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摘要:本文主要是利用臭氧投加来分析水源之中的AOC与TOC的影响,从而研究臭氧消毒对于村镇饮用水生物稳定性的主要影响。
关键词:村镇饮用水;生物;稳定性;臭氧消毒
一直以来,臭氧消毒凭借其设备操作简单、效率高、不会增加水中的嗅和味等优点,从而得到人们的青睐,并且也广泛应用到供水系统的消毒处理环节。
一、材料和方法
(一)水样的采集与保存
取样瓶:选择若干个100mL的磨口玻璃瓶,洗净晾干,经重铬酸钾浸泡超过8h,利用自来水、蒸馏水以及超纯水冲洗处理,并且保持121℃之下灭菌处理20min[1]。
水样的采集与保存:在采集之前,进行去污灭菌的处理,使用酒精擦拭(塑料管材)或者是酒精灯处理(金属管材),后打开取样口,让水自流5min。取样一式三份。其中AOC水样采集到处理之后的玻璃瓶之中,然后直接利用保温箱进行存储与送检处理。其余检测指标按照既定的标准进行控制。
(二)试验方法
由于温度会直接影响饮用水微生物的稳定性。故本研究选择高温季节,对村镇供水工程的水源水进行试验。对于水质的检测结果见表1所示。
(三)测试方法
AOC测试方法:取待测水样40mL.,经70℃、30 min水浴巴氏消毒后冷却至室温,接种荧光假单胞菌P17,在22-25 ℃下培养2d,取培养液进行平板计数,计算水样中的AOC-P17浓度;然后再次对水样进行巴氏消毒,接种NOX作为测试菌种,在22-25℃下培养3d,再对培养液进行平板计数,计算水样中的AOC-NOX浓度;A OC-P 17与AOC-NOX之和即为所测水样A OC含量。
臭氧浓度测定方法:采用便携式多参数比色计(DR900,美国)检测水中臭氧浓度。
TUC测定方法:采用TUC分析仪(multi N/C 3100,德国)测定。
二、试验的结果与讨论
(一)饮用水水源之中添加臭氧之后AOC的变化
对于A地区和B地区的地下水源水以及不同量的臭氧添加之后的AOC变化结果详见图1。可以看出,A地区AOC为85ug/L,属于生物的不稳定水,经臭氧水增加之后,在臭氧初始浓度0.3mg/L時,AOC直接提升到146ug/L,其量增加了110%,并且水体本身出现了强烈的不稳定性;增加到0.6mg/L的时候,会增加到324ug/L,是原水的3.8倍,完全超出控制的标准。B地区的AOC为68ug/L,其本身也属于生物不稳定在水;但是在添加臭氧之后,其AOC会直接降低到0,水体可以满足生物稳定的要求。A地表水源以及B地下水源在加入臭氧之后呈现出明显的AOC变化,所以,也表明臭氧消毒会直接影响饮用水的生物稳定性,并且带来的影响较大[2]。
A地区添加臭氧之后,会明显增大水中的AOC,这主要是因为水中的不饱和键的有机物与臭氧之间出现了氧化反应,进而直接生成中间产物,经过降解,为NOX菌和P17提供丰富的营养物质,进而让AOC升高;在添加臭氧水之后,在0.3mg/L的臭氧初始浓度的时候,其单位的AOC要明显比0.6mg/L的增量小,这主要是因为因为臭氧简洁氧化了大分子有机物,将其转变成为可以利用的小分子有机物。一旦水中的臭氧量偏少,氧化过程中,在中间某一个环节就会直接停止,大部分有机物没有完全的氧化到可以利用的小分子物质,所以依旧无法被利用。在B地区地下水源水增加臭氧之后,AOC会直接降低到0,这主要是因为其地下水的质量较高,TOC的浓度很低,高剂量的臭氧氧化会直接形成对细菌生长产生抑制的化合物,或者是直接使用喜剧利用化合物,就会直接被氧化成为CO2。
如果水中TOC较少,会将有机物氧化成为H20与CO2;但是如果水中的TOC偏高,就会出现转折点往后移的情况,即AOC的下降临界点的后移。对于AB两地而言,在添加臭氧之后,AOC的变化有很大的差异,这主要是因为其本身的水质决定的,这也说明了臭氧消毒可以满足水源TOC不超过0.48mg/L的村镇饮水工程。如果饮水工程的TOC较大,满足消毒效果的前提下,就需要对臭氧的投加量进行合理的控制,将出厂水的生物不稳定性风险降低。
图1 水源水投加臭氧后AOC的变化
(二)饮用水水源之中添加臭氧后TOC的变化
A和C区域添加臭氧之后,其TOC的变化见图2所示。如果TOC>0,那么就表示一定浓度的臭氧增加之后,TOC出现增大的情况;但是如果TOC<0,那么就表示在一定臭氧增加之后,其TOC出现减小的情况。
当臭氧投加量为0.3mg/L的时候,A的地表水TOC大于0,表示TOC增加。同样情况下,上述的AOC也增大,说明,当臭氧投加的浓度为0.3mg/L的时候,臭氧以间接反应为主,也就是氧化大分子有机物作为小分子有机物,可以提升有机物本身的可利用性,进而增加AOC。当臭氧的浓度为0.6mg/L的时候,TOC减小,上述A区域的AOC持续的增大,这也表示直接反应与间接反映同时出现的时候,一部分大分子就会直接氧化成为小分子,同时,部分小分子会继续氧化,成为CO2。不难看出,臭氧消毒之后,水中的TOC与AOC变化是不一致的,所以针对TOC偏高的饮用水源水,只能够通过添加臭氧氧化水中的有机物,希望可以降低水中的AOC和TOC,这一种方式想要满足饮用水生物稳定性是不显示的,通过合理的控制加量或者是组合其余的工艺来处理, 才能够满足要求,这里不一一讨论[3]。
三、结语
总而言之,希望通过本文的阐述,能够认识到臭氧消毒对于村镇饮用水生物稳定性的影响。通过本文臭氧消毒对村镇饮用水生物稳定性影响到分析,可以对臭氧消毒有全新的认识,同时也能够满足对村镇饮用水稳定性的了解。
参考文献:
[1]李传扬,余冉,朱光灿.给水系统中水质生物稳定性研究进展[J].净水技术,2017(03):18-26.
[2]张领国,张克峰,李梅,张秀红.饮用水水质生物稳定性研究进展[J].净水技术,2013(06):1-5.
[3]王蓉,宋淑玲.饮用水生物稳定性的研究[J].广东化工,2013(14):148-149.
关键词:村镇饮用水;生物;稳定性;臭氧消毒
一直以来,臭氧消毒凭借其设备操作简单、效率高、不会增加水中的嗅和味等优点,从而得到人们的青睐,并且也广泛应用到供水系统的消毒处理环节。
一、材料和方法
(一)水样的采集与保存
取样瓶:选择若干个100mL的磨口玻璃瓶,洗净晾干,经重铬酸钾浸泡超过8h,利用自来水、蒸馏水以及超纯水冲洗处理,并且保持121℃之下灭菌处理20min[1]。
水样的采集与保存:在采集之前,进行去污灭菌的处理,使用酒精擦拭(塑料管材)或者是酒精灯处理(金属管材),后打开取样口,让水自流5min。取样一式三份。其中AOC水样采集到处理之后的玻璃瓶之中,然后直接利用保温箱进行存储与送检处理。其余检测指标按照既定的标准进行控制。
(二)试验方法
由于温度会直接影响饮用水微生物的稳定性。故本研究选择高温季节,对村镇供水工程的水源水进行试验。对于水质的检测结果见表1所示。
(三)测试方法
AOC测试方法:取待测水样40mL.,经70℃、30 min水浴巴氏消毒后冷却至室温,接种荧光假单胞菌P17,在22-25 ℃下培养2d,取培养液进行平板计数,计算水样中的AOC-P17浓度;然后再次对水样进行巴氏消毒,接种NOX作为测试菌种,在22-25℃下培养3d,再对培养液进行平板计数,计算水样中的AOC-NOX浓度;A OC-P 17与AOC-NOX之和即为所测水样A OC含量。
臭氧浓度测定方法:采用便携式多参数比色计(DR900,美国)检测水中臭氧浓度。
TUC测定方法:采用TUC分析仪(multi N/C 3100,德国)测定。
二、试验的结果与讨论
(一)饮用水水源之中添加臭氧之后AOC的变化
对于A地区和B地区的地下水源水以及不同量的臭氧添加之后的AOC变化结果详见图1。可以看出,A地区AOC为85ug/L,属于生物的不稳定水,经臭氧水增加之后,在臭氧初始浓度0.3mg/L時,AOC直接提升到146ug/L,其量增加了110%,并且水体本身出现了强烈的不稳定性;增加到0.6mg/L的时候,会增加到324ug/L,是原水的3.8倍,完全超出控制的标准。B地区的AOC为68ug/L,其本身也属于生物不稳定在水;但是在添加臭氧之后,其AOC会直接降低到0,水体可以满足生物稳定的要求。A地表水源以及B地下水源在加入臭氧之后呈现出明显的AOC变化,所以,也表明臭氧消毒会直接影响饮用水的生物稳定性,并且带来的影响较大[2]。
A地区添加臭氧之后,会明显增大水中的AOC,这主要是因为水中的不饱和键的有机物与臭氧之间出现了氧化反应,进而直接生成中间产物,经过降解,为NOX菌和P17提供丰富的营养物质,进而让AOC升高;在添加臭氧水之后,在0.3mg/L的臭氧初始浓度的时候,其单位的AOC要明显比0.6mg/L的增量小,这主要是因为因为臭氧简洁氧化了大分子有机物,将其转变成为可以利用的小分子有机物。一旦水中的臭氧量偏少,氧化过程中,在中间某一个环节就会直接停止,大部分有机物没有完全的氧化到可以利用的小分子物质,所以依旧无法被利用。在B地区地下水源水增加臭氧之后,AOC会直接降低到0,这主要是因为其地下水的质量较高,TOC的浓度很低,高剂量的臭氧氧化会直接形成对细菌生长产生抑制的化合物,或者是直接使用喜剧利用化合物,就会直接被氧化成为CO2。
如果水中TOC较少,会将有机物氧化成为H20与CO2;但是如果水中的TOC偏高,就会出现转折点往后移的情况,即AOC的下降临界点的后移。对于AB两地而言,在添加臭氧之后,AOC的变化有很大的差异,这主要是因为其本身的水质决定的,这也说明了臭氧消毒可以满足水源TOC不超过0.48mg/L的村镇饮水工程。如果饮水工程的TOC较大,满足消毒效果的前提下,就需要对臭氧的投加量进行合理的控制,将出厂水的生物不稳定性风险降低。
图1 水源水投加臭氧后AOC的变化
(二)饮用水水源之中添加臭氧后TOC的变化
A和C区域添加臭氧之后,其TOC的变化见图2所示。如果TOC>0,那么就表示一定浓度的臭氧增加之后,TOC出现增大的情况;但是如果TOC<0,那么就表示在一定臭氧增加之后,其TOC出现减小的情况。
当臭氧投加量为0.3mg/L的时候,A的地表水TOC大于0,表示TOC增加。同样情况下,上述的AOC也增大,说明,当臭氧投加的浓度为0.3mg/L的时候,臭氧以间接反应为主,也就是氧化大分子有机物作为小分子有机物,可以提升有机物本身的可利用性,进而增加AOC。当臭氧的浓度为0.6mg/L的时候,TOC减小,上述A区域的AOC持续的增大,这也表示直接反应与间接反映同时出现的时候,一部分大分子就会直接氧化成为小分子,同时,部分小分子会继续氧化,成为CO2。不难看出,臭氧消毒之后,水中的TOC与AOC变化是不一致的,所以针对TOC偏高的饮用水源水,只能够通过添加臭氧氧化水中的有机物,希望可以降低水中的AOC和TOC,这一种方式想要满足饮用水生物稳定性是不显示的,通过合理的控制加量或者是组合其余的工艺来处理, 才能够满足要求,这里不一一讨论[3]。
三、结语
总而言之,希望通过本文的阐述,能够认识到臭氧消毒对于村镇饮用水生物稳定性的影响。通过本文臭氧消毒对村镇饮用水生物稳定性影响到分析,可以对臭氧消毒有全新的认识,同时也能够满足对村镇饮用水稳定性的了解。
参考文献:
[1]李传扬,余冉,朱光灿.给水系统中水质生物稳定性研究进展[J].净水技术,2017(03):18-26.
[2]张领国,张克峰,李梅,张秀红.饮用水水质生物稳定性研究进展[J].净水技术,2013(06):1-5.
[3]王蓉,宋淑玲.饮用水生物稳定性的研究[J].广东化工,2013(14):148-149.