折点加氯反应在次氯酸钠消毒中水中的应用

为研究中水消毒过程,对次氯酸钠消毒中水的折点加氯反应与消毒效果之间的关系进行研究。通过探讨加氯量位于折点曲线不同位置的消毒效果,分析接触时间和氨氮浓度的影响,得出了根据氨氮浓度确定的接触时间和加氯量公式。结果表明,氨氮浓度〈2 mg/L时,将加氯量控制在折点之后接触反应30 min,氨氮浓度〉2 mg/L时,将加氯量控制在峰点附近接触反应60 min均可实现中水消毒要求。     

紫外与次氯酸钠消毒效果及影响因素研究

选取大肠埃希氏菌(Escherichia coli)为示踪菌种,研究了紫外消毒和次氯酸钠消毒的灭活效果(用对数灭活率来衡量),进行了实时荧光定量聚合酶链式反应(PCR)检测,同时考察了浊度、Fe3+浓度、有机物对紫外消毒的灭活效果影响,以及pH、氨氮浓度对次氯酸钠消毒的灭活效果影响。结果表明:(1)紫外消毒和次氯酸钠消毒对大肠埃希氏菌均有较好的灭活效果。紫外辐射剂量为15mJ/cm2时即可达到4.55的对数灭活率;次氯酸钠投加量为2.5mg/L,消毒时间30min即可100%灭活。(2)当紫外辐射剂量为15mJ/cm2时,浊度、Fe3+浓度增加或投加腐殖酸均可使紫外消毒的灭活效果变差。(3)pH升高或者氨氮浓度增大均会导致次氯酸钠消毒的灭活效果变差。     

电解法用于消毒的原理、技术特点与主要应用方式:电产次氯酸钠及电化学消毒

电解法是利用电能实现氧化还原反应的方法,其应用于消毒通常有电产次氯酸钠消毒剂和电化学消毒2种方式。为深入了解电产次氯酸钠及电化学消毒技术机理,进一步探讨电解法在水处理和公共环境卫生消毒领域的应用,从消毒原理、技术特点、使用方法和消毒应用方面,对电解法制备次氯酸钠与电化学消毒水处理技术进行了介绍与分析,并提出了目前存在的问题和技术发展前景,为该技术的实际应用提供参考。     

炼化企业中水紫外线消毒及其影响因素

研究水质对254 nm紫外线透射率的影响,通过动态实验考察了照射时间、254 nm紫外线透射率以及紫外线剂量对炼化企业中水消毒效果的影响并同时考察异养菌、硫酸盐还原菌和铁细菌的光复活及暗修复现象。结果表明,有机物是影响炼化企业中水紫外线消毒的重要因素;紫外线对炼化企业中水中的异养菌具有良好的灭活作用;增加照射时间对消毒效果的提升作用受254 nm紫外线透射率的影响;紫外线透射率在较低的范围内时对消毒效果的影响相对较大,在较高的范围内时影响较小;紫外线剂量-响应曲线受254 nm紫外线透射率的影响;剂量的“成分”,即照射时间和透射率的不同组合,也会对消毒效果产生影响;在80 mJ/cm2的剂量下,20 h内异养菌出现了较强烈的光复活和暗修复现象,铁细菌仅出现了明显的光复活现象,硫酸盐还原菌没有表现出明显的复活。     

紫外线-茶多酚/次氯酸钠联合消毒管网微生物特性分析

紫外线对微生物的杀灭效果较好,但持续性差,引入茶多酚作为辅助消毒剂,采用管网动态模拟系统,对比了紫外线-茶多酚联合消毒和紫外线-次氯酸钠联合消毒后管网微生物的总量、群落分布和有机物荧光特性变化。结果表明,紫外线-茶多酚联合消毒对微生物的灭活效果比紫外线-次氯酸钠联合消毒更好,并且对致病菌和耐氯性细菌也有很强的杀灭能力。紫外线-茶多酚联合消毒后,酪氨酸类物质荧光和类腐殖酸物质荧光特性产生变化,说明这2类物质含量大量减少,可能会影响微生物的生长;此外,管壁生物膜中出现了儿茶素、表儿茶素类物质,这说明茶多酚与管壁微生物发生了相互作用;紫外线-次氯酸钠联合消毒后酪氨酸类的荧光特征峰发生蓝移,这说明次氯酸进入微生物内发挥氧化作用。     

氨氮浓度对活性炭深度处理工艺选择的影响

在广东省北江水源佛山段水质深度处理实验中,采用活性炭(GAC)和臭氧(O3)-生物活性炭(BAC)深度处理工艺,比较了两者对不同进水浓度下氨氮的去除效果,并对前加氯预处理工艺于氨氮的活性炭深度处理效果的影响进行了分析.结果表明:GAC和O3-BAC工艺对突发性氨氮污染具备耐冲击负荷能力.低氨氮浓度下,GAC和O3-BAC对氨氮的去除率接近(约40%),并随着进水氨氮浓度的增大而增加.两者出水中CHCl3浓度均未超标,但O3-BAC处理后的浓度更低.基于GAC工艺处理成本低于O3-BAC,建议优先采用GAC工艺.高氨氮浓度下,O3-BAC工艺除氨氮效果显著优于GAC,消毒后出水中CHCl3浓度也低于GAC的情况,建议优先采用O3-BAC工艺.若使氨氮去除率达最佳,则合适的氨氮浓度范围是:对O3-BAC工艺:0.57～0.62 mg/L,去除率高于93%.在0.43～0.62 mg/L时,去除率高于70%;对GAC工艺:0.5～0.57 mg/L,去除率介于70%～76.3%.O3-BAC工艺的适用范围宽.在合适浓度的沉淀池出水余氯下,可以在O3-BAC工艺前采用前加氯预处理工艺.     

氨氮浓度对马铃薯加工废水厌氧消化的影响

为考察氨氮浓度对中温厌氧消化处理马铃薯加工废水的影响,通过批式实验,探究该类废水厌氧消化处理的氨氮抑制阈值。结果表明：氨氮浓度为3 000 mg·L⁻¹ (TAN≈3 659 mg·L⁻¹)时,累积产甲烷量降低至276.1 mL·g⁻¹且出现产甲烷迟滞期;氨氮浓度为4 000 mg·L⁻¹ (TAN≈4 468 mg·L⁻¹)时,累积产甲烷量仅为对照组的39.2%,迟滞期明显延长了7.2 d;高浓度氨氮抑制造成了以丙酸为主的VFAs积累和有机物(蛋白质等)降解不完全,这是COD去除率下降的主要原因;VFAs作为氨氮抑制发生时COD的主要组分,其积累可作为马铃薯加工废水厌氧消化过程发生氨氮抑制的指示因子;马铃薯加工废水中温厌氧消化的氨氮阈值约为3 000 mg·L⁻¹。该结果可为马铃薯加工废水的高效处理与资源化利用提供参考。     

UV-NaClO顺序消毒对污水中大肠菌群的灭活效果

紫外(UV)和次氯酸钠(NaClO)消毒广泛应用于城市污水处理中,但目前2种消毒方式均存在不足。为实现既可高效消毒又能同时降低消毒所带来负面影响的目的,通过对比研究,分析了达到与UV或NaClO相同的消毒效果时,紫外-次氯酸钠(UV-NaClO)顺序消毒所需的消毒剂量以及UV-NaClO顺序消毒对微生物复活和消毒副产物(DBPs)生成的影响。结果表明：当UV剂量为9 mJ·cm⁻²,NaClO投加量为3、4和10 mg·L⁻¹时,UV-NaClO顺序消毒可达到与单独UV消毒时(剂量为12、20或60 mJ·cm⁻²)以及单独NaClO消毒时(NaClO投加量为4、10或20 mg·L⁻¹)的相同消毒效果;且当需要的微生物灭活效率越高时,UV-NaClO 顺序消毒的优势越明显。同单独UV消毒相比,UV-NaClO顺序消毒后微生物的光复活率和暗修复率明显降低。当达到与单独NaClO消毒相同的微生物灭活效果时,UV-NaClO顺序消毒可有效降低DBPs的生成量,例如完全灭活E.coli,采用UV-NaClO顺序消毒,DBPs的生成量可较单独NaClO消毒降低了76.87%。本研究可为污水排放与再生利用消毒技术的选择提供参考。     

超滤背景下低药剂消毒对供水管网水质安全的影响

研究在超滤背景下低剂量次氯酸钠消毒对供水管网水质的影响,对现阶段在市政供水领域保障供水安全具有重要意义。本研究系统地考察超滤应用情况、次氯酸钠投加量、水在管道中的停留时间对供水管网水质的影响。无压实验研究结果表明,超滤有效降低了供水管网中微生物污染情况和消毒副产物生成趋势,通过减少微生物代谢产物的积累达到降低活性氯消耗的目的;当次氯酸钠投加量从2.0 mg·L⁻¹降至0.5 mg·L⁻¹时,供水管网水质安全仍得到有效保障。随着次氯酸钠投加量的提高和水在管道中的停留时间的延长,管网供水氯酸盐、亚氯酸盐和三氯甲烷质量浓度呈持续上升趋势,但在极限情况下（次氯酸钠投加量为2.0 mg·L⁻¹,水在管道中的停留时间为72 h）依然满足《生活饮用水卫生标准》（GB 5749-2022）。有压实验验证结果表明,次氯酸钠投加量进一步减少到0.3 mg·L⁻¹,水在管道中的停留时间为40 h时,供水管网水质安全性仍得到有效保障。值得注意的是,延长水在管道中的停留时间会显著加剧供水管网内壁生物膜的形成和积累,相比塑料和铁,橡胶材质表面更易于附着微生物及其代谢物等生物组分,增加了管网供水二次污染风险,在实际供水管网中应避免使用类似材质附件或加强相关监测。     

炼化企业中水紫外线消毒及其影响因素简

研究水质对254 nm紫外线透射率的影响,通过动态实验考察了照射时间、254 nm紫外线透射率以及紫外线剂量对炼化企业中水消毒效果的影响并同时考察异养菌、硫酸盐还原菌和铁细菌的光复活及暗修复现象。结果表明,有机物是影响炼化企业中水紫外线消毒的重要因素;紫外线对炼化企业中水中的异养菌具有良好的灭活作用;增加照射时间对消毒效果的提升作用受254 nm紫外线透射率的影响;紫外线透射率在较低的范围内时对消毒效果的影响相对较大,在较高的范围内时影响较小;紫外线剂量-响应曲线受254 nm紫外线透射率的影响;剂量的“成分”,即照射时间和透射率的不同组合,也会对消毒效果产生影响;在80 mJ/cm²的剂量下,20 h内异养菌出现了较强烈的光复活和暗修复现象,铁细菌仅出现了明显的光复活现象,硫酸盐还原菌没有表现出明显的复活。     

模拟再生水配水管网生物稳定性的研究

以T市J再生水厂出厂水为研究对象,利用生物膜反应器模拟再生水配水管网系统.通过微生物的培养和加氯消毒发现,培养40 d后出水和生物膜异养菌达到平衡,出水达5.63 log(CFU/mL),膜片达5.13 log(CFU/cm2).加氯消毒后出水和膜片上异养菌随着出水自由氯和总氯的增加而降低,通过比较可知控制出水自由氯0...     

温度对臭氧氧化再生水的影响

以再生水厂进水、混凝沉淀出水和微滤出水作为实验对象,对比研究了温度对臭氧氧化效果的影响。结果表明,对于3种不同水质的再生水而言,臭氧对色度、UV254和UV410的去除存在最佳温度。在臭氧投加量为5 mg·L-1及停留时间为20 min的条件下,原水水质越好,臭氧氧化处理的最佳温度越低,并且臭氧灭菌效果越好。24℃以下时臭氧再生水的灭菌率均为100%。随水温升高,臭氧灭菌效果稍有减弱,但都高于98%。     

反渗透海水淡化水的消毒稳定性

采用次氯酸钙、二氧化氯和紫外线3种消毒方法对反渗透海水淡化水进行消毒,综合pH、总溶解性固体（TDS）、余氯、大肠杆菌数等指标研究了消毒剂量和水质随贮水时间的变化。结果表明,消毒剂最佳剂量分别为次氯酸钙5 mg·L-1,二氧化氯1 mg·L-1,紫外线5 mJ·cm-2。经次氯酸钙消毒后淡化水的pH和TDS逐渐升高,7 d后基本稳定;而二氧化氯消毒后淡化水的pH略有降低,6 d后基本不变,TDS变化则相反。紫外线消毒后pH和TDS几乎不变,但大肠杆菌容易复活,第7天检出浓度为18 CFU·L-1。     

AC-Fe/Ni联合次氯酸钠去除水中硝酸盐氮

随着工业、农业的快速发展,硝酸盐氮(NO₃⁻-N)的污染范围不断扩大、污染程度不断加深,因此,有效去除水中的NO₃⁻-N具有重要意义。本研究通过在活性炭上原位负载零价铁和镍,制备了载铁/镍双金属活性炭(AC-Fe/Ni),并联合次氯酸钠去除水中的NO₃⁻-N。结果表明,AC-Fe/Ni能够快速还原NO₃⁻-N,反应20 min时NO₃⁻-N的去除率为99.29%,比AC-Fe提高40%,且N₂选择性提高8%。AC-Fe/Ni在酸性和碱性条件下均能有效还原NO₃⁻-N,但碱性条件更有利于形成N₂。减少材料投加量或提高NO₃⁻-N初始质量浓度均会降低NO₃⁻-N的去除率;共存阴离子、阳离子、有机物对NO₃⁻-N的去除无明显影响。NO₃⁻-N的还原过程总铁释出量仅为0.28 mg·L⁻¹,总镍浓度低于0.05 mg·L⁻¹。与此同时,次氯酸钠联用能有效去除出水中的NH₄⁺-N,反应60 min时溶液中残余氨氮仅为0.28 mg·L⁻¹。     

可用于水体污染控制的氨氮转化菌筛选及部分降解特性的实验研究

从南京禄口水产养殖基地淡水鱼塘取淤泥作为分离菌株的土源,采用选择性富集培养法,从中分离到能以硫酸铵为氮源的菌株7株,对7个菌株进行氨氮降解实验,它们氨氮转化率分别为14.8%、19.7%、53.4%、94.2%、29.1%、63.5%和41.7%,其中AN-4菌株的转化率最高且生长良好。通过AN-4菌株16S rRNA基因序列分析以及生理生化方法,鉴定此菌株为克雷伯氏菌属(Klebsiellasp.)。对菌株AN-4转化氨氮的特性及温度、pH值、氨氮初始浓度和菌株接种量对其氨氮转化率的影响研究,结果表明,菌株AN-4降解氨氮的最适条件为:温度为30℃和pH值为8.0;当氨氮初始浓度为30mg/L时,AN-4菌株在24 h内的氨氮降解率可达85%以上,且能耐受高达200 mg/L的氨氮浓度;AN-4活化菌液浓度为108cfu/mL,当接种量为3×106cfu/mL时,AN-4菌株在24 h内的氨氮降解率为87.75%。综合上述结果,符合淡水养殖水环境条件,说明AN-4菌株适合在水产养殖中应用,为将菌株AN-4应用于水产养殖环境修复提供了理论依据。     

反硝化生物滤池用于再生水脱氮效能及动力学研究

采用反硝化生物滤池处理城市污水厂二级出水,研究了反硝化生物滤池脱氮效能及其影响因素,构建了反硝化生物滤池脱氮动力学模型。结果表明,反硝化生物滤池启动7d后出水水质稳定,对NO3--N的去除率达到90%以上,NO2--N积累现象消失;当外加乙酸钠作碳源并使C/N ≥ 4.7时,对NO3--N的去除率达到90%以上,出水NO3--N浓度在1.0 mg/L以下;反硝化生物滤池具有较高的处理负荷,当HRT ≥ 5 min时,对NO3--N的去除率能达到90%以上;在实验水质条件下,滤池反硝化反应遵循一级反应动力学,且反应速率常数与流速成正比。