银离子-紫外线联合消毒的生活热水微生物灭活效能

采用建筑生活热水管道模拟实验系统,研究了银离子、银离子-紫外线联合消毒对微生物的灭活效能.结果表明,银离子投量对微生物灭活效能有显著影响,0.05mg/L银离子消毒60min时可达到极佳的微生物灭活效果.银离子投量较低时,增加消毒时间仍可达到相同的消毒效能.银离子的总大肠菌群灭活速率较低,需要保证足够的浓度和消毒时间(CT)值.银离子浓度的衰减速率慢,对生活热水生物膜微生物的高效持续消毒作用可保持48h以上.紫外线消毒、银离子消毒和银离子-紫外线联合消毒均可在很短的时间内对生物膜结构造成显著破坏,使生物膜出现脱落现象,其中紫外线消毒对生物膜结构的影响最小,银离子-紫外线联合消毒的影响最大.生物膜的16s r DNA测序分析表明,银离子消毒对病原微生物的灭活程度相对较低,紫外线消毒、银离子-紫外线联合消毒对病原微生物的灭活程度较高.银离子-紫外线联合消毒技术可充分发挥紫外线原位消毒和银离子持续消毒的特点,全面提高生活热水生物膜微生物消毒效能,是一种有应用价值的生活热水消毒和水质保障技术.     

再生水紫外线-氯联合消毒工艺特性研究

以二级出水作为消毒对象,比较了紫外线-氯联合消毒与单一紫外线消毒对水中肠道指示菌的灭活效果,考察了联合消毒工艺副产物(三卤甲烷)生成情况.结果表明,单一紫外线消毒对肠道指示菌的灭活曲线在剂量大于10mJ/cm2时存在拖尾现象,剂量为80mJ/cm2时对总大肠菌群最高对数灭活率约为2.5;而在紫外线剂量20mJ/cm2、氯投加量8mg/L(接触时间30min)条件下,紫外线-氯联合消毒对总大肠菌群的对数灭活率达到7.0.20mJ/cm2紫外线与8mg/L氯消毒组合及80mJ/cm2紫外线与3mg/L氯消毒组合均可有效灭活总大肠菌群浓度至3CFU/L以下.经紫外线照射后再氯消毒,二级出水中三卤甲烷生成量仅为10~55mg/L.80mJ/cm2紫外线照射再氯消毒后三卤甲烷生成量略高于20mJ/cm2紫外线照射再氯消毒的情形.紫外线消毒后投加氯消毒,可有效提高再生水消毒效果,控制消毒副产物生成量.     

紫外线消毒对大肠杆菌的损伤及复苏的研究

调查了紫外线消毒后大肠杆菌的光复活和暗修复能力,分析了紫外线消毒对细胞膜、三磷酸腺苷以及核酸(DNA、RNA)的损伤,结合rec A的SOS损伤修复机制,阐述大肠杆菌对紫外线的响应机制.结果表明:20m J/cm2紫外线剂量下,大肠杆菌去除率为5.63-log,且经光复活和暗修复24h后,光复活和暗修复百分比分别达到0.018%和0.00042%,光复活能力明显大于暗修复能力.紫外线消毒过程DNA的损伤取决于片段长度,长片段16s rRNA的基因损伤更明显,水处理常规的紫外线消毒剂量对总ATP含量和膜的完整性影响较小,为紫外线消毒过程的复苏提供了基本保障.然而紫外线消毒对大肠杆菌的RNA损伤较严重,紫外剂量达到50mJ/cm2时,大肠杆菌失去了SOS损伤修复的能力,因此培养法检测80mJ/cm2时大肠杆菌的复苏能力极弱,recA相关的RNA的消失可用于指示微生物发生了不可逆损伤.     

紫外线消毒在污水处理中的应用

介绍了紫外线消毒的原理以及在污水处理中的优势和不足,阐述了紫外线消毒工艺的设计和维护方法,讨论了紫外消毒应用中的影响因素,并对紫外消毒在污水处理中的应用现状和前景进行了分析.     

能耗和水质因素对紫外LED灭活深海油田注水常见细菌的影响

为了探究紫外LED应用于深海油田注水消毒的可行性,通过静态实验考察了255、280、350 nm紫外线对腐生菌、铁细菌和硫酸盐还原菌的消毒能力,并结合光电转换效率考察各紫外LED的能耗差异;此外,考察了水质因素对紫外线透射率及紫外LED灭活异养菌效果的影响.结果表明,紫外LED的单位灭活率能耗受紫外线灭活速率常数和该波长紫外LED的光电转换效率共同影响,尽管255 nm紫外线对腐生菌、铁细菌和硫酸盐还原菌灭活速率常数最大,但280 nm紫外LED针对受试菌种的单位灭活率能耗最低;颗粒物和铁离子等水质因素主要通过影响紫外线透射率对消毒效果产生影响,当紫外线透射率较高时对消毒效果的影响不大;驱动电流相同时,280 nm紫外LED对高细菌负荷水样的消毒更有优势.     

紫外线-茶多酚联用对供水管网的消毒效果

针对传统消毒技术的安全风险问题,以维护供水管网水质安全为目标,引入茶多酚作为辅助消毒剂和紫外线消毒联用,模拟供水管网系统探究不同管材和水力停留时间下紫外线-茶多酚联合消毒的消毒效果,分析管壁生物膜形貌和菌落分布的变化.结果表明,75mg/L是紫外线-茶多酚联合消毒时茶多酚的较优投加量,可保持48h消毒效果.模拟管网运行过程中整体水质较好,但管材对管网消毒效果的影响较大,30d内球墨铸铁和UPVC管网中细菌量超过100CFU/mL的频率分别为80%和0%,紫外线-茶多酚联合消毒在UPVC管网中消毒持续性较强.与紫外线消毒相比,紫外线-茶多酚联合消毒对管壁生物膜的破坏效果更明显,且对生物膜中的蓝藻菌和肠道致病菌杀灭效果更强,有利于保障管网水质的安全性.     

紫外线与消毒剂联合作用于黄浦江源水的研究

针对黄浦江源水砂滤出水,进行了紫外线单独作用的研究,同时对于紫外线与消毒剂联合消毒时消毒剂的投加方式对灭菌作用和消毒副产物的影响进行了研究。实验结果表明:当紫外线剂量达到42 mJ/cm2时出水水质已达到了生活饮用水卫生标准中对细菌总数和大肠杆菌数的要求,且在相同紫外剂量下,高强度时对细菌的灭活效果要好于低强度时的效果;先紫外消毒后消毒剂消毒对于微生物具有很好的杀灭作用,但是不能减少消毒副产物的产生;紫外线和消毒剂同时作用对于微生物的杀灭作用不佳,但是出水的消毒剂余量高,消毒副产物量少,这样有利于出水的安全稳定性;先消毒剂消毒再紫外消毒,发现对于消毒副产物没有多大的降解作用,更浪费了高的紫外剂量。     

紫外线消毒中的光复活作用

近年来，紫外线消毒技术在水处理中得到了越来越广泛的应用，它主要是利用短波紫外对微生物的伤害作用，通过在DNA中形成环丁烷嘧啶二聚体，阻碍基因的正常复制，从而导致细菌失活。但是细菌体内的光裂解酶在远紫外光和可见光作用下能够使失活的细菌重新获得活性，这就是光复活作用。低压消毒设备处理后大肠杆菌表现出了一定的光复活能力，但中压消毒设备能够有效的抑制其光复活作用；而噬肺军团菌在低压和中压设备处理后都表现出了很强的光复活能力。在应用紫外线消毒技术时光复活作用的影响不容忽视。     

再生水中5种抗生素抗性菌的紫外线灭活及复活特性研究

抗生素抗性菌作为再生水中的新兴污染物而受到广泛关注.为探明紫外线对抗生素抗性菌的灭活和消毒后抗性菌的复活潜能,研究了以城市污水为水源的再生水(简称"再生水")中青霉素抗性菌、氨苄青霉素抗性菌、头孢氨苄抗性菌、氯霉素抗性菌和利福平抗性菌的紫外线灭活特性,并考察了再生水中的抗生素抗性菌在黑暗条件下的复活潜能.结果表明,20mJ·cm-2紫外线消毒剂量下,实际再生水中青霉素抗性菌、氨苄青霉素抗性菌、头孢氨苄抗性菌和氯霉素抗性菌的灭活率均高于4-log,与总异养菌群灭活率相当,而利福平抗性菌的灭活率(3.7-log)略低于总异养菌群.紫外线消毒后,再生水静置22 h后,抗生素抗性菌普遍出现复活现象,当紫外线消毒剂量为常规剂量20 mJ·cm-2时,消毒后再生水中的抗生素抗性菌菌落形成能力高达3-log.因此,常规的紫外线消毒剂量不能有效控制再生水储存或运输过程中抗生素抗性菌的复活.     

紫外线消毒技术在污水处理中的应用

我国日益突出的城市缺水和水污染问题使得污水回用受到重视，而消毒处理是其中关键，针对污水消毒处理中传统化学杀菌法的缺点，紫外线消毒法因其安全，易操作，杀菌快速有效的优点而有着广阔的应用前景。     

灭菌和非灭菌土壤中高氯酸盐污染对水稻幼苗的影响

采用温室盆栽试验,研究灭菌与非灭菌土壤条件下2个品种水稻(GN和IR)幼苗对ClO₄-(高氯酸盐)污染的响应. 结果表明:无ClO₄-污染时,土壤灭菌可促进2个品种水稻的株高、根长和生物量的增长,但有ClO₄-污染时,灭菌处理反而显著抑制水稻生长;当施入ρ(ClO₄-)为0.1 mg/L时,土壤灭菌降低了水稻对ClO₄-的吸收积累,非灭菌组GN和IR分别有69.70%和88.55%的ClO₄-迁移到植物体内,而灭菌组则分别有21.55%和13.98%的ClO₄-迁移到植物体内;ρ(ClO₄-)为50.0 mg/L时,土壤灭菌反而增加了水稻对ClO₄-的吸收积累,灭菌组GN和IR叶片中的w(ClO₄-)分别是非灭菌组的3.67和5.88倍,但无论土壤是否灭菌,迁移到植物体内的ClO₄-所占比例均小于2%;灭菌组93%以上的ClO₄-残留在土壤中,而非灭菌组则有98%以上的ClO₄-转化成为其他物质. 土壤灭菌、ρ(ClO₄-)为50 mg/L处理能够显著降低土壤脲酶和过氧化氢酶的活性.      

微波/紫外处理城市污水回用于景观水的杀菌研究

针对目前城市污水处理厂污水回用作为城市景观水,存在细菌超标的问题,提出采用微波/紫外杀菌后做为城市景观水,研究表明微波功率越大,杀菌效果越好,但功率达到450W时,再增加微波功率杀菌效果增加不明显。在微波功率一定的情况下,紫外灯根数越多,吸收的微波总能量越大,杀菌效果越好。但随着无极紫外灯根数的增加,每根灯管吸收的微波能量相对越少,就不能将其很好地激发,且会增加成本。因此,在实际应用中应根据实际情况确定紫外灯根数。     

紫外消毒系统的应用及其研究进展

介绍了紫外消毒系统的一般结构,综述了消毒反应器的发展及分类,讨论了国内外常用的消毒反应器结构,提出未采设计消毒系统的研究重点.     

Effects of sterilization treatments on the analysis of TOC in water samples

Decomposition experiments conducted with and without microbial processes are commonly used to study the effects of environmental microorganisms on the degradation of organic pollutants.However,the effects of biological pretreatment (sterilization) on organic matter often have a negative impact on such experiments.Based on the principle of water total organic carbon (TOC) analysis,the effects of physical sterilization treatments on determination of TOC and other water quality parameters were investigated.The results revealed that two conventional physical sterilization treatments,autoclaving and 60 Co γ-radiation sterilization,led to the direct decomposition of some organic pollutants,resulting in remarkable errors in the analysis of TOC in water samples.Furthermore,the extent of the errors varied with the intensity and the duration of sterilization treatments.Accordingly,a novel sterilization method for water samples,0.45 μm micro-filtration coupled with ultraviolet radiation (MCUR),was developed in the present study.The results indicated that the MCUR method was capable of exerting a high bactericidal effect on the water sample while significantly decreasing the negative impact on the analysis of TOC and other water quality parameters.Before and after sterilization treatments,the relative errors of TOC determination could be controlled to lower than 3% for water samples with different categories and concentrations of organic pollutants by using MCUR.     

改性TiO2对废水处理光催化效率的影响研究进展

TiO2材料在紫外光照射下对废水中的有机物具有光催化降解作用,在环境保护污染治理方面有着广阔的应用前景,但其催化效率并不理想。本文介绍了材料TiO2光催化在废水处理中的研究现状,指出了限制TiO2光催化效率的影响因素,并综述了如何提高其光催化效率的几种途径。     

泡沫镍负载TiO_2光催化降解丙酮研究

以10W直管紫外杀菌灯为光源,固定在泡沫镍上的TiO2为催化剂,研究了低沸点有机小分子污染物的光催化降解行为。以丙酮为光催化降解对象,结果表明丙酮的降解符合准一级动力学方程,并研究了多种因素对丙酮的光催化降解的影响,并对实验现象加以解释。实验还对类似于丙酮的低沸点有机污染物,设计了一种新颖的光催化反应器。     

紫外诱导氯化法处理偏二甲肼废水

研究了紫外诱导氯化法处理偏二甲肼废水,通过比较实验获得了较佳的工艺条件.结果表明,此法在pH值为5的条件下,采用紫外光诱导氯气氧化偏二甲肼,能有效处理偏二甲肼等肼类物质.     

垂直流人工湿地有机质含量分布特征

利用3种复合基质(沸石+泥炭+红壤、河砂+泥炭+红壤、蛭石+泥炭+红壤,体积比均为18∶1∶1)构建模拟垂直流人工湿地处理人工合成污水,分析基质灭菌与接种污水等情况下,不同基质层w(OM)(OM为有机质)的分布特征. 结果表明:3种复合基质初始w(OM)依次为1.011、6.654和15.896 g/kg,存在显著差异(P<0.01). 复合基质2经灭菌后w(OM)下降26.77%,说明河砂微生物活性最高. 基质灭菌和接种3%污水对湿地w(OM)分布的影响均比较显著(P<0.05),主要是改变了表层的w(OM). 湿地运行45 d后,w(OM)沿基质深度增加明显,并且分布差异显著(P<0.01),OM主要分布于表层;其中复合基质3不灭菌+不接种污水湿地表层的w(OM)高达42.008 g/kg,运行90 d后增至44.228 g/kg,说明蛭石的吸附作用最强. 吸附和微生物作用对复合基质3湿地表层OM积累的贡献大小表现为吸附作用>基质微生物作用>接种污水微生物作用.      

土壤悬浮液中五氯酚钠（PCP-Na）的分析方法研究

探索了利用紫外分光光度法测定土壤悬浮液中五氯酚钠的方法。采用紫外可见分光光度计,选定在波长255．6nm处测定土壤悬浮液中五氯酚钠的含量,所得线性回归方程为Y=0．0287X＋0．0022,相关系数r=0．9999,检测限为0．016mg／L,加标回收率为93．357％～95．907％,实验结果表明此法简单、快速,准确性较高。