文章摘要:
1 引言
给水管网中异养菌的生长会造成饮用水浊度、色度的增加,致病菌的出现,管网的腐蚀等一系列问题[1]。生物稳定的饮用水,是指在给水管网中不会引起异养细菌等微生物再生长的饮用水。饮用水生物稳定性的研究,早在20世纪70年代就已引起研究人员的广泛关注[2]。长期以来,饮用水中可生物降解的有机物,特别是可同化有机碳(Assimilable
Organic Carbon,AOC)含量的高低,被普遍认为是控制给水管网中细菌生长的限制因素[3~8]。近年来磷对饮用水生物稳定性的影响引起了研究人员的关注。1996年,《......
。自来水厂出水的AOC大多超出100μg/L[6,22],BDOC往往高于0.5mg/L[6,23,24],难以达到保证饮用水生物稳定性的标准(AOC<50~100μg/L[5,25],BDOC<0.15mg/L[26])。为此,不得不增加耗氯量,结果造成消毒副产物增加,损害了饮用水的安全性。国内进行的饮用水生物稳定性相关研究一般认定,饮用水中可生物降解的有机物(AOC或BDOC)是引起管网细菌再生长的关键因素[5,6,22,27]。长期以来,围绕如何有效地去除受污染水源水中的有机物,特别是可生物降解有机物,国内水处理工作者进行了大量的研究。但是,传统处理工艺对有机污染物的去除能力有限。在我国现有的经济条件下,水处理过程中引入深度处理对大多数水厂来说难以承受。如何采用经济有效的手段来提高饮用水的生物稳定性,仍然是水处理工作者的研究热点。
对于饮用水处理过程中磷的去除研究,一直以来没有引起水处理工作者足够的重视。事实上以磷作为限制因子来提高饮用水的生物稳定性具有重要的现实意义。有效降低水中磷含量,使其成为饮用水生物稳定性的限制因子,可以作为提高我国饮用水生物稳定性、改善饮用水水质的一种经济有效的方式。
首先,相对有机物而言,对于水源水中磷的去除要容易得多,常规处理工艺即可以达到90%以上的去除率[14,19,20]。Ilkka
T Mlettinen等[15]对水中磷含量在10~50μg/L之间的水源经过常规处理后,水中磷源往往表现出限制因子作用。A Sathasivan[14]在研究中发现,原水中总磷在80μg/L左右时,经过常规水处理过程即可使水中磷含量下降到5μg/L左右,使出水中磷成为其生物稳定性的限制因子。
另外需要指出的是,Ilkka T Mlettinen、 Sathasivan A等在进行关于饮用水生物稳定性中磷的限制因子作用研究时,饮用水水样中添加的外来磷源是PO43--P(KH2PO4、Na2HPO4等)。PO43--P添加量在0~5μg/L时[13,15],细菌的生长能力受到水中磷源的限制。PO43--P是容易被细菌直接充分吸收利用的磷源。而水环境中的磷元素,往往同大分子有机物相结合或以胶体状态存在[28],从而降低了微生物对其利用的可能性,实际上能被细菌所吸收利用的磷源只占水中总磷的一部分[16]。因此,如果以水中存在的各种形态磷的总和(总磷)计算,当饮用水中总磷含量未低于5μg/L时,就可能表现出对饮用水生物稳定性的限制因子作用。
我国水源水中总磷含量一般不会超过80μg/L,而由于水源受到有机物污染,总体上我国饮用水中有机物的含量要比欧洲发达国家及日本的饮用水中有机物的含量高。由此可以推断,就我国的水源水而言,采取有效手段尽可能降低水中磷的含量,使磷成为饮用水生物稳定性的限制因子的可能性是存在的。
4 结论与建议
通过以上论述与分析,我们认为,磷作为饮用水生物稳定性的限制因子的发现具有重要意义,为提高我国饮用水生物稳定性提供了一个新的思路。在饮用水处理工艺过程中,应尽可能地去除原水中的磷。同时,减少甚至杜绝水厂和输水管网中外来磷源的引入,保证输水管网中磷的低含量,使磷成为管网细菌再生长的限制因子,从而保证饮用水的生物稳定性。考虑到我国水源受污染、水源水中有机物含量较高的现状,以及水源水中磷的去除相对有机物而言要容易的事实,有效地去除水中的磷以提高饮用水生物稳定性,具有一定的现实意义。
磷在饮用水处理过程中并不作为一项常规检测指标,关于磷在饮用水处理过程中去除情况的研究也十分缺乏。为了深入了解磷在饮用水生物稳定性中的限制因子作用和其现实意义,有必要对磷在各个水处理工艺过程中的去除情况以及如何提高磷的去除效率等一系列相关问题进行深入研究。
5 参考文献
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Huck. Measurement of b 上一页 [1] [2] [3] [4] 下一页
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