营养物质和氯对饮用水中细菌再生长的影响

饮用水生物稳定性与水质安全息息相关,控制细菌再生长是保障饮用水生物稳定性的有效措施.为此,以细菌再生长潜力(BRP)为研究方法,采用实验室配水实验,探讨碳、氮、磷3种营养物质以及自由氯对细菌再生长潜力的影响.结果表明,单一营养物质不足时,满足土著细菌生长的碳、氮、磷营养物质质量浓度的临界值分别为250、7和3μg/L,碳、氮、磷对BRP的产率系数分别为2.35×106(R^2=0.99,p<0.05)、9.76×107(R^2=0.91,p<0.05)和1.76×108CFU/μg(R^2=0.91,p<0.05);两种营养物质不足时,相对质量浓度较低的营养物质为BRP主要限制因子,而且可导致其他营养物质支持细菌再生长能力的下降.研究发现随着水中自由氯质量浓度的增加,BRP呈下降趋势,当自由氯质量浓度≥0.50 mg/L,细菌生长得到有效控制,氯削减水中营养物质促进细菌再生长的能力.

营养元素对饮用水中细菌再生长的限制作用

[目的]比较各种营养元素对饮用水中细菌再生长的限制作用。[方法]在碳、磷、氮及各类无机盐投加条件下,测定各水样的细菌再生长潜力。[结果]添加不同营养元素后,水样的BRP均有增加,饮用水中细菌再生长受到多种营养元素限制作用的影响;各种营养元素对细菌生长限制作用的强弱,将由各营养元素含量间的相对关系决定,并随着净水工艺的变化而变化。[结论]碳元素(有机物)对各水样细菌生长均表现出明显的限制作用,说明有机碳是太湖流域地区饮用水系统中细菌再生长的主要营养限制因子。

给水管网细菌再生长限制性营养元素研究

基于南方地区某服役给水管网3个取样点(A、B、C)的水质分析,探讨碳、氮、磷3种营养元素对细菌再生长潜力(Bacterial Regrowth Potential,BRP)的影响,研究该管网水中细菌再生长的限制性营养元素。结果表明,逐渐增加各取样点水样中的碳、氮、磷浓度,BRP亦随之升高;各营养元素达到一定浓度后,BRP趋于稳定。A、B、C处水样在充足磷浓度条件下,BRP平均增长率分别达到了358.3%、405.3%和522.5%;充足碳浓度条件下,BRP平均增长率分别达到84.5%、107.7%和190.5%;充足氮浓度条件下,BRP平均增长率分别达到53.3%、63.3%和111.2%;充足磷的条件下BRP的平均增长率明显大于充足碳和氮的条件下BRP平均增长率。研究发现,A、B、C处水样在充足磷浓度条件下的BRP分别占充足无机营养条件下BRP的58.7%、81.6%和78.2%,磷在促进细菌再生长上占主导作用。因此,磷是该给水管网水细菌再生长的主要限制性营养元素。研究成果可为保障给水管网水质生物安全提供理论参考。

AOC对贮存饮用水细菌生长影响的试验研究

为解决贮存饮用水长期存放过程中出现的生物安全问题,研究了0～100μg Acetate C/L乙酸碳可同化有机碳(Assimilable Organic Carbon, AOC)条件下贮存饮用水的细菌生长情况。结果表明:①在密闭贮存的环境下,细菌生长呈现震荡下降趋势;②初始AOC低于100μg Acetate C/L,AOC与细菌再生长潜力(Bacteria Regrowth Potential, BRP)呈现线性相关,进入衰亡期后相关性减弱;③细菌生长迟滞期、对数增长期的增长速率与初始AOC浓度呈现线性相关;④综合BRP、生长平台期、稳定期的异养细菌数(Heterotrophic Bacteria Counts, HPC)变化、水处理工艺实际要求,贮存饮用水初始AOC控制在50μg Acetate C/L左右较为合理;⑤在0～75μg Acetate C/L区间范围内,碳因子限制作用明显。

给水管网生物膜变形细菌变化及其影响

为研究饮用水系统的生物稳定性和微生物的控制策略,基于南方某市的实际给水管网,利用分子生物学方法对管壁生物膜中的3类变形细菌进行研究,探讨管壁生物膜特性和生物膜细菌数量与水中细菌再生长潜力（BRP）的相互关系.结果表明,随着管网水质的提高,以γ-变形细菌为主（所占比例分别为52.14%~77.34%、51.02%~77.45%、51.86%~65.99%）的变形细菌组成向以α-变形细菌为主（所占比例分别达62.56%~91.36%、75.27%~96.20%、73.08%~96.76%）的组成转变,致病威胁降低,生物稳定性得到提高.此外,管壁生物膜的脱落,使得管网水的营养物质浓度升高,促进细菌的再生长,其与BRP存在一定的相关性.

BGP法测定饮用水的生物稳定性

饮用水的生物稳定性是考察饮用水安全性的重要指标。通过试验确定了BGP法测定饮用水生物稳定性的操作条件:以原水作为接种液,以R2A培养基培养计数,接种液在20℃下培养5 d,接种液与水样的体积比为1∶100。对照试验结果表明,BGP和BDOC具有较好的相关性,可作为BDOC的替代指标用于饮用水生物稳定性的测定。

外加磷提高生物预处理效果的试验研究

利用国内研究较多的生物陶粒滤池预处理工艺 ,在我国北方某水库原水中添加微量的磷 ,考察磷对生物预处理的促进作用 .通过生物分析方法 ,发现在原水水样中添加 5 0 μg/L的PO3 - 4 P(NaH2 PO4 )后 ,可以促进原水中细菌的生长 ,BDOC也有所增加 ,证明了原水中磷对细菌生长的限制因子作用 .陶粒滤池的实际运行结果表明 ,对于本试验所用原水 ,添加 2 5 μg/L的PO3 - 4 P(H3 PO4 )后 ,生物陶粒滤池对水中CODMn的去除率平均提高 4 7个百分点 ,UV2 5 4和TOC的去除率分别提高 3 6和 5 7个百分点 .由此为提高生物预处理的运行效果提供了一个新的思路 ,也说明磷在饮用水中的作用需要引起重视 .

北方盐碱区给水管网微生物可利用磷变化规律

以北方盐碱地区的城市给水管网为实验对象,研究了管网中微生物可利用磷(MAP)的变化规律.实验结果表明温度高的条件下,管网中MAP的质量浓度较高.MAP的变化趋势与总磷的变化趋势相反,与生物可同化有机碳(AOC)在管网中质量浓度变化趋势相反.分析认为该地区磷元素是水样中微生物生长发育的限制因子.

净水厂常规与深度处理工艺对饮用水生物稳定性控制研究

以东太湖原水和X净水厂为研究对象,选择了可同化有机碳(AOC)、可生物降解溶解性有机碳(BDOC)和细菌再生长潜力(Bacterial Regrowth Potential,BRP)为生物稳定性的评判指标,探讨了净水厂常规与深度处理工艺对水中生物稳定性的贡献。结果表明:各处理单元对AOC、BDOC和BRP有不同的去除效果,预臭氧、主臭氧和后加氯工艺会引起AOC、BDOC和BRP的升高;混凝沉淀、砂滤和BAC工艺对AOC、BDOC和BRP具有较好的去除效果;常规工艺出厂水中AOC比深度处理工艺平均低10.10%,BDOC与BRP均值分别高出43.38%与25.95%。因此,在运行中应注重混凝沉淀工艺和臭氧工艺的管理与控制。

给水系统中水质生物稳定性研究进展

文章对比分析了国内外给水系统中水质的生物稳定性的控制指标,并分别对AOC、BDOC、BRP和MAP、TP的测定方法和适用范围进行了总结,系统论述了各控制指标与生物稳定性的关系,分析了给水工艺与供水管网中水质生物稳定性的变化规律及国内外研究进展,并对保障饮用水的生物稳定性提供理论依据和建议。

饮用水光催化处理对细菌及生物稳定性的影响

以南京市某长江水源的N水厂滤后水为对象,通过自制纳米TiO2薄膜光催化反应器进行光催化处理试验.结果表明:在14mJ/cm2的UV剂量下,出水细菌数满足饮用水标准要求,其消毒效率与光催化过程中产生的.OH呈正相关关系;在大于198mJ/cm2的UV剂量下可导致饮用水的中正磷酸盐含量增加,大于396mJ/cm2的UV剂量可导致生物可降解有机碳(BDOC)和细菌生长潜力(BGP)明显提高,UV剂量从0mJ/cm2增加到11880mJ/cm2,PO43-P,BDOC和BGP质量浓度分别增加了47.09%,265.00%和49.16%;但是在饮用水消毒所需的低UV剂量下没有发现正磷酸盐和BGP的明显增加,表明UV/TiO2光催化消毒工艺能够有效杀灭水中的细菌且不会增加水的生物不稳定性.

千岛湖水源水微生物安全性评价

千岛湖作为国家战略水源地,其微生物安全直接关系到千万居民的用水安全.为了研究千岛湖湖水的生物安全性,于2018—2019年采集了金竹牌取水口不同深度的水样,并检测了水样的可生物降解溶解性有机碳(BDOC)、细菌再生长的潜力(BGP)、可培养细菌数、潜在的条件致病菌和细菌群落结构.结果显示,千岛湖水质属地表水Ⅱ~Ⅲ类水,支持微生物生长的潜力小;菌落总数(R_(2)A培养基)维持在低丰度(1.3×10^(2)~3.3×10^(3) CFU·mL^(-1)),指示菌和铜绿假单胞菌有少量检出.此外,在用水风险较高的夏季,千岛湖水体中微生物优势类群为放线菌门和变形菌门,敏感型/耐受型类群的比例随深度增加由33.42%增加到78.14%,对龙头水细菌群落的潜在不利影响下降.病原微生物相关属包括黄杆菌属、螺杆菌属和军团菌属,相对丰度均低于0.2%,介水传播疾病的风险低.综上,千岛湖微生物安全性良好且取水口5~10 m深度处水质最优,切换水源后应加强对与水体嗅味相关的放线菌门和铜绿假单胞菌的关注.

臭氧—生物活性碳工艺及其生物作用研究

本文通过周家渡水厂的运行情况,证实了臭氧一生物活性炭(O_3/BAC)工艺可以明显提高水质。采用BGP(bacterial growth potential细菌生长潜力)作为评价水样可生物降解性的指标,评价了各工艺单元出水的可生物降解性。另外,对水温的影响,生物再生作用进行了研究。测定出:生物活性碳阶段,BAC对耗氧量的去除,其中23%为吸附去除,77%为生物降解。