臭氧—生物活性炭對(duì)飲用水微生物安全性的影響.pdf

1、常規(guī)飲用水處理以去除濁度和細(xì)菌為主，但隨著水源污染日益嚴(yán)重，已很難滿足飲用水的化學(xué)和生物安全性要求。城市飲用水的微生物安全性，是安全飲用水的首要目標(biāo)。因?yàn)樗奈⑸锇踩圆环弦?，?huì)導(dǎo)致水介傳染病的暴發(fā)，對(duì)人們的健康和生命構(gòu)成重大威脅。因此，飲用水深度水處理工藝成為必然選擇。O3-BAC技術(shù)集臭氧氧化和消毒、BAC吸附和生物降解等功能于一體，已經(jīng)成為飲用水深度處理技術(shù)的主流工藝。
　　氯消毒不能有效殺滅一些具有抗消毒劑能力的病原

2、原生動(dòng)物（如賈第鞭毛蟲(chóng)和隱孢子蟲(chóng)，“兩蟲(chóng)”），因此對(duì)它們的監(jiān)測(cè)就顯得尤其重要。傳統(tǒng)檢測(cè)“兩蟲(chóng)”的方法存在諸多不足，因此很有必要尋求其替代指標(biāo)并考察工藝的去除效果。課題通過(guò)考察活性炭濾池對(duì)濁度和顆粒數(shù)的控制來(lái)間接表征活性炭濾池出水可能存在的微生物安全性問(wèn)題。研究表明，顆粒計(jì)數(shù)比濁度測(cè)量更敏感、精確。炭濾池對(duì)進(jìn)水濁度小于0.1NTU的水有進(jìn)一步的除濁能力，日出水濁度低于0.1NTU的保證率達(dá)99.9％以上。柱狀炭濾池對(duì)顆粒有41.8%左右的

3、去除率，其中炭層截留33.3%，砂墊層進(jìn)一步截留8.5%的顆粒數(shù)；破碎炭濾層對(duì)顆粒無(wú)截留能力，使炭層出水顆粒數(shù)平均上升101.2%，砂墊層對(duì)顆粒的截留能力上升，達(dá)45.3%。濾速對(duì)炭濾池濁度去除和顆粒數(shù)截留均無(wú)顯著影響。高劑量的臭氧投加不利于炭層截留顆粒物。
　　臭氧—生物活性炭工藝在實(shí)際應(yīng)用中還存在一些問(wèn)題，比如臭氧氧化后的水中，AOC含量明顯升高，引起水質(zhì)的生物穩(wěn)定性問(wèn)題，生物活性炭出水中細(xì)菌數(shù)經(jīng)常高于進(jìn)水中的細(xì)菌數(shù)等，本課題

4、對(duì)這兩方面進(jìn)行了研究。
　　當(dāng)炭上微生物膜生長(zhǎng)成熟，發(fā)揮最主要作用的是炭上微生物的降解作用。本課題系統(tǒng)研究了異養(yǎng)菌及生物量在活性炭濾池及出水中的分布情況。試驗(yàn)結(jié)果表明，出水細(xì)菌數(shù)最高出現(xiàn)在反沖洗后的初濾期間，過(guò)濾穩(wěn)定期出水細(xì)菌數(shù)介于103-104數(shù)量級(jí)。隨著炭層高度的增加，生物量降低，出水細(xì)菌數(shù)也降低。主臭氧對(duì)炭上層微生物產(chǎn)生不利影響，卻可以使中下層的出水細(xì)菌數(shù)高一個(gè)數(shù)量級(jí)。砂墊層具有良好的截留細(xì)菌的作用。低溫季節(jié)應(yīng)保證活性炭上足

5、夠的生物量。消毒試驗(yàn)結(jié)果表明生物活性炭出水的異養(yǎng)菌是容易被消毒劑在短時(shí)間內(nèi)滅活。
　　AOC的含量與出水生物穩(wěn)定性直接相關(guān)，常規(guī)工藝對(duì)AOC去除存在不足，在進(jìn)水AOC介于25-68μg/L時(shí)，主臭氧化又使出水AOC上升30%左右，對(duì)生物穩(wěn)定性產(chǎn)生不利影響。后續(xù)的BAC過(guò)濾平均去除56%的AOC，使出水降低到比砂濾出水更低的水平，有效解決了臭氧氧化引起的可生物降解物質(zhì)增多的問(wèn)題。BAC濾池對(duì)AOC-NOX的去除以吸附作用為主。