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1、精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询饮用水管网生物稳定性分析【摘要】 目的 研究饮用水管网生物隐定性指标的变化规律。方法 对我国北方某市市区配水管网中细菌总数、生物可同化有机碳(AOC)、生物可降解有机碳(BDOC)等水质指标进行了监测。结果 水温是影响管网中细菌总数变化的重要因素，与细菌总数呈正相关关系。AOC与自由余氯间呈正相关关系；与细菌总数间无相关关系。BDOC 与自由余氯呈负相关关系；与细菌总数呈一定的正相关关系。结论 控制管网水中细菌的再繁殖，应将 AOC 与消毒剂余量和浊度的控制结合起来进行。管网中细菌、AOC 和 BDOC、氯及水力条件之间的关系复杂，而且不同的
2、管网间差异较大。 【关键词】 饮用水随着分析技术的进步，人们认识到引起给水管网中细菌的重新生长和繁殖的主要诱因是出厂水中残存的异养细菌生长所需有机营养基质，即生物可同化有机碳(assimilable organic carbon,AOC)、生物可降解有机碳(biodegradable organic carbon,BDOC)，细菌在管网中生长问题越来越受到重视1-3 。要提高饮用水生物稳定性，关键要控制有机营养物的量4，5 。为了解饮用水输配管网内的生物稳定性，以便及时准确加以控制，为保障饮用水微生物学水质安精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询全提供可靠的信息，于 2004 年
3、 5 月2005 年 4 月，对北方某市的市区配水管网进行检测采样，检测了总余氯、自由余氯、浊度、pH、水温、细菌总数、AOC、BDOC 等指标，并对各指标间的关系进行了分析。1 材料与方法11 水样的采集 在北方某市的市区配水管网上选取了 6 个取样点，取样点包括实验小区管网入口点、沿程点、末梢点及一个高层水箱点(4 号点)。其中 1、6 号点为管网入口点，2、3 为管网末梢点，5 号点为沿程度，高层水箱总为 4 号点。管材均为铸铁管，2 号点管网较为陈旧，为 20 世纪 50 年代铺设；6 号点管网较新，为 2002 年辅设；其他取样点管网为 20 世纪 8090 年代辅设。取样均按照标准
4、方法进行，水样采集后尽快送回实验室进行检验，按照国家标准方法对水样进行测定6 。12 实验仪器及方法 采用 HACH 46700-001 型余氯仪测定总余氯与自由余氯；用温度计在取样现场测定水温；异养菌平板计数(HPC)采用营养琼脂培养基和 R2A 培养基(R2A Agar medium)进行平精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询板计数6 ；按照文献7方法测定 AOC、BDOC，并对其平均值进行作图分析7 。2 结果21 细菌总数变化规律 实验中发现，水温对细菌总数测定结果的影响较大，二者的相关系数为 07674 。将 2004 年 5 月2005年 4 月各监测点的细菌总数取
5、平均值作图，见图 1。图 1 不同月份各监测点平均细菌总数比较（略）从图中可见，随各月水温的升高和降低，细菌总数也随之增加和减少，说明水温是影响细菌总数的一个重要因素。同时还可以看出，水温对 2，3 和 5 号 3 个水质相对较差的监测点细菌总数的影响，要大于 1 号和 6 号 2 个管网入口点，与余氯的衰减、浊度的增加，水质有利于细菌生长有关，使得管网沿程和末梢监测点的细菌总数水平较高，水温的升高更有利于其繁殖，经指数增长后，其数量比管网入口点有较明显增高。当水温较低时，水体中细菌和病毒的生长精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询和繁殖较慢，新陈代谢产物较少，所以消毒所需氯量也
6、相应较少，随着水温的升高，细菌和病毒的生长繁殖大大加快，代谢产物增加，相应耗氯量也显著增大。水温还直接或间接作用于影响细菌再生长的其他因素，如净水设备运行效率，消毒剂的灭菌效果，消毒剂的扩散，管道腐蚀速率，管网水力运行状况等。22 AOC 的相关研究221 AOC 水平 AOC 的实验共获得监测数据 132 个，范围在20284g/L，如按 200g/L 来评价7 ，其中有 24 个数据超标，合格率为 82%。对各监测点的 AOC 水平进行分析，其中平均值最大值出现在 2 号监测点，最小值出现在 6 号管网入口点，各个监测点的平均 AOC 水平都符合标准，且平均 AOC 波动不显著，4 号点的
7、 AOC平均值最低，为 111g 乙酸碳/L。一般认为，在不加氯时 AOC 200g 乙酸碳/L 为生物稳定饮用水，而在加氯时 AOC 在50100g 乙酸碳/L 为生物稳定饮用水。如果当 AOC 浓度 100g乙酸碳/L 时，则要把水中余氯控制在较高的水平上，但大量投氯将可能会引起消毒副产物浓度的升高；对人体健康有危害8 。由此来看，该实验小区的水质处于生物不稳定性状态。上一页 1 2 下一页精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询222 AOC 与自由余氯的关系 将所测各监测点的 AOC 与相应自由余氯测定结果作散点图。结果显示，AOC 与自由余氯间存在弱的正相关关系，相关系数
8、 r 为 01500 。分析其原因可能为自由余氯水平较高的 6 号与 1 号点细菌总数较少，且菌体受余氯抑制，对AOC 的代谢水平较低；自余氯水平较低的 2 号点细菌总数较高，对AOC 的代谢水平也相对较高，使其 AOC 水平相对较低。223 AOC 与细菌总数的关系 将各监测点的 AOC 与相应细菌总数测定结果作散点图。结果显示，AOC 与细菌总数间相关关系较差，二者的相关系数 r 为-00603 ，即没有明显的相关关系。AOC水平较低的 4 号点细菌总数却较高，而水质相对较好的 1 号和 6 号点 AOC 的水平却相对较高。23 BDOC 的相关研究231 BDOC 水平 对 BDOC 的
9、检测共得到数据 86 个，范围在0027 0757mg C/L 以内。Sam 等人通过动态模型计算出管网中BDOC 低于 025mg C/L 时能达到水质生物稳定9 。Laurent 等人精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询通过 SANCHO 模型计算出 BDOC 015mg C/L 时异养细菌在水中不能生长10 。如按照 BDOC 低于 025mg C/L 时能达到水质生物稳定来评价，其中有 64 个数据超标，合格率为 2558% 。对各监测点BDOC 水平进行统计，取平均值并作图。结果显示，最大值出现在 4号监测点，最小值出现在 6 号管网入口点，各个监测点的平均 BDOC
10、水平均超过 025mg C/L 的标准，1 号点的 BDOC 平均最低，为031mg C/L。该小区的 BDOC 水平较高水质处于生物不稳定状态。232 BDOC 与自由余氯的关系 将各监测点的 BDOC 与相关自由余氯测定结果作散点图。结果显示，BDOC 与自由余氯呈负相关关系，相关系数 r 为-0332 。说明自由余氯较高的监测点 BDOC 水平相对较低，自由余氯较低的监测点 BDOC 水平相较高。这与 AOC 的测定结果相反。233 BDOC 与细菌总数的关系 将各监测点的 BDOC 与相应细菌总数测定结果作散点图。结果显示，BDOC 与细菌总数呈正相关关系，相关系数 r 为 03033
11、 。即细菌总数随 BDOC 的增加而增加。BDOC 代表了水中生物可降解的有机物含量，体现了细菌在管网中再生长的潜力，其含量多则表明可供细菌降解的有机碳源丰富，可支持较多的细菌生长，因此，其与细菌总数呈一定的正相关关系。精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询3 讨论总之，对 AOC 和 BDOC 与细菌生长关系的认识还处于初步探索阶段，缺乏足够的证据和理论依据。该实验管网的测定结果表明，AOC和 BDOC 的水平均较高，该管网处于生物不稳定性状态。AOC 与自由余氯间存呈正相关关系；与细菌总数间无相关关系。BDOC 与自由余氯呈负相关关系；与细菌总数呈正相关关系。结果可见，BDO
12、C 的测定结果与自由余氯及细菌总数的相关性较好，这也说明对该实验小区的生物稳定性分析应以 BDOC 为主。同时也说明，要控制管网水中细菌的再繁殖，只控制生物稳定性指标是没有效果的，应将 AOC 的控制与消毒剂余量的控制和浊度的控制结合起来进行。管网中细菌、AOC 和 BDOC、自由余氯水平及水力条件之间的关系十分复杂，而且不同的管网间差异较大，管网内部物理化学反应和生物化学反应的关系还有待进一步研究。【参考文献】1 Wadowsky RM,Yee RB.Hot water systems as sources of legionella pneumophila in hospital and
13、non-hospital 精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询plumbing fixturesJ.Appl Envir Microbiol,1982,43:1104-1110.2 Engel,H W B ,Berwald,L G.The occurrence of mycobacterium in tapwaterJ.Tubercle，1980,61:21-26.3 Lechevallier M W,Lowry C D,Lee R G.Disinfection biofilms in a model distribution systemJ.J Am Wat Wks Asso
14、c,1990,82:87-99.4 Goshko MA,Minnigh H A.Relationships between standard plate counts and other parameters in water distribution systemsJ.J Am Wat Wks Assoc,1983,75:568-571.5 Mccoy WF,Olson BH.Relationship among turbidity,particle counts and bactreiological quality within water distrbution linesJ.Wat
15、Res,1986,20:1023-1029.6 中国环境保护总局水和废水监测分析方法编委会.水和废水监测分析方法M.4 版.北京：中国环境科学出版社，精品文档欢迎来主页查询更多精品文档,欢迎来我主页查询2002：276-531.7 王占生，刘文君.微污染水源饮用水处理M.北京：中国建筑工业出版社，1999：244-247.8 余国忠，王根凤，尤小庆.给水管网的细菌生长可能机制与防治对策J.中国给水排水，2000，16(8)：18-20.9 Sam Dukan,Yves Levi,Philippe Piriou,et al.Dynamic modeling of bacterial growth in drinking water networksJ.Wat Res,1996,30(9):1991-2002.10 Laurent P,Servais P.Fixed bacterial biomass estimated by potential exoproteoltic activityJ.Can J Microbial,1995,41:749-752.上一页 1 2 下一页
