基于活性微生物特征的供水管壁生物膜生长特性

管网生物膜由各种活性微生物、微生物残体及有机无机杂质组成,管网生物膜的生长会导致机会致病菌寄居、管道腐蚀以及水质恶化等系列饮用水卫生问题.为研究供水管壁生物膜形成过程和附着生长活性微生物的分布特征,采用异养菌平板计数(HPC)、流式细胞术(FCM)和16S rRNA高通量测序对3种典型室内供水管材:聚氯乙烯(PVC)、无规共聚聚丙烯(PPR)、不锈钢(STS)内壁活性微生物的生长特性和群落多样性进行了分析.结果表明,PVC管壁生物量在第73 d最先达到峰值,3种管材内壁单位面积最大生物量、生物膜成熟时期生物量均呈现PVC PPR STS的规律. 3种管材表面活性细菌群落结构组成上,PVC管表面主要以硝化螺旋菌门为主,PPR和STS管以疣微菌门为主,其中STS管壁上生物膜物种丰富度最低、多样性最小,群落结构最简单. PVC和PPR管内壁表面相较STS管存在更多的蓝藻细菌和放线菌,在饮用水输配过程中更易引发饮用水嗅味问题.管材介质对管壁生物膜上微生物群落结构存在一定影响.     

城市给水厂污泥处理与资源化利用途径及策略分析

城市给水厂产生的污泥量大、有机物含量低、无机污染风险高，其绿色低碳处理和资源化利用已成为我国供水行业实现“双碳”目标进程中亟待解决的重要问题之一。本文从国家行业政策与给水厂污泥性质等方面进行了讨论分析，并归纳了处理方法和资源化利用发展趋势。目前，常用的给水厂污泥处理方法包括水体排放、市政排污和陆地填埋等。然而，这些方法存在环境风险、堵塞设施、占用土地、碳排放量大等难题。基于城市给水厂污泥的特性，其潜在的资源化利用方法包括合成吸附材料、混凝/沉淀材料、再生盐材料、建筑材料和农林材料等。若能突破上述关键技术，实现给水厂污泥从“处理”到“资源化利用”的途径转变，将对我国城市供水行业的绿色低碳运行起到重要推动作用。     

黄浦江原水中土臭素冬季超标机制研究

基于黄浦江原水中土臭素浓度出现的季节性超标现象,采用高通量测序技术对比分析了夏、冬季微生物群落结构差异,发现夏、冬季水样中微生物群落结构差异显著.土臭素浓度较低的夏季水样中相对丰度较高的微生物为Microcystis、Synechococcus等蓝藻类微生物,其与嗅味物质的合成相关且易于汇集到沉积物内,导致夏季水样与冬季沉积物微生物种群相关;冬季水样中丰度较高的微生物主要为Flavobacterium、Candidatus Pelagibacter、Limnohabitans等水华蓝藻分解微生物,由此推测夏季增殖并汇集于沉积物的水华蓝藻分解是导致原水冬季土臭素超标的主要原因.本研究基于微生物种群结构分析提出了冬季原水中嗅味物质超标的可能机制,为饮用水原水嗅味污染控制提供了理论参考.     

排水管道中雨污水颗粒物沉降速率特征分析

排水管道可接纳雨水径流和旱流污水,雨天形成雨污混合水,水流中部分颗粒沉降至管底形成沉积物。对比分析上述各环节中颗粒物的沉降速率特征,有助于提高对雨污混合水的管控效率。研究选取某合流管段,采集雨污混合水、雨水径流、管道沉积物及旱流污水,并采用淘析分离方法,开展颗粒物沉降速率(SV)特征分析,基于此建立颗粒物沉降速率与质量占比的拟合关系。结果显示,雨污混合水中颗粒物SV≥0.265 mm/s的比例与管道沉积物相近,且与雨水径流及旱流污水存在一定差异,说明在雨天水流运行过程中,部分管道沉积物被冲起,使雨污混合水中颗粒物SV得到显著提升。进一步分析显示,在每个SV下,降雨量越高,低于该SV的颗粒占比更少,且不易沉降的颗粒态污染物占比将会更高。该结果一方面说明,在较高雨量下SV较高的颗粒物更多被冲刷进入雨污混合水中;另一方面也说明,当雨天管网水量增加时,将会有更多不易沉降的颗粒态污染物进入管网下游,重力沉降设施的拦截效率将会显著下降。不同污染物的富集情况显示,PAHs、Cd、Cr和Pb在SV≥0.265 mm/s的颗粒物中占比较高,因此当设定SV=0.265 mm/s对雨污混合水进行重力沉降处理...