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以環狀膜生物反應器BAR模擬實際輸水管道,研究了預氯化對管壁生物膜凈水效能的影響及其性能恢復過程.結果表明:沖擊性加氯后生物膜中異養菌數量迅速降低,幾乎檢測不出氨氧化細菌,然而,短時的沖擊利于生物膜更新,增加了細菌生長潛能,恢復運行240h及144h之后預氯化生物膜中異養菌和氨氧化細菌數量均高于對照組.氯沖擊明顯降低了生物膜對氨氮的去除效果,余氯為0.5,1.5,3.0mg/L的BAR對氨氮去除率由對照組的79.01%分別降到32.10%、14.46%和9.88%,并出現了顯著的亞硝酸鹽氮積累,恢復運行120h和216h,管道生物膜即可恢復對氨氮和亞硝酸鹽氮的去除效果.余氯量達到1.5mg/L時造成出水總磷濃度升高,恢復運行264h之后4臺BAR對總磷的去除率均達到20%以上.氯對生物膜的氧化作用使得出水高錳酸鹽指數升高,運行192h之后生物膜凈水效果恢復.
正文：
近年來,為解決淡水資源短缺、時空分布不均及城市水源污染所致的供水緊缺問題[1-2],我國實施了多項跨流域、跨地區的長距離輸水工程項目[3-4],長期運行的長距離輸水管壁上會附著生長多種微生物,并形成生物膜.研究表明,原水在輸送過程中氨氮、亞硝酸鹽氮由于水中硝化細菌的作用沿程降低,有機物呈降低趨勢[5],水質得到一定程度的凈化.如果將原水輸水管道作為凈水構筑物的一部分加以考慮,充分利用長距離輸送過程中“管道生物反應器”的生物凈水作用去除常規處理中難以去除的氨氮及有機物,就可以節省基建費用、降低水處理成本、提高供水水質,無論經濟效益還是社會效益都是顯著的.迄今為止關于長距離輸水管道管壁生物膜內微生物的研究還未見報道,關于其凈水效能的研究還是空白,所以本試驗是具有探索性和有創新意義的,研究成果將為現有長距離輸送項目的水質安全保障提供技術支持.一般情況下取水泵站會定期在取水口處投加液氯等氧化劑來控制藻類在管道內的繁殖,而預加氯會殺傷管壁生物膜,降低其活性,進而影響其凈水效能的發揮.故本試驗采用環狀生物膜管道反應器(BAR)模擬原水輸水管道,采用不同濃度的氯對模擬管道進行沖擊試驗,考察投加氯對管道生物膜凈水效能的影響及其性能恢復過程,增強生物膜的生物凈水作用,使其處于改善原水水質的良性作用狀態,以期為泵站加氯提供參考. |
