臭氧/生物活性炭工艺的微生物泄漏控制研究
发布时间：2021-12-23 18:04
臭氧/生物活性炭工艺在广泛应用并取得良好效果的同时也存在一定的微生物泄漏风险,并且活性炭工艺出水中的颗粒物会保护细菌,降低消毒工艺的灭活效率。研究了臭氧/生物活性炭工艺工况的改变对出水中异养菌和颗粒物数量的影响,并通过炭后水的消毒试验,确定能够保障出水水质生物安全性的消毒剂量及适宜的颗粒数控制水平。投加臭氧对臭氧/生物活性炭工艺出水异养菌数量的影响甚微,但能够减少出水中颗粒物数量;在滤速为59 m/h范围内,改变滤速并没有影响出水中异养菌及颗粒物数量;当臭氧投加量为1 mg/L、滤速为7 m/h时,出水异养菌及颗粒物数量分别为104.01CFU/m L和86 CNT/m L。气水联合反冲洗能够更长时间地维持出水异养菌数和颗粒数分别在104.05CFU/m L和100 CNT/m L以下。当臭氧/生物活性炭工艺稳定运行时,炭后水中颗粒物数量在50100 CNT/m L之间,此时1.5 mg/L的氯消毒剂浓度能够保障出水水质的生物安全性,并且颗粒物的存在会增加细菌抵抗消毒剂的能力,同时出水中颗粒物数量的...
【文章来源】：中国给水排水. 2017,33(15)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
试验装置Fig．1SchematicdiagramofO3－BACprocess
粒物数量，用1．5mg/L的氯对出水颗粒物数量在50～100、100～150、150～200、200～300、300～500、500～800CNT/mL范围的水样分别进行消毒试验。2结果与讨论2.1工况对炭后水中异养菌及颗粒数的影响2.1.1臭氧投加量的影响臭氧/生物活性炭工艺出水生物泄漏是由炭池内微生物的二次繁殖引起的，乔铁军等的研究表明，投加臭氧有利于活性炭池内异养菌的生长繁殖，当停止投加臭氧时，活性炭出水中的HPC会下降［7］。但在本试验中，臭氧投加与否，臭氧/生物活性炭工艺出水异养菌数量始终维持在104CFU/mL左右(见图2)，这可能是由于臭氧投加量的改变仅持续一个运行周期，投加臭氧对炭层中的生物量并没有显著的影响。图2臭氧投加量对出水异养菌及颗粒物数量的影响(滤速为7m/h)Fig．2EffectofozonedosageoncountofheterotrophicbacteriaandparticlesineffluentofO3－BAC从图2还可以看出，投加臭氧有利于对颗粒物的去除，当臭氧投加量从零增加到1mg/L时，出水中粒径＞2μm的颗粒物数量从156CNT/mL降到86CNT/mL;当臭氧投加量＞1mg/L时，继续增加·38·第33卷第15期中国给水排水www．watergasheat．com
臭氧投加量对降低出水颗粒物数量的效果不明显。分析认为:臭氧氧化能够改变进水中颗粒物的稳定性和聚集性能，使颗粒物能更牢固地粘附在活性炭上，增加了活性炭对颗粒物的截留去除作用，但是臭氧/生物活性炭工艺出水中的颗粒物大多来自活性炭上积累颗粒物的脱落，而投加臭氧并不能阻止颗粒物从活性炭上脱落。2.1.2滤速的影响当空床滤速在5～9m/h时，改变空床滤速对臭氧/生物活性炭工艺出水颗粒数及异养菌数量基本没有影响(见图3)，说明当系统稳定运行时，活性炭截留的颗粒物数量和在水流剪切下脱落的颗粒物数量达到平衡，这与Zhang等人［14］的结论相似，但是Zhang等指出，滤速突然增加会导致炭后水颗粒物和HPC－Ｒ2A数量在短时间内大幅增加，且滤速增加的幅度越大，炭后水中颗粒物和HPC－Ｒ2A数量的上升幅度越高。尽管该工艺出水颗粒物及异养菌数量在不同滤速下能保持稳定，但是当需要提高滤速时，建议不要一次性增加太多。图3空床滤速对出水异养菌及颗粒数的影响(臭氧投加量为1mg/L)Fig．3EffectoffilteringvelocityoncountofheterotrophicbacteriaandparticlesineffluentofO3－BAC2.1.3反冲洗方式及运行周期的影响经不同反冲洗方式冲洗后，出水中颗粒物和异养菌数量随时间的变化见图4(出水1、2分别代表水冲后出水和气水联合反冲后出水)。可以看出，活性炭出水颗粒物数量及异养菌数量在反冲洗后10min内均出现了大幅度的上升，其最大值分别超过1000CNT/mL和104．4CFU/mL。但随运行时间的增加，出水颗粒物及异养菌数量逐渐下降，直至恢复正常水平，这与Qiao等的结论相似［15］。分析认为:反冲洗时，突然增加的水流剪切力作用于活性炭上，造成生物膜和颗粒物的大量脱落，使该工艺出水颗粒物数量和HPC－Ｒ2
本文编号：3548936
【文章来源】：中国给水排水. 2017,33(15)北大核心CSCD
【文章页数】：6 页
【部分图文】：
试验装置Fig．1SchematicdiagramofO3－BACprocess
粒物数量，用1．5mg/L的氯对出水颗粒物数量在50～100、100～150、150～200、200～300、300～500、500～800CNT/mL范围的水样分别进行消毒试验。2结果与讨论2.1工况对炭后水中异养菌及颗粒数的影响2.1.1臭氧投加量的影响臭氧/生物活性炭工艺出水生物泄漏是由炭池内微生物的二次繁殖引起的，乔铁军等的研究表明，投加臭氧有利于活性炭池内异养菌的生长繁殖，当停止投加臭氧时，活性炭出水中的HPC会下降［7］。但在本试验中，臭氧投加与否，臭氧/生物活性炭工艺出水异养菌数量始终维持在104CFU/mL左右(见图2)，这可能是由于臭氧投加量的改变仅持续一个运行周期，投加臭氧对炭层中的生物量并没有显著的影响。图2臭氧投加量对出水异养菌及颗粒物数量的影响(滤速为7m/h)Fig．2EffectofozonedosageoncountofheterotrophicbacteriaandparticlesineffluentofO3－BAC从图2还可以看出，投加臭氧有利于对颗粒物的去除，当臭氧投加量从零增加到1mg/L时，出水中粒径＞2μm的颗粒物数量从156CNT/mL降到86CNT/mL;当臭氧投加量＞1mg/L时，继续增加·38·第33卷第15期中国给水排水www．watergasheat．com
臭氧投加量对降低出水颗粒物数量的效果不明显。分析认为:臭氧氧化能够改变进水中颗粒物的稳定性和聚集性能，使颗粒物能更牢固地粘附在活性炭上，增加了活性炭对颗粒物的截留去除作用，但是臭氧/生物活性炭工艺出水中的颗粒物大多来自活性炭上积累颗粒物的脱落，而投加臭氧并不能阻止颗粒物从活性炭上脱落。2.1.2滤速的影响当空床滤速在5～9m/h时，改变空床滤速对臭氧/生物活性炭工艺出水颗粒数及异养菌数量基本没有影响(见图3)，说明当系统稳定运行时，活性炭截留的颗粒物数量和在水流剪切下脱落的颗粒物数量达到平衡，这与Zhang等人［14］的结论相似，但是Zhang等指出，滤速突然增加会导致炭后水颗粒物和HPC－Ｒ2A数量在短时间内大幅增加，且滤速增加的幅度越大，炭后水中颗粒物和HPC－Ｒ2A数量的上升幅度越高。尽管该工艺出水颗粒物及异养菌数量在不同滤速下能保持稳定，但是当需要提高滤速时，建议不要一次性增加太多。图3空床滤速对出水异养菌及颗粒数的影响(臭氧投加量为1mg/L)Fig．3EffectoffilteringvelocityoncountofheterotrophicbacteriaandparticlesineffluentofO3－BAC2.1.3反冲洗方式及运行周期的影响经不同反冲洗方式冲洗后，出水中颗粒物和异养菌数量随时间的变化见图4(出水1、2分别代表水冲后出水和气水联合反冲后出水)。可以看出，活性炭出水颗粒物数量及异养菌数量在反冲洗后10min内均出现了大幅度的上升，其最大值分别超过1000CNT/mL和104．4CFU/mL。但随运行时间的增加，出水颗粒物及异养菌数量逐渐下降，直至恢复正常水平，这与Qiao等的结论相似［15］。分析认为:反冲洗时，突然增加的水流剪切力作用于活性炭上，造成生物膜和颗粒物的大量脱落，使该工艺出水颗粒物数量和HPC－Ｒ2
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