(wǎng)內(nèi)細(xì)菌會(huì)利用水中的有機(jī)營(yíng)養(yǎng)基質(zhì)生長(zhǎng)繁殖，造成用戶龍頭水微生物不安全。本文以鹽城地區(qū)實(shí)際管網(wǎng)作為研究對(duì)象，開展了實(shí)際管網(wǎng)水質(zhì)變化規(guī)律及細(xì)菌多樣性研究，并在此基礎(chǔ)上，通過實(shí)驗(yàn)室小試和中試試驗(yàn)研究，研究了各影響因素對(duì)管網(wǎng)水質(zhì)生物穩(wěn)定性的影響。
　　對(duì)于出廠水及實(shí)際管網(wǎng)點(diǎn)的水質(zhì)監(jiān)測(cè)分析，主要結(jié)論如下:各檢測(cè)點(diǎn)中pH、濁度、余氯、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽以及菌落總數(shù)均滿足我國(guó)

2、生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，僅CODMn存在部分超標(biāo)，超標(biāo)率為12.7％;各管網(wǎng)監(jiān)測(cè)點(diǎn)水質(zhì)之間的差異主要是由于各點(diǎn)的位置及工況條件不同;各管網(wǎng)點(diǎn)濁度、余氯、耗氧量以及細(xì)菌總數(shù)大小與溫度變化有一定關(guān)系，溫度較高時(shí)水體濁度、菌落總數(shù)較高，余氯、耗氧量較低;濁度與菌落總數(shù)的相關(guān)性顯著;余氯與細(xì)菌總數(shù)表現(xiàn)出一定的負(fù)相關(guān)性;耗氧量和菌落總數(shù)存在一定正相關(guān)性;所監(jiān)測(cè)的四個(gè)管網(wǎng)點(diǎn)的水質(zhì)均處于生物穩(wěn)定性狀態(tài)。
　　對(duì)于管道主體水中的余氯衰減研究，主要研究

3、結(jié)論如下:初始余氯濃度以及pH與余氯衰減系數(shù)成負(fù)相關(guān)關(guān)系，即初始余氯濃度（或pH）越高，余氯衰減系數(shù)越小;初始TOC濃度以及溫度與余氯衰減系數(shù)成正相關(guān)關(guān)系，即初始TOC濃度（或溫度）越高，余氯衰減系數(shù)越大。
　　對(duì)于生物穩(wěn)定性小試研究，采用的是新舊管段試驗(yàn)，通過磁力攪拌器提供一定剪切力，主要結(jié)論如下:不同初始余氯下生物可降解溶解性有機(jī)碳BDOC隨時(shí)間變化趨勢(shì)一致，均是隨停留時(shí)間延長(zhǎng)，BDOC先降低然后升高最后再降低的趨勢(shì);初始余氯

4、投加量越高，BDOC值相同的停留時(shí)間下含量越小，生物穩(wěn)定性越高;不同pH下BDOC變化趨勢(shì)與上述一致，并且pH越高，BDOC值相對(duì)越低，水質(zhì)生物穩(wěn)定性越高;管材對(duì)水中BDOC含量有較大影響，新管的BDOC值明顯低于舊管，新鍍鋅鋼管略低于新PE管，舊鍍鋅鋼管略低于舊鑄鐵管說明新的鍍鋅鋼管最有利于減少BDOC。
　　對(duì)于管網(wǎng)水質(zhì)生物穩(wěn)定性中試研究，采用的是中試裝置中不同工況條件下的管環(huán)（包括不同管材以及相同管材通過閥門調(diào)節(jié)不同流速），

5、主要研究結(jié)論如下:中試管網(wǎng)中不同管材（或流速）下BDOC含量整體隨時(shí)間呈下降趨勢(shì)，異養(yǎng)菌數(shù)(HPC)整體呈上升趨勢(shì);在試驗(yàn)開始階段BDOC降解較快，主要是由于余氯的氧化分解作用;試驗(yàn)中后期階段，水中余氯耗盡，BDOC降解相對(duì)較慢，主要是由于微生物的氧化分解作用;實(shí)驗(yàn)后期，BDOC含量較低時(shí)，HPC數(shù)量趨于平衡;五種管環(huán)中除鋼管環(huán)中BDOC含量及HPC在整個(gè)實(shí)驗(yàn)階段相對(duì)較小，PE管環(huán)中BDOC濃度及HPC相對(duì)較大，其他幾種管材之間的差異不

6、明顯;流速越大，水中余氯濃度衰減越快，水中BDOC含量相對(duì)較高，導(dǎo)致HPC也較高。
　　對(duì)5個(gè)樣品（包括樣1:城西出廠水;樣2:城東出廠水;樣3:加壓泵前水;樣4:加壓泵后水;樣5:實(shí)際管網(wǎng)管壁生物膜）進(jìn)行高通量測(cè)序，結(jié)果如下:5個(gè)樣品中共檢測(cè)到25個(gè)菌門，430個(gè)菌屬，說明5個(gè)樣品均具有較高的細(xì)菌多樣性;1-4號(hào)水樣的優(yōu)勢(shì)菌門有一定的相似性，表明水廠出廠水、管網(wǎng)水中的優(yōu)勢(shì)菌門是相同的，主要包括;厚壁菌門（Firmicutes）、

7、藍(lán)藻門/葉綠體（Cyanobacteria/Chloroplast）、變形菌門（Proteobacteria）、放線菌（Actinobacteria）、浮霉菌（Planctomycetes）、擬桿菌門（Bacteroidetes），5號(hào)生物膜樣品稍有不同，不含藍(lán)藻門;1-5號(hào)樣品在屬水平上的豐度最大的優(yōu)勢(shì)菌屬是腸球菌屬（Enterococcus）;五個(gè)樣品香農(nóng)指數(shù)高低分別為樣2＞樣1＞樣3＞樣5＞樣4;基于Bray-Curtis指數(shù)計(jì)算