净水工艺中颤蚓污染风险控制技术研究

摘要

近年来由于营养物质的大量输入，导致水源水体中蠕虫类无脊椎动物大量孳生繁殖。当蠕虫随源水进入水厂后，可能会穿透净水工艺进入供水管网，造成水质污染。基于此，本文对水体中典型蠕虫类无脊椎动物-颤蚓的生长繁殖以及灭活去除进行了研究。首先研究了颤蚓的生活习性和生长繁殖规律，然后采用净水消毒剂和铜对颤蚓进行灭活，结合灭活操作对颤蚓体内的·OH、抗氧化酶和脂质过氧化产物MDA等的测定结果，探讨了化学氧化对颤蚓的灭活机制。最后在中试条件下研究了常规挣水工艺对颤蚓的拦截效果，以及ClO2预氧化对拦截效果的影响。主要研究成果如下：
　　 ⑴颤蚓对温度、溶解氧和pH表现出较强的适应性，温度分别为10℃、20℃和30℃、溶解氧分别为0.5 mg·L-1、2 mg·L-1和8mg·L-1左右，PH在3-11之间时，颤蚓均能大量存活并正常生长繁殖；温度和溶解氧均能影响颤蚓在泥水界面处的迁移运动；温度的提高增加了颤蚓的内禀增长力，从而显著缩短了颤蚓的平均时代周期和倍增时间。
　　 ⑵灭活实验表明，Cl2、ClO2和KMnO4等氧化剂及铜均对颤蚓有灭活作用，灭活效果由强到弱依次为：ClO2>铜>Cl2>KMnO4：Cl2、ClO2和铜均能对颤蚓产生显著的·OH诱导效应和氧化胁迫作用，KMnO4对颤蚓的·OH诱导效应不显著。
　　 ⑶混凝对颤蚓具有一定的拦截效果，且拦截效果与混凝条件有关，混凝时间的延长有助于提高拦截效果；搅拌方案4(100r·min-1、50r·min-1、Or·min-1)的拦截效果最好，为52.8％；最佳的混凝荆投加量为22mg·L-1，此时颤蚓拦截率为41％。砂滤对颤蚓拦截效果显著，为保证颤蚓拦截效果，滤速宜控制在11.1m·h-1以内，此时对颤蚓的拦截率可达96.3％以上，过滤周期不宜超过12h；增加滤池反冲洗强度有助于提高颤蚓的去除效果，25L·s-1.M-2的反冲洗强度下，颤蚓的去除率可达977％。
　　 ⑷ClO2预氧化可以显著提高混凝对颤蚓拦截效果，投加量分别为0.05mg·L-1、0.1mg·L-1和0.2mg·L-1时，拦截率可由28.5％分别提高到92.9％、89.9％和93.1％。低浓度下(0.05mg·L-1)ClO2能够促进颤蚓的迁移，降低砂滤对颠蚓的拦截效果，高浓度下则可强化砂滤池对颤蚓的拦截效果，0.1 mg·L-1和0.2mg·L-1时，砂滤池均可实现对颤蚓的100％拦截；上述研究结果表明，由于颤蚓特殊的生活习性，容易在水源水体，特别是受污染水源水体大量革生繁殖，并通过浮游迁移进入水厂引起颤蚓污染风险.常规净水工艺虽然能够拦截大部分颤蚓，但仍有部分颤蚓将穿透净水工艺。ClO2由于其显著的·OH诱导效应和较强的腊溶性，对颧蚓具有高效快速灭活效果，将ClO2预氧化与常规工艺相结台，可以实现颤蚓污染风睑的有效控制。

目录

1绪论

2试验材料与方法

3颤蚓的生活习性及生长繁殖

4化学药剂对颤蚓的灭活效果及作用机制

5常规净水工艺对颤蚓污染风险控制效果研究

6结论与建议

致 谢

参考文献

附 录 攻读硕士学位期间科研成果

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