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以环状膜生物反应器BAR模拟实际输水管道,研究了预氯化对管壁生物膜净水效能的影响及其性能恢复过程.结果表明:冲击性加氯后生物膜中异养菌数量迅速降低,几乎检测不出氨氧化细菌,然而,短时的冲击利于生物膜更新,增加了细菌生长潜能,恢复运行240h及144h之后预氯化生物膜中异养菌和氨氧化细菌数量均高于对照组.氯冲击明显降低了生物膜对氨氮的去除效果,余氯为0.5,1.5,3.0mg/L的BAR对氨氮去除率由对照组的79.01%分别降到32.10%、14.46%和9.88%,并出现了显著的亚硝酸盐氮积累,恢复运行120h和216h,管道生物膜即可恢复对氨氮和亚硝酸盐氮的去除效果.余氯量达到1.5mg/L时造成出水总磷浓度升高,恢复运行264h之后4台BAR对总磷的去除率均达到20%以上.氯对生物膜的氧化作用使得出水高锰酸盐指数升高,运行192h之后生物膜净水效果恢复.
正文：
近年来,为解决淡水资源短缺、时空分布不均及城市水源污染所致的供水紧缺问题[1-2],我国实施了多项跨流域、跨地区的长距离输水工程项目[3-4],长期运行的长距离输水管壁上会附着生长多种微生物,并形成生物膜.研究表明,原水在输送过程中氨氮、亚硝酸盐氮由于水中硝化细菌的作用沿程降低,有机物呈降低趋势[5],水质得到一定程度的净化.如果将原水输水管道作为净水构筑物的一部分加以考虑,充分利用长距离输送过程中“管道生物反应器”的生物净水作用去除常规处理中难以去除的氨氮及有机物,就可以节省基建费用、降低水处理成本、提高供水水质,无论经济效益还是社会效益都是显著的.迄今为止关于长距离输水管道管壁生物膜内微生物的研究还未见报道,关于其净水效能的研究还是空白,所以本试验是具有探索性和有创新意义的,研究成果将为现有长距离输送项目的水质安全保障提供技术支持.一般情况下取水泵站会定期在取水口处投加液氯等氧化剂来控制藻类在管道内的繁殖,而预加氯会杀伤管壁生物膜,降低其活性,进而影响其净水效能的发挥.故本试验采用环状生物膜管道反应器(BAR)模拟原水输水管道,采用不同浓度的氯对模拟管道进行冲击试验,考察投加氯对管道生物膜净水效能的影响及其性能恢复过程,增强生物膜的生物净水作用,使其处于改善原水水质的良性作用状态,以期为泵站加氯提供参考. |
