第57卷 第1期 化 工 学 报
V ol 57 N o 1
2006年1月 Jour nal of Chemical Industr y and Engineer ing (China) Januar y 2006
研究简报
膜生物反应器用于微污染地表水处理的中试研究
郝爱玲,陈永玲,顾 平
(天津大学环境科学与工程学院,天津300072)
关键词:饮用水处理;膜生物反应器;微滤;地表水;有机物去除;膜污染中图分类号:T U 991 文献标识码:A
文章编号:0438-1157(2006)01-0136-04
T rea tm en t o f pollu te d su rfa ce wa te r by M BR p ro ces s for d rin kin g water pro du ctio n
H AO Ailing,C HEN Yongling,GU Pin g
(School of Envir onmental Science and Engineering ,T ianj in Univer sity ,T ianj in 300072,China)
Abstract:In China surface w ater pollutio n has m ade quality drinking w ater pr oduction difficult T he m ajo r po llutants in surface w ater are organic matter measur ed by COD M n and ammo nia nitrog en T o remo ve these po llutants effectively,membrane bioreactor (MBR)w as studied as a substitute for the co nv entio nal w ater tr eatment pro cess Pow dered activ ated carbon (PAC)w as dosed into the reacto r to enhance the treatm ent efficiency A pilo t scale MBR w as operated continuously for 130days In this period,79 1%of COD Mn ,85 9%of UV 254,97 9%o f UV 410,99 6%of turbidity and 97 4%o f NH 3-N could be remo ved,and the to tal col-i group w as no t detectable per 100m l in the treated w ater.Concerning the accumulatio n of refracto ry organics in the reactor,an index A m (org anics accumulativ e facto r in the m ixed liquor )w as pro posed It helps to evaluate the efficiency of bio degradation and PA C adso rption of or ganic pollutants in the r eactor M oreover,A m appeared to have a negative effect on the remo val efficiency of or ganic po llutants.At the end of the pilot test,thr ee -step cleanings w ere carried out for the fouled m em brane The flux recovery for each cleaning step w as measured,and the co mpo sition of the eluted foulants after each chemical cleaning step w as analyzed The results demonstrated that organic pollutants w ere the major membrane -fouling substances,and chemical cleaning w ith 0 4%sodium hypochlorite could remove them efficiently.Key words:drinking w ater treatm ent;m em brane bioreactor;micr ofiltration;surface w ater;or ganic matter removal;membrane fouling
2005-08-03收到初稿,2005-11-14收到修改稿.
联系人及第一作者:郝爱玲(1980 ),女,博士.基金项目:天津市科技发展计划项目(013105211).
引 言
地表水作为主要的饮用水源水,其日益严重的污染问题给传统的水处理工艺带来巨大挑战.将膜生物反应器(M BR)应用于微污染水处理,进行
饮用水制备是解决上述问题的一项新技术[1]
.向M BR 内投加粉末活性炭(PAC)所形成的MBR - Received date:2005-08-03.
Correspon ding au th or:Dr.H AO Ailing.E -m ail:
hal315
@163 com
Foun dation item:su pported by the Science an d Techn ology Development Program of T ian jin (013105211).
PAC 组合工艺集物理吸附、生物净化和膜分离于一体,具有良好的污染物去除能力.目前,将M BR 作为微污染水处理主体工艺的研究并不多见.
香港大学的李晓岩等[2]研究证实M BR 组合工艺处理微污染水效果良好.清华大学的莫罹等[3]也进行了类似的研究.但均限于小试试验,并且对相应的膜污染问题关注不多.
本文进行了MBR 处理微污染地表水的中试研究.着重讨论两方面的内容:一是MBR 对污染物的去除效果;二是污染膜组件的清洗和膜污染物质的组成分析.
1 试验装置与方法
1 1 试验装置与工艺参数
试验装置如图1所示.膜生物反应器的有效容积为0 33m 3
.选用帘式聚偏氟乙烯(PVDF)中空纤维膜组件,过滤面积15m 2
,膜孔径0 22 m.
运行过程中,膜组件浸没于反应器中,由其上设有的穿孔曝气管提供连续曝气
.
Fig 1 Schematic diag ram o f experimental set -up
M BR 采用间歇进水、间歇出水的运行方式.出水8m in 、停2min.设计流量100~150L h -1
,
水力停留时间2 3~3 3h,泥龄30d,气水比
15 1.
1 2 运行条件与原水水质
反应器每天运行24h,共运行130d,累计处理水量超过400m 3
.
试验采用人工配水,由于在居民聚集区,生活污水对地表水源的污染较为突出.故试验选取稀释了的生活污水作为配制原水的主要成分,并在进水中投加适量高岭土和腐殖质.具体原水水质列于表1(为平均值),以COD Mn 为评价指标,属于《地表水环境质量标准》(GB 3838 2002)规定的Ⅴ
类水.
1 3 分析方法
对进水、混合液和出水的各项指标采用水和废水监测分析方法[4]
进行测定.其中混合液测定的是经定性滤纸过滤后的滤液.主要使用的试验仪器为T U -1800紫外/可见分光光度计,GDS -3B 光电式浊度计,PH S -3C 型精密酸度计,戴安600离子分析仪,日立180-80偏振塞曼原子吸收光谱仪.
2 结果与讨论
2 1 污染物的去除
试验证明采用MBR -PAC 组合工艺出水水质良好,平均出水水质如表1所示.
Table 1 Qualities of raw water and treated water
Item s Raw water T reated w ater
turbidity/NT U 26 30 1COD Mn /mg L -1
13 952 91UV 254/cm -10 3110 044UV 410/cm -10 0720 0015NH 3-N/mg L -1
8 9070 229pH valu e 7 987 66temperatur e/
10 5
10 5
系统对浊度的平均去除率达99 6%,对COD Mn 、UV 254、UV 410这3项有机物指标的去除
率见图2.出水的浊度和耗氧量两项指标均可达到《生活饮用水水质卫生规范》(2001)的要求.大肠菌群数由进水中105
CFU (100ml)-1
减少为在每100ml 出水中未检出.此外试验中获得了97 4%的氨氮平均去除率,与传统水处理工艺相
比,对氨氮的高效去除是M BR 的一大优势.
F ig 2 R emo val efficiency of o rg anic pollutants in M BR
2 2 混合液的累积
试验中监测了反应器内混合液的COD Mn 、U V 254和UV 410的变化,发现混合液中上述3项指标都有不同程度的累积.为了评价混合液中有机物的累积状况,定义了参数A m
A m =C m /C i
(1)
各有机物指标的A m 随时间的变化如图3所示.
137 第1期 郝爱玲等:膜生物反应器用于微污染地表水处理的中试研究
Fig 3 A m (or ganics accumulat ive factor in mix ed liquo r)o f M BR
可以看出混合液中有机物的累积呈波动态,初期变化较大,之后趋于平缓.分析认为,反应器运行初期,原水贫营养,并且腐殖质等难降解物质的存在一定程度上影响了反应器内微生物的活性,使生物去除作用不够有效,推测这些有机物无法被PAC 吸附且被膜截留,从而形成混合液中有机物的累积.但是随着反应器的运行,一些适应这一原水水质的细菌逐渐富集,从而使生物和PAC 的联合作用逐渐增强并日趋稳定,它们强化了对有机物的去除,减缓了混合液中有机物的累积,也减轻了膜截留的负担.因此认为A m 的大小反映了反应器内生物降解与PAC 吸附两种去除机制的有效性.A m 越大,这种有效性越差,膜污染状况越容易发生.试验证实了这一结论.比较图2和图3可以看出,COD M n 、UV 254和UV 410的A m 值依次降低,相应地MBR 对COD Mn 、U V 254和UV 410的去除率依次升高,可见有机物的去除率与其在混合液中的累积程度负相关.试验考察了各有机物指标的平均去除率和A m 平均值的相关性,求得相关系数R 2
=0 976.因此,在MBR 运行过程中可以监测A m 的变化来间接表征系统对有机物的去除情况.维持较低且稳定的A m 值有利于MBR 的长期稳定运行.2 3 膜通量的变化
MBR 运行中膜通量的变化如图4所示
.
F ig 4 M embr ane flux o f M BR
膜通量在初期几天快速下降,随后缓慢衰减,最后趋于平缓.这与A m 的变化趋势是相近的.说明较低的A m 值减少了膜截留的负担,也利于减缓
膜污染.M BR 运行的后期,膜通量稳定在1 85 10-6m 3 s -1 m -2,为初始值的27 8%,对应每平米膜处理单位体积水时膜比通量的下降率为2 70%.可见膜污染问题仍是将MBR 广泛应用于饮用水处理的一大障碍.2 4 膜清洗和膜通量的恢复
M BR 运行130d 后,取出污染的膜组件,观察发现膜表面被厚厚的泥饼层所覆盖,部分附泥较少的地方呈绿色.
对污染的膜组件进行了3步清洗(清洗液浓度为质量分数):清水冲洗 0 3%的盐酸溶液浸泡12h 0 4%NaClO 溶液浸泡12h.它们分别侧重于去除膜表面的泥饼层、膜表面和膜孔内的无机污染物和有机污染物[5].在各清洗步骤后测定了膜的清水比通量SF,用其与初始清水比通量SF 0之比来表征膜清洗的效果,详见表2,其中括号内的数值为每一步清洗所恢复的膜通量占总的清洗可恢复膜通量的百分比.可以看出本试验中清水和Na -ClO 清洗对膜通量的恢复最有效,这表明泥饼层污染和有机物污染是主要的膜污染.
Table 2 Membrane f lux recovery after each step cleaning/%
Fouled
m emb ran e
Physical
cleaning
H Cl clean ing
NaClO cleanin g
Virgin mem bran e SF/S F 0
27 8(0)
52 8(50 9)56 7(7 9)76 9(41 2)
100 Note:Percen tage
of
totally
recoverable
flux
s hown
in parentheses.
2 5 洗脱液成分分析
对各化学清洗步骤后的洗脱液成分进行了测定分析,H Cl 清洗的结果如表3所示.试验发现酸洗使膜表面附着的绿色垢类物质得到了去除,相应的洗脱液中铁元素的含量最多.由于运行过程中存在膜组件局部泥饼层较厚,有产生厌氧区域的可能,故推测绿色的垢类物质可能是亚铁的化合物.并且在M BR 的酸性洗脱液中存在着较多的PO 3-
4,认为磷酸盐沉淀也是本次试验中造成膜污染的重要无机污染物质.这与Kw ang -H o Choo 等[6]
的研究
结论相一致.
Table 3 Composition of eluted foulants from
membrane module /mg m -2 m -3
Component Ca M g Fe PO 3-4H Cl cleanin g
0 184
0 035
0 277
0 082
Note:Values w ere ex pres sed as mas s on unit membrane sur -face area w hen treating unit volume of w ater.
138 化 工 学 报 第57卷
同时试验测得对应于相同的洗脱液体积(0 41 m3),酸洗比NaClO清洗去除的UV254和U V410少,其数值分别为0 055和0 001cm-1(H Cl清洗),1 947和0 018cm-1(NaClO清洗).由于UV254和UV410同腐殖质等有机污染物质有良好的相关性[7],推测原水中大量腐殖质类物质是主要的有机膜污染物质,采用NaClO清洗的方式可以有效去除.
3 结 论
(1)应用MBR-PAC组合工艺进行饮用水的制备是解决饮用水源水微污染状况日益严重的有效方法.130d的中试试验证明系统对浊度、COD M n、U V254、U V410和NH3-N的平均去除率分别为99 6%、79 1%、85 9%、97 9%和97 4%,并且出水浊度始终小于0 1NTU, COD M n小于3m g L-1,每100ml出水中大肠菌群未检出,达到《生活饮用水水质卫生规范》(2001)的要求.
(2)试验发现混合液中存在有机物累积现象,去除率与混合液中有机物的累积程度负相关.可以通过测定混合液累积倍数A m来评价生物降解与PAC吸附联合作用的效果,间接表征系统对有机物的去除情况.
(3)MBR运行130d,膜通量减少了72 2%,每平米膜处理单位体积水时膜比通量的下降率为2 70%,通过物理清洗和化学清洗膜通量恢复了76 9%,其中水力清洗和NaClO清洗最为有效.无机污染物主要是铁盐和磷酸盐.
符 号 说 明
A m 混合液中有机物的累积倍数
C m,C i 分别为混合液和进水的有机物浓度(以
COD M n、U V254和U V410这3个指标表示) SF 膜的清水比通量,m3 (m2 kP a s)-1
SF0 膜的初始清水比通量,m3 (m2 kP a s)-1 References
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第1期 郝爱玲等:膜生物反应器用于微污染地表水处理的中试研究
水体污染 高一（9）叶加尔柴健黄显博黄超时徐重阳 水污染概述 人类的活动会使大量的工业、农业和生活废弃物排入水中，使水受到污染。目前，全世界每年约有4200多亿立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5万亿立方米的淡水，这相当于全球径流总量的14%以上。 1984年颁布的中华人民共和国水污染防治法中为“水污染”下了明确的定义，即水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。 水的污染有两类：一类是自然污染；另一类是人为污染。当前对水体危害较大的是人为污染。水污染可根据污染杂质的不同而主要分为化学性污染、物理性污染和生物性污染三大类。 地表水污染 五百多年以前，人们就认为饮用流经大城市的河水是危险的，而工业化，人口增长以及新的有毒化学品，使情况愈来愈糟。 排水系统的铺设和清洁剂的使用有增无减，使我们的水道和湖泊中磷酸盐含量日益增多。这种过度营养导致藻类迅猛繁殖。消耗水中的氧，使鱼类死亡，生态系统恶化。由于工业上不妥善处理汞化合物和其它重金属，也造成严重的水污染。汞通过食物链的进程逐渐集中，最后对吃鱼的鸟或人类造成严重的神经损坏。 地下水污染 与地表水一样，地下水也受到了污染的威胁，主要来自于地表或土壤水的下渗，农用氮肥以及垃圾中的油、酚污染着地下水，氮肥中的硝酸盐一旦进入地下，便转变为亚硝酸盐，它在人体中能够转变成致癌物质。地面植被的破坏和湿地的排水减少了地表水的渗透，从而降低了潜水面。由于城市和工业的过度需要，淡水不断被抽出作为生活和工业用水，然后作为地表污水重新排放，因而还会导致潜水面的进一步下降。另一方面，大量频繁的灌溉可以增强渗透作用，使潜水面一直升到地表。而在干旱地区，被水渗透的土地由于异常的蒸发作用，引起地下水中盐类的沉淀，迟早会变成不能耕作的盐碱地。 化学性污染 污染杂质为化学物品而造成的水体污染。化学性污染根据具体污染杂质可分为6类： （1）无机污染物质：污染水体的无机污染物质有酸、碱和一些无机盐类。酸碱污染使水体的pH值发生变化，妨碍水体自净作用，还会腐蚀船舶和水下建筑物，影响渔业。
《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB 18918----2002 1.1范围 本标准规定了城镇污水处理厂出水、废气排放和污泥处置（控制）的污染物限值。 本标准适用于城镇污水处理厂出水、废气排放和污泥处置（控制）的管理。 居民小区和工业企业内独立的生活污水处理设施污染物的排放管理，也按本标准执行。 1.2规范性引用文件 下列标准中的条文通过本标准的引用即成为本标准的条文，与本标准同效。 GB 3838 地表水环境质量标准 GB 3097 海水水质标准 GB 3095 环境空气质量标准 GB 4284 家用污泥中污染物控制标准 GB 8978 污水综合排放标准 GB 12348 工业企业厂界噪声标准 GB 16297 大气污染物综合排放标准 HJ/T 55 大气污染物无组织排放监测技术导则 当上述标准被修订时，应使用其最新版本。 1.3术语和定义 1.3.1城镇污水（minicipal wastewater）
指城镇居民生活污水，机关、学校、医院、商业服务机构及各种公共设施排水，以及允许排入城镇污水收集系统的工业废水和初期雨水等。 1.3.2城镇污水处理厂（municipal wastewater treatment plant） 指对进入城镇污水收集系统的污水进行净化处理的污水处理厂。 1.3.3一级强化处理（enhanced primary treatment） 在常规一级处理（重力沉降）基础上，增加化学混凝处理、机械过滤或不完全生物处理等，以提高一级处理效果的处理工艺。 1.4技术内容 1.4.1水污染物排放标准 （1）控制项目及分类 A、根据污染物的来源及性质，交款污染物控制项目分为基本控制项目和选择控制项目两类：基本控制项目主要包括影响水环境和城镇污水处理厂一般处理工艺可以去除的常规污染物，以及部分一类污染物，共19项；选择控制项目包括对环境有较长期影响或毒性较大的污染物，共计43项。 B、基本控制项目必须执行。选择控制项目，由地方环境保护行政主管部门根据污水处理厂接纳的工业污染物的类别和水环境质量要求选择控制。 （2）标准分级 根据城镇污水处理厂排入地表水域环境功能和保护目标，以及污水处理厂的处理工艺，将基本控制项目的常规污染物标准分为一级标
2010年秋环境工程微生物学期中考试试题 一、填空题 1.微生物是个体微小、形态构造简单的无器官分化或仅有低级器官分化的单细 胞或多细胞或非细胞生物的统称，一般要借助显微镜才能观察。 2.第一个用自制显微镜观察到微生物的学者是吕文虎克，被称为微生物学研究的先驱 者，而法国学者巴斯德和德国学者科赫则是微生物生理学和病原菌学研究的开创者。 3.微生物学的发展简史可分为史前时期人类对微生物的认识和利用，微生物的形态学发 展阶段，现处于微生物的分子生物学阶段。 4.微生物在现代生物分类系统中分别属于原核生物界、真菌界、原生生物界、病毒界。 5.生物分类学家将种做为分类的基本单位，将相近似的分类基本单位归为一类，称之为 属，更高一级的分类单位依次推为科、目、纲、门、界。 6.细菌分类除形态、构造性状外，需要增加生理的、生化的、生态的、性状做为补充。 7.微生物的学名采用“双名法”，是按属名和种名而命名的，前者采用以大写字母开 头的拉丁语化的名词，后者采用以小写字母开头的拉丁语化的形容词。 8.Escherichia coli castellani and chalmers，是由Castellani 和chalmers 给大肠埃希氏杆 菌的命名。 9.Bacillus sp. (spp.)是属名，sp.是单数，spp.是复数，表示该细菌的名称只有属名， 没有种名。 10.Protoplast即原生质体，它是一切细菌所共有的细胞构造，它包括细胞膜、细胞质 和原核。 11.常见的G-无芽孢杆菌类细菌的代表属有大肠杆菌属，假单胞菌属；亚硝酸细菌属，硝 酸细菌属等。 12.常见的G+无芽孢杆菌类细菌的代表属有乳酸杆菌属、分枝杆菌属等。 13.放线菌的菌体形态呈辐射状，革兰氏染色呈阳性，大多数为化能异养营养型微生 物。 14.革兰氏阳性细菌细胞壁独有的化学成分是磷壁酸，而革兰氏阴性细菌细胞壁独有的化 学成分是脂多糖。 15.磷壁酸是G+ 菌细胞壁的特有成分，几丁质是霉菌细胞壁的主要成分，吡啶二羧酸 钙主要存在于细菌芽孢结构中，二氨基庚二酸主要存在于G- 菌的壁中，藻胆蛋白主要存在于蓝细菌中。 16.球菌按分裂后产生的新细胞的排列方式可分为单球菌、双球菌、链球菌、四联球菌、 八叠球菌和葡萄球菌。 17.细菌的核糖核蛋白体由70S组成，它由50S 和30S 两个亚基组成。 18.细菌的菌落特征包括大小、形状、隆起形状、边缘情况、表面状态、表面光泽、颜色 透明度等。 19.细菌的内含物有肝糖粒、淀粉粒、异染颗粒、聚β-羟基丁酸等。
《水的特种处理》 学习报告 姓名： 学号： 班级： 时间： 2013-5-27
微污染水源水的处理综述 摘要 我国大部分城镇饮用水源目前已受到不同程度污染，给人们的饮用水安全问题带来了巨大威胁，也给常规给水处理工艺提出了新的挑战。根据我国微污染水源水的特点，结合最近几年微污染水源水处理技术工艺的研究和发展以及在微污染水源水处理中的研究和实践，研究、分析与讨论我国微污染水源水处理对策和措施。 同时我们展开介绍强化常规处理工艺、氧化预处理工艺、深度处理工艺及新型微污染水源水处理工艺等工艺的特点，分析评述微污染水源水处理工艺技术的发展方向。 关键词：微污染水源水强化常规处理预处理深度处理
前言：近年来，随着工业的发展、城市化进程的加快及农用化学品种类和 数量的增加，我国大部分城镇饮用水源已受到不同程度的污染。据相关报道，我国七大水系中 I 到 III 类水体占 45.1%，IV 类和 V 类水体占22.9%，劣 V 类水体占 32.0% ，水源污染加大了水源选择和处理的困难。饮用水水源中含有的有机污染物导致了“三致物”（致癌、致畸、致突变）的潜在威胁加大，水源水的污染问题日益严重，饮用水的安全问题得到了广泛关注和重视。 随着人民生活质量的不断提高, 检测分析手段的进步, 人们对饮用水水质的要求将更加严格, 相应供水水质标准也要不断提高。因此, 对于微污染原水的净化处理已成为一项非常重要和迫切的新课题。 一、微污染水源水概述 目前，微污染水主要是指受有机物污染的水源水，有机污染物一部分来源于生活性有机污染，其主要污染指标为高锰酸盐指数和氨氮。另一部分来源于工业性有机污染，其主要污染指标为人工合成有机物( SOC) ，SOC 种类繁多，对饮用水水质和人体健康危害较大。不同的水源所含污染源种类和数量各不相同，即使同一水源其杂质成分与含量也会随时间和空间变化而发生变化。基于目前微污染水源现状，我们主要讨论以高锰酸盐指数和氨氮污染为主的微污染水，分析该种微污染水源水质特点，寻求适宜的饮用水处理工艺。 二、处理对策 根据水源水水质和出水水质要求，针对微污染水源水的现状，主要可行的处理对策有： （1）强化传统水处理工艺的处理效果，如强化混凝、强化沉淀、强化过 等 （2）在原有常规处理工艺前增加预处理工艺； （3）在原有常规处理工艺后增加深度处理工艺； （4）寻求新型微污染水源水处理工艺等。 目前，依据原水水质特征，将各种预处理技术、深度处理技术与现有传统处理工艺集成联用，是当前受污染微污染水源水净化的基本技术对策；同时随着水处理技术的发展，寻求新型高效的微污染水源水的处理工艺也是研究和实践的热点。 下面我们对上述四点讨论工艺的选择。 2.1 强化传统水处理工艺 2.1.1 强化混凝工艺（EC） 强化混凝技术主要是通过改善混凝剂性能和优化混凝工艺条件，提高混凝沉淀工艺对有机污染物的去除效果。 强化混凝主要方式有： （1）提高混凝剂投加量使水中胶体脱稳、凝聚沉降； （2）增加投设絮凝剂或助凝剂，增强吸附和架桥作用，使有机物絮凝下沉；
青岛理工大学继续教育学院课程考试 20 18 ~20 19 学年第 1 学期水处理微生物学基础课试卷使用层次专升本出题教师张立伟 学号：姓名：专业：年级：函授站：
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我国地下水污染现状及防治对策 1.1.前言 地下水是我国经济社会可持续发展不可缺少的物质基础，如今，随着我国人口的迅猛增加和经济的法则发展对水资源的需求量也在日益增加，全国水资源量27940亿，其中地下水水资源量为8840亿，占总水资源量的1/3。在我国当前的用水结构中，地下水雄踞一端，占据了全国总供水量的20%，饮用水供水量的70%，农田灌溉水量的40%，工业用水量的38%，并且这种用水结构短期内不会改变。 然而，我国地下水体的保护.安全情况并不乐观，污染比较严重，并且呈现日益增加的趋势。所以我们有必要了解我国地下水污染概况，熟悉其污染途径和污染成因，从长远利益出发，坚持可持续发展，制定科学的防治对策，让我过的水体结构更加科学，地下水更加安全，能够长远的造福人类。 1.2.我国地下水污染现状 由于人口的增长和社会经济的快速发展，对水资源的需求量也大幅度增长。近30年来，我国地下水的开采量以每年25亿的速度递增，全国有400个城市开采地下水。有些城市基本上是依靠地下水来满足对水资源的需求。根据国土资源部发布的《我国主要城市和地区地下水水情通报(2005年度)》，2005年在具备系统统计数据的171个地下水漏斗中，漏斗面积扩大的就有65个，占到了统计数的38%，面积扩大了6736，仅河北沧州第Ⅲ承压含水层漏斗面积就扩大了2089，最大水位埋深达到10m。由此导致了湿地消失、植被死亡和土地沙漠化等严重的生态灾难，以及地面沉降、岩溶塌陷、海水入侵等自然灾害的频频发生。 目前，我国地下水污染呈现由点到面、由浅到深、由城市到农村的扩展趋势，污染程度日益严重。全国195个城市监测结果表明，97%的城市地下水受到不同程度污染，40%的城市地下水污染趋势加重；北方17个省会城市中16个污染趋势加重，南方14个省会城市中3个污染趋势加重。在一些地区，地下水污染已经造成了严重危害，危及到供水安全。例如，辽宁省海城市污水排放造成大面积地下水污染，附近一个村因长期饮用受污染的地下水，多数人患上当地未曾有过的特殊病症，造成160人因饮用受污染的地下水而亡；淮河安徽段近5000范围内，符合饮用水标准的浅层地下水面积仅占11%；由于地水的严重污染，淄博日供水量51万立方m的大型水源地面临报废，国家大型重点工程——齐鲁石化公司水源告急；在首都北京，浅层地下水中也普遍检测出了具有巨大潜在危害的DDT、六六六等有机农药残留和尚没有列入我国饮用水标准的单环芳烃、多环芳烃等“三致”(致癌、致畸、致突变)有机物。 地下水超采与污染互相影响，形成恶性循环水污染造成的水质性缺水，进一步加剧了对地下水的超采，使地下水漏斗面积不断扩大，地下水水位大幅度下降；地下水位的下降又改变了原有的地下水动力条件，引起地面污水向地下水的倒灌，浅层污水不断向深层流动，地下水水污染向更深层发展，地下水污染的程度不断加重。日益严峻的地下水环境问题已经成为自然、社会、经济可持续发展的制约因素。 1.3.地下水污染的途径 地下水污染途径指污染物从污染地进入地下水中所经过的路径。除了少部分气体，液体污染物，可以直接通过岩石空隙进入地下水外，大部分污染物会随补给地下水的水源一道进
火电厂地表水处理反渗透系统污堵分析及清洗 发表时间：2019-07-05T11:48:49.337Z 来源：《电力设备》2019年第4期作者：王耀杰张伟[导读] 摘要：反渗透技术是一种以压力差为推动力，从含盐水中分离出纯净水的膜分离技术。 (内蒙古锡林郭勒白音华煤电有限责任公司赤峰新城热电分公司内蒙古赤峰市 024000) 摘要：反渗透技术是一种以压力差为推动力，从含盐水中分离出纯净水的膜分离技术。具有脱盐效率高、运行成本低、操作简单、占地面积小等优点。被广泛应用于火电厂脱盐水处理当中。当系统出现污染,应及时分析原因并有针对性地进行处理,避免造成长期不可逆的损伤。本文以南方某电厂地表水反渗透系统为例,针对该系统的运行情况进行了多角度的分析,并通过针对性清洗使系统恢复了正常,同时提出了 长期稳定运行的维护建议。 关键词：反渗透；地表水；污堵分析；化学清洗 1反渗透系统工艺 某电厂采用地表水作为锅炉补给水源经机械搅拌澄清、活性炭过滤之后,通过保安过滤器进入反渗透设备进行预脱盐处理,然后经阴阳离子交换深度处理用作锅炉补给水。该地表水进水浊度、总硬度、总碱度、活性硅、COD较高,易引起反渗透系统结垢、颗粒物、胶体和有机物污染。澄清过程采用机械搅拌将水和混凝剂充分混合并使泥渣循环,利用接触凝聚的原理去除水中的悬浮胶体颗粒,出水浊度控制在0.5NTU以下,沉降比控制在10%机械搅拌澄清池澄清效果易受原水水质、混凝剂投加量、水温、水力条件等因素影响。活性炭颗粒小、比表面积大、孔隙多,对水中的有机物有较强的吸附力。当机械搅拌澄清池出水进入活性炭过滤器时,水中的有机物、微生物、余氯和硅胶体等颗粒物被吸附拦截去除。活性炭的吸附以物理吸附为主,是可逆的,通过一定时间的反冲洗即可恢复活性炭滤层的吸附性能。由于地表水中有机物种类繁多、分子大小不一,活性炭过滤器并不能去除水中的杂质。 2反渗透系统运行情况 利用DOW公司标准化程序FTNORM对运行数据进行标准化处理。2017年3月开始,反渗透系统脱盐率急剧下降,压差逐渐升高。5月初开始,产水流量开始降低,脱盐率和压差升高。这些现象说明,反渗透系统出现了严重的污染,亟需査找问题原因,使反渗透系统恢复正常。浓缩后LS为1.243,碳酸钙结垢风险较大。现场检查发现,加药计量泵在此期间频繁出现故障,阻垢剂未能按照设计的浓度投加,二段后端膜表面极易发生碳酸钙结垢。现场测试各压力容器产水电导(图1),二段各压力容器产水电导均异常偏高。拆解反渗透装置,结果发现二段膜壳表面有明显的白色沉淀物质。对末端膜元件进行称重,膜元件(原重14.5kg)增重38%。将白色物质溶于盐酸,有大量气泡产生并完全溶解,进一步分析溶液中子成分,主要为钙离子,表明膜内及膜表面形成的垢主要成分为碳酸钙垢。 图1各压力容器电导 2.1微生物有机物污堵 系统主要表现为压差的显著增加、脱盐率的升高和产水量的降低,微生物有机物污堵的倾向较大。受季节影响,每年6月~8月地表水中微生物随着温度的回升开始大量繁殖,容易引起微生物和有机物污堵。现场了解运行人员仅在机械搅拌澄清池中投加次氯酸钠控制微生物,从未对膜系统进行过杀菌消毒处理。随着系统运行时间的延长,反渗透膜表面极易产生生物膜污染,并进一步产生生物黏泥污堵系统。通过检测反渗透系统各环节细菌量,发现浓水中细菌数异常偏高,说明系统已发生生物污染。 2.2金属氧化物污堵 进一步分析滤芯污堵情况,通过三维视频显微镜,观察保安过滤器滤芯内部的污堵物,可以看到大量颗粒物。用盐酸将这些附着物浸出后进行元素分析,其中Fe、Al、Si的含量较高,确定为金属氧化物污堵。反渗透进水中含有Fe、A1时易导致金属氧化物污堵。现场采用聚合氯化铝作为混凝剂,在进水温度较低时,混凝反应变慢,残留的聚合氯化铝分子会进入反渗透系统。阳离子型絮凝剂会与阴离子的硅酸根离子和阻垢剂分子发生反应并形成凝胶,快速污堵保安过滤器和反渗透膜。 3在线化学清洗 3.1清洗药品 (1)非氧化杀菌剂有效成分为DBNPA,作为种有效的光谱杀菌剂,可以快速破坏反渗透膜表面的生物膜,去除膜元件和管壁内附着的细菌黏液,且不会对反渗透膜造成损伤。 (2)碱性清洗剂选用PWT公司提供的Lanasol7,可以有效清除淤泥、胶体、有机物、黏液性物质和费酸溶性物质,对反渗透膜损伤较小。 (3)酸洗清洗剂为0.2%的盐酸和1%草酸溶液。盐酸溶液可以有效溶解碳酸盐垢,草酸具有较强的络合能力,可以有效络合Fe”、Al,针对金属氧化物污堵具有较好的清洗效果。 3.2清洗方法和注意事项 根据系统存在化学结垢、微生物有机物和金属氧化物污堵的复合污堵情况,采用分段清洗、循环浸泡的方法。先进行整体杀菌处理,然后进行碱洗和酸洗。碱洗先洗一段,酸洗先洗二段,每次循环2h后浸泡1h。 3.3清洗效果评价 化学清洗过程中发现,碱性清洗液逐渐变为黑褐色,酸性清洗液逐渐变为黄绿色。对洗脱液进行检测分析,检测结果表明,洗脱液中总硬度、COD、Fe、Al、Si含量较高,进一步说明了系统存在结垢、有机物和金属氧化物污堵。此次清洗后,同等进水压力下,一段压差下降了0.08MPa,二段压差下降了0.18MPa,总产水流量增加了10%,总脱盐率恢复到92.84%,清洗效果明显。 4反渗透系统运行维护建议
1 什么叫活性污泥？ 答：废水处理构筑物曝气池内的污泥。其重要组成成分是菌胶团。 2简述丝状细菌的主要类型、代谢特点及在污水处理中的作用。 答： 3 微生物有哪些共性？ 答：(1)形体微小，结构简单(2) 比表面积大，代谢能力强(3) 生长旺盛，繁殖快。(4) 适应力强，易变异。(5) 分布广，种类多 4 什么叫微生物？ 答：对形体微小，形态简单的低等生物的统称 5 水处理中常见的有哪些微生物类群？ 答：非细胞类型：病毒（动物病毒、植物病毒、昆虫病毒），噬菌体（细菌病毒），真菌病毒等。 原核细胞类型：细菌、放线菌、蓝细菌、立克次氏体、衣原体、支原体等。 真核细胞类型：真菌、原生动物、显微藻类、微型动物等。 6 细菌有哪几种基本形态？其形态是固定不变的吗？ 答：1）球菌：细胞呈球形， a 单球菌： b 双球菌： c 四联球菌： d 八叠球菌： e 链球菌： f 葡萄球菌： 球菌排列方式（优势排列）较稳定，对于细菌分类鉴定有重要意义。 2）杆菌：杆菌排列方式不稳定，对细菌分类鉴定无意义。 3）螺旋状菌： 弧菌：菌体弯曲程度小于一周，呈“C”状，如霍乱弧菌。 螺旋菌：菌体弯曲程度大于一周，螺旋圈数及螺距大小因种而异。细菌形态受环境条件如温度、营养状况、培养时间等因素的影响，环境条件不适时，菌体形态长呈现异常形态。
7 细菌的结构由哪些部分组成？ 答：基本结构：所有细菌都具有的细胞结构部分，例如：细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等。 特殊结构：部分细菌专有的细胞结构部分，例如：芽孢、鞭毛、荚膜、菌毛等。 8 细菌革兰氏染色原理（机制）？ 答：G+和G-两类细菌细胞壁结构组成上有明显差异导致其染色结果不同。G+经过结晶紫初染，碘液媒染，菌体胞壁被染成紫色，后经酒精脱色，由于其细胞壁较厚，肽聚糖结构层次多，且交联程度大，网孔径因酒精脱水而缩小，细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被阻留于细胞壁内，表现为不被脱色，后虽经过复染，最终染色结果仍然为紫色。（实际为紫中发红）；G+经过结晶紫初染，碘液媒染，菌体胞壁被染成紫色，后经酒精脱色，由于其细胞壁较薄，肽聚糖结构层次少，且交联程度低（松疏），细胞内类脂成分含量较大，网孔径因酒精溶解脂类作用而增大，细胞壁内形成的结晶紫—碘复合物被洗脱，后经过红色染料复染，最终染色结果为红色。 9 原核： 答：细菌等原核生物细胞遗传物质集中分布于细胞质某一区域，无特定形态的核结构（即无核膜、核孔、核仁等），故称原核，拟核或细菌染色体等。核物质含有DNA（占60%），RNA （占30%），蛋白质（占10%），电镜下观察可见原核由环状dsDNA紧密缠绕扭曲折叠成球状，棒状，哑铃状。 10 荚膜 答：某些细菌细胞壁外形成的厚度不一，疏散、透明、粘稠胶状物质结构。主要由多糖多肽或蛋白质组成。保持水分、储存养分。 11 如何区分新生菌胶团和老化菌胶团？ 答：活性污泥性能的好坏，主要可根据所含菌胶团多少、大小及结构来确定。 新生菌胶团颜色较浅，无色透明，有旺盛的生命力，氧化分解有机物的能力强。 老化菌胶团吸附了许多杂质，染色较深，看不到细菌单体，像一团烂泥，生命力较差。
1.微生物：微生物是肉眼难以看清需要借助光学显微镜或电子显微镜才能观察到的一切微小生物的总称。 2.微生物的特点 （1）体积大、面积大（比面积大）。 （2）种类多，目前已知的微生物种类有10万多种而且这一类数目还在不断增加。 （3）分布广。广泛分布于土壤、空气和水等自然环境以及高温、高盐等极端环境。 （4）生长旺，繁殖快。大多数微生物在几十分钟内可繁殖一代，即由一个分裂为两个。如果条件适宜，10h就可以繁殖为数亿个。 （5）适应强，易变异。这一特点使微生物较适应外界环境条件的变化。 3.水中常见微生物种类:细菌、放线菌、酵母菌、霉菌、病毒。 4.原核微生物：是一类细胞核无核膜包裹只存在称为核区的裸露的DNA，无细胞器的原始单细胞生物。 5.革兰氏染色：丹麦医生（革兰）于1884年发明了一类不同类型细菌的染色方法，根据此染色法，细菌可以分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌。 6.菌落：单个细胞在固体培养基生长繁殖时产生大量细胞排序便以此母细胞为中心而聚集到一起形成一个肉眼可见的具有一定形态结构的子细胞群。 7.菌胶团：有些细菌由于其遗传特性决定，细菌之间按一定的排列方式互相粘集在一起，被一个公共荚膜包围形成一定形状的细菌基团。 8.芽孢：某些细菌（特别是杆菌）在生活史中的一个阶段，细胞内会形成一个圆型或椭圆型的对不良环境条件具有较强抗性的休眠体。 9.酵母菌：单细胞出芽生殖的真菌总称。 10.真核微生物：是一类细胞核具有核膜与核仁分化的较高等的微生物，细胞质中有线粒体等多种细胞器的生物。 11.硝化作用：由氨氧化成硝酸的过程。 12.生物监测：利用水生生物个体，种群，群落对水体污染或变化所产生的状况的一种监测方法。 13.体内积累速率=吸收速率-（体内分解速率+排泄速率） 14.余氯：氯加入水中后，一部分被能与氯结合的杂质消耗掉，剩余的部分称为余氯。 15.培养基：由人工配制的适合微生物生长繁殖或产生代谢产物的混合营养物。 16.生物浓缩系数（富集因子）：BCF=物质在生物体内的浓度/物质在环境介质中的浓度。 17.烈性噬菌体:大多数噬菌体感染细菌细胞后产生大量的子噬菌体并能使细菌细胞裂解。1.试述微生物在给排水工程的应用。 （1）污染水体。了解水中的致病菌并设法去除，防止传染病的蔓延使水生色或者产生气味。（2）阻塞作用。影响水厂的正常运行：冷却器、凝结器阻塞。 （3）利用微生物处理废水：利用有益微生物分解污水中的有机污染物。 （4）利用微生物进行自净：自然生态系统利用细菌和藻类互生的原理让细菌分解有机污染物，即氧化塘法。
( 安全论文 ) 单位：_________________________ 姓名：_________________________ 日期：_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 微污染水源强化混凝水处理技 术研究进展(新版) Safety is inseparable from production and efficiency. Only when safety is good can we ensure better production. Pay attention to safety at all times.
微污染水源强化混凝水处理技术研究进展 (新版) 摘要：对微污染水源的强化混凝水处理技术进行系统的介绍。详细阐述强化混凝的主要影响因素，如混凝剂种类及投加量、pH值、温度、碱度和原水水质等，同时介绍了几种常用的强化混凝方法，并对该技术在微污染水源水处理中的应用予以展望和提出建议。 关键词：微污染；强化混凝；粉末活性炭(PAC)；高锰酸钾复合药剂(PPC) 水源地饮用水污染对给水工程造成了各种损失，给传统净水工艺提出了挑战。微污染水源指的是水体的物理、化学或微生物指标已不能达到《地表水环境质量标准》中作为生活饮用水源水的水质要求，但通过特殊工艺处理后尚可使用的原水。水源水质的恶化，一方面势必额外地投加大量的混凝剂，使制水成本大大增加；另一
方面水中藻类过避繁殖，使给水产生一定的色度和臭味，水源水的污染加剧了水资源的危机。此外，由于水源中污染物质的存在，对人类的健康有很大的影响，而靠国内目前普遍使用的常规净化工艺又很难去除掉，尤其是有机物，结果致使城市居民不得不长期饮用这种不安全的水，因而选择一种适合的微污染水源水处理技术方案引起人们的高度重视。 1强化混凝内涵 强化混凝是给水常规处理中非常关键的环节，通过强化混凝，可去除原水中绝大部分的浊度、色度，提高常规混凝法处理中天然有机物(NOM)去除效果，最大限度地去除消毒副产物前驱物(DBPFP)等有机物。它是为提高常规混凝效果，通过增加混凝剂的投加量、改变混凝剂的匹配或调整pH值，保证浊度去除率的同时提高水中有机物去除率所采取的措施。广义上说，可通过改善混凝条件提高出水水质。一般认为，混凝过程是混凝剂水解产物对水中胶体进行压缩双电层和吸附电中和使其脱稳，从而形成细小的颗粒，继而絮凝为大而密实的矾花，并通过吸附架桥或网捕作用使脱稳的胶体生成
微污染水源处理技术 摘要:由于工业的高速发展和城市化建设的加快，饮用水遭到有机物的污染的现象日益严重。传统的水处理工艺已经难以满足人们对饮用水质量的要求。综述了目前我国给水生物预处理和深度处理工艺技术特点以及对污染物的去除机理等。 关键词：微污染水源；预处理；深度处理 近年来，随着我国工业的发展和农用化学品的增加，饮用水源受到严重污染，并呈发展趋势。水源水的污染不仅给人类的健康带来了较大的危害，而且对传统净水工艺和水质造成很大影响。因此，对于微污染原水的净化处理已成为一项非常重要和迫切的新课题。 1 微污染水源水生物预处理法 生物预处理是指在常规净水工艺之前增设生物处理工艺，借助于微生物群体的新陈代谢活动，去除水中的污染物。目前饮用水中采用的生物反应器大多数是生物膜类型的，其形式大致可归纳为以下几种类型：生物接触氧化、淹没式生物滤池，生物塔滤，生物流化床和生物转盘等。 1.1 生物接触氧化法 生物接触氧化法又叫做浸没式生物膜法，即是在池内设置人工合成填料，经过充氧的水以一定的速度流经填料，使填料上长满生物膜，水体与生物膜接触过程中，通过生物净化的作用使水中污染物质得到降解与去除。 生物接触氧化法的主要优点是处理能力大，对冲击负荷有较强的适应性，污泥生成量少；缺点是填料间水流缓慢，水力冲刷小，生物膜更新速度慢，某些填料价格贵，且易引起堵塞，布水布气不易达到均匀。 1.2 淹没式生物滤池 生物滤池是目前生产上常用的生物处理方法，有淹没式生物滤池、煤/砂生物过滤及慢滤池等。常用的生物填料有卵石、砂、无烟煤、活性炭、陶粒等。滤池中装有比表面积较大的颗粒填料，填料表面形成固定生物膜，水流经生物膜的不断接触过程中使水中有机物、氨氮等营养物质被生物膜吸收利用而去除，同时颗粒填料滤层还发挥着物理筛滤截留作用。该工艺的特点是运行费用低，处理效果稳定，污染物去除效果好，污泥产量少，且受外界环境变化的影响较小，能全面净化、改善水质，降低后续传统处理的混凝剂与消毒剂氯的投加量。但运行一定时间的生物滤池易出现填料堵塞、曝气不均匀的现象，需要进行周期性的反
1、微生物是如何分类的？ 答：各种微生物按其客观存在的生物属性（如个体形态及大小、染色反应、菌落特征、细胞结构、生理生化反应、与氧的关系、血清学反应等）及它们的亲缘关系，由次序地分门别类排列成一个系统，从大到小，按界、门、纲、目、科、属、种等分类。种是分类的最小单位，“株”不是分类单位。 2、微生物有哪些特点？ 答：（一）个体极小。微生物的个体极小，有几纳米到几微米，要通过光学显微镜才能看见，病毒小于0.2微米，在光学显微镜可视范围外，还需要通过电子显微镜才可看见。 （二）分布广，种类繁多。环境的多样性如极端高温、高盐度和极端pH造就了微生物的种类繁多和数量庞大。 （三）繁殖快。大多数微生物以裂殖的方式繁殖后代，在适宜的环境条件下，十几分钟至二十分钟就可繁殖一代。在物种竞争上取得优势，这是生存竞争的保证。 （四）易变异。多数微生物为单细胞，结构简单，整个细胞直接与环境接触，易受外界环境因素影响，引起遗传物质DNA的改变而发生变异。或者变异为优良菌种，或使菌种退化。 3 革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌的细胞壁结构有什么异同？各有哪些化学组成？ 答：革兰氏阳性菌细胞壁厚约20-80nm，结构较简单，含肽聚糖，革兰氏阴性菌细胞壁厚约10nm，结构复杂，分外壁层和内壁层，外壁
层又分三层：最外层是脂多糖，中间是磷脂层，内层是脂蛋白。内壁含肽聚糖，不含磷壁酸。化学组成：革兰氏阳性菌含大量肽聚糖，含独磷壁酸，不含脂多糖。革兰氏阴性菌含极少肽聚糖，含独脂多糖，不含磷酸壁。 4、叙述革兰氏染色的机制和步骤。 答：将一大类细菌染上色，而另一类染不上色，一边将两大类细 菌分开，作为分类鉴定重要的第一步。其染色步骤如下： 1、在无菌操作条件下，用接种环挑取少量细菌于干净的载玻片上涂布均匀，固定。 2、用草酸铵结晶紫染色1min，水洗去掉浮色。 3、用碘—碘化钾溶液媒染1min，倾去多余溶液。 4、用中型脱色剂如乙醇或丙酮酸脱色，革兰氏阳性菌不被褪色而呈紫色。革兰氏阴性菌被褪色而成无色。 5、用蕃红染液复染1min，格兰仕阳性菌仍呈紫色，革兰氏阴性菌则呈现红色。革兰氏阳性菌和格兰仕阴性菌即被区分开。 5、何谓放线菌？革兰氏染色是何种反应？ 答:在固体培养基上呈辐射状生长的菌种，成为放线菌。除枝动菌属革兰氏阴性菌，革兰氏染色呈红色外，其余全部放线菌均为革兰氏阳性菌，革兰氏染色呈紫色。 6、什么叫培养基？按物质的不同，培养基可分为哪几类？按试验目的和用途的不同，可分为哪几类？ 答：根据各种微生物的营养要求，将水、碳源、氮源、无机盐及生长因子等物质按一定比例配制而成的，用以培养微生物的基质，即培养基。
填空题 1、真核微生物主要类群有真菌、藻类和原生与微型后生动物。 2、根据生活所需能量来源不同，微生物可分为光能营养和化能营养两类。化能自养微生物通过呼吸链产生ATP，化能异养微生物通过底物产生ATP。 3、病毒是严格活细胞寄生，病毒的繁殖过程可分为吸附、侵入与脱壳、复制与合成、装配与释放四个阶段。 4、微生物基因重组的形式很多，在原核微生物中通常是部分遗传物质的转移和重组，如转化、接合和传导等都是基因重组在细胞水平上的反应。 5、放线菌是一类呈菌丝生长和以孢子繁殖的原核生物，其菌丝有基内菌丝、气生菌丝和孢子丝三种类型。 6、自来水厂的常用消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒和紫外线消毒。 7、原生动物中的钟虫和后生动物中的轮虫出现，可以作为处理效果良好的指示生物。 8、根据组成成分不同，酶可以分为单成分酶和双成分酶，双成分酶中，主酶是由蛋白质组成的，决定反应的专一性和高效性。 9、从效果上看，造成二次沉淀污泥沉降问题的原因有丝状菌污泥膨胀、不絮凝、微小絮体、起泡沫和非丝状菌污泥膨胀。 10、每种微生物都有自己的最适PH值和一定的PH适宜范围。大多数细菌的最适PH为7.0~7.6，放线菌的最适PH为5~6，真菌的最适PH为7.6~8. 11、遗传学研究表明，一切生物遗传变异的物质基础是核酸。含有DNA的微生物中适DNA。不含有DNA，只含有RNA的微生物中，遗传物质是RNA。 12、水中加氯后生成次氯酸和次氯酸根，其中次氯酸可以扩散到带负电的细菌表面，并渗入细菌体内，借氯原子的氧化作用，破坏菌体内的酶，而使细菌死亡。 13、常见的原生动物有三类：肉足类、鞭毛类和纤毛类。绿眼虫属于鞭毛类。 14、根据培养基的用途不同可分为选择培养基、鉴别培养基、加富培养基三种。 15、酶的活性中心可分为两个部分，一个是结合部位，另一个是催化部位。 16、EMP途径和三羧酸循环是糖分解的主要途径。 17、工程上把菌体细胞能相连而形成丝状的微生物统称为丝状菌。如丝状细菌、丝状真菌、放线菌和蓝藻（蓝细菌）等。 18、侵染寄主细胞后暂不引起细胞裂解的噬菌体称温和噬菌体。 19、污泥絮体结构分为宏结构和微结构两类。 20、微生物的呼吸类型有好氧呼吸、厌氧呼吸、发酵三种。反硝化细菌的呼吸类型是厌氧呼吸。 21、按微生物数目的对数绘制的生长曲线图，曲线可分为缓慢期、对数期、稳定期和衰老期四个阶段。 22、葡萄糖分解进入三羧酸循环的化学底物是丙酮酸。微生物从糖酵解途径获得2个ATP。 23、微生物一般要求BOB5、N、P营养元素之间有一定的比例关系100:5:1。 24、共处于一个环境中的微生物之间可发生互生、共生、拮抗、寄生等互相作用的关系。 25、根据酶的存在部位即在细胞内外的不同，将酶分为胞内酶和胞外酶两类。 26、饮用水的常用消毒方法有加氯消毒、臭氧消毒、紫外线消毒。杀藻常用的药剂有硫酸铜、漂白粉。 27、细菌的生理特性，主要从三个方面来分析：营养、呼吸、其他环境对它们生活的影响。 28、微生物的遗传性状发生变化主要是由基因突变、基因重组造成的。 29、对于容易被高温破坏的物质，如含葡萄糖、乳糖的培养基，则应降低温度至115℃（必要时可适当延长灭菌时间）。
微污染水处理工艺探析 微污染水是指受到有机物污染, 部分水质指标超过《地表水环境质量标准》( GB3838-2002) Ⅲ类水体标准的水体。微污染水一般是由于工业、农业和生活等方面产生的污水未经适当处理,直接排入供水水源导致的, 其成分主要包括有机物(天然有机物(NOM)和人工合成有机物(SOC))、氨(水体中常以有机氮、氨、亚硝酸盐和硝酸盐形式存在)、嗅味、三致物质、铁锰等。微污染水主要包括石油烃、挥发酚、氯氮、农药、COD、重金属、砷、氰化物等，这些污染物种类较多，性质较复杂，但浓度比较低微，尤其是那些难于降解、易于生物积累和具有三致作用的优先控制有毒有机污染物，对人体健康毒害很大。这些有害污染物,常规水处理工艺(混凝→沉淀→过滤→消毒)不能有效去除微污染水源水中的有机物、氨氮等污染物，同时液氯很容易与原水中的腐殖质结合产生消毒副产物(DBPs)，直接威胁饮用者的身体健康，无法满足人们对饮用水安全性的需要。随着工业的迅速发展, 微污染水源水污染日益严重,有害物质逐年增多, 尤其是近年来水源水体的富营养化现象不断加重, 水体中有机物种类和数量激增以及藻类大量繁殖, 现有常规处理工艺已不能有效保证水厂出水中有机物的去除效果, 无法满足人们对饮用水安全性的需要；同时, 随着水质分析技术的不断提高, 我国《生活饮用水水质指标》标准逐步提高。但是在当前水资源严重短缺的形势下,微污染水源水仍将是重要水源,根据微污染水的水质特点及供水水质的要求, 选择适合我国国情的微污染水源水处理技术方案已经引起了人们的高度重视。许多学者提出了各种微污染水源水的给水处理工艺,主要包括强化常规处理、预处理和深度处理技术。 一、强化常规处理 根据目前的原水水质状况，改进和强化传统净水工艺是改善出厂水水质最经济最有效的手段。对传统净化工艺进行改造、强化．可以降低出水浊度，提高有机物的去除率，全面提高水质。强化常规处理不仅可以降低出水浊度，同时也降低了出厂水中的细菌、大肠菌、病毒、贾第鞭毛虫、隐孢子虫、铁、锰等的浓度，使形成氯消毒副产物的母体——挥发性有机物、致突变活性有机物也有所降低。 强化处理是针对当前不断提高的水质标准，在现有的工艺基础上经过改进、优化和新增以去除浊度、病毒微生物、有机污染物以及有机污染物引起的色度、嗅味、藻类、藻毒素、卤仿前质、致突变物质等为主要目标的，使之达到不断提高的水质标准的水处理工艺均为水的强化处理工艺。
科技信息 一、常规净水工艺及其局限性 20世纪初，地表水处理技术已基本上形成了常规净水工艺的处理方法，即混凝、沉淀、过滤和消毒。这种常规的处理工艺至今被世界大多数国家所采用，成为目前饮用水处理的主要工艺。 常规净水工艺主要去除水中悬浮物和胶体物质，该工艺对水中难溶物和胶态有机物等去除率较高，但对溶解性有机物去除率却很低，难以有效地降低水中有机物污染。国内外的试验研究和实际生产结果表明，受污染水源水经常规的混凝、沉淀及过滤工艺只能去除水中20%～30%的有机物，且由于溶解性有机物的存在，不利于破坏胶体的稳定性而使常规净水工艺对原水浊度去除效果也明显下降，仅为50%～60%。地面水源中普遍存在的氨氮问题常规处理也不能有效解决。目前，国内大多数水厂都采用折点加氯法来控制出厂水中氨氮浓度，以获得必要的活性余氯，然而折点加氯法不但增加了水厂药剂费用、增加了出厂水的腐蚀性，更重要的是产生了严重的氯化有机物问题。因此采用常规净水工艺处理微污染水源水时，主要产生以下几方面的问题：(1)水中有机污染物大多是带负电荷的化合物，它们的存在使水的Zeta电位升高，要保证一定的出水水质，需要投加过量的混凝剂，从而增加了水处理成本，同时还可能产生新的污染物；(2)现有的常规净水系统对有机物的去除率一般为20%～30%，对氨氮的去除率为15%左右，出水中有机物含量仍然很高，并且某些有机物具有致癌性；(3)有机污染物在输水管网中被管壁上附着的微生物所利用，它们在氯化消毒之后，仍然存活，并且比一般的微生物危害更大，使得饮用水的生物稳定性和健康安全性降低，危害人们的身体健康。 二、微污染原水处理技术 近二十几年来人们一直在研究微污染水的处理方法。到目前为止，应用最多的是在常规工艺前加预处理或在其后增加深度处理，生物强化工艺也是研究的重点，同时还有其他的一些物理化学方法，具体的研究情况如下： 1.生物接触氧化 采用生物接触氧化法可有效地去除微污染水源水中的污染物质，能显著提高后续混凝沉淀池和滤池的除污效果，氨氮的去除率达75%以上，COD的去除率超过20%。但生物接触氧化工艺主要去除原水中的溶解性可生物降解有机物，若水中含有大量的不溶解性有机物，则有机物的去除率下降。原水中的有机物浓度过高则生长速率高的异养菌迅速繁殖，抑制了硝化菌的生长，使得硝化速率降低，氨氮的去除率下降。 2.生物滤池 C.K.Hope、T.R.Bott指出生物滤池对锰有很好的去除效果，并通过研究得出最佳的操作参数，缩短了滤池的成熟时间；王占生等对生物陶粒滤池去除微污染水源水中有机物和氨氮进行了深入的研究，研究表明生物陶粒滤池是去除微污染源水中有机物、氨氮等污染物的一种行之有效的方法。但是生物活性滤池的预氧化还存在一定的问题，如果采用Cl2预氧化则出水有色和味，且产生致癌物质三氯甲烷和卤乙酸；如果使用O3预氧化则水的生物稳定性变差等。 生物砂滤池工艺系统处理受污染地表水技术目前受到人们的重视。生物砂滤池是对普通砂滤池进行生物强化，是在普通滤池滤料表面培养附着生物膜，水在流经载体表面过程中，通过有机营养物质的吸附、氧向生物膜内部的扩散以及生物膜中所发生的生物氧化等作用，对地表水体中的微污染物质进行氧化分解，使水质得以净化的一种工艺。研究表明生物砂滤池工艺系统对微污染水中的CODMn和TOC都有很好的去除效果。另外，生物砂滤池工艺系统对氨氮和亚硝酸盐氮的适应能力很强，在进水水质发生较大变化的情况下仍能保证出水的水质达标，能够得到安全、洁净的饮用水。 3.活性炭法 活性炭具有较大的孔隙率且吸附能力强，在水处理中具有明显的优势。研究表明，活性炭作为活性滤料或者直接投加到水中均有不错的效果，COD Cr、UV254和氨氮的平均去除率分别为40.4%、48.9%和82.5%，同时致突变活性由阳转阴。 4.臭氧 臭氧具有很强的杀菌消毒作用，可除臭去味、脱色、除铁锰，不易引起二次污染，而且臭氧可有效地氧化分解有机物，接触时间短且不受温度和pH的影响。但是臭氧对氯化产生的三氯甲烷去除效果不明显，还会产生令人恶心的臭味。臭氧处理后的水中NH4+-N略有上升，如果溶解氧不足还会硝化不彻底，使出水中的亚硝酸盐氮含量急剧上升。 5.膜法 将膜技术引入微污染水处理，效果良好，TOC和AOC的去除率分别为90%和80%，同时Ames试验由阳转阴。其中纳滤膜具有分离性能好，可同时去除多种污染物，出水水质稳定等优点；Gorenflo等应用纳滤膜处理高硬度高NOM的地下水，研究结果表明NOM的去除率达95%。但关于膜污染问题至今还没有很好的解决办法。 6.高锰酸钾法 高锰酸钾具有强化脱稳，增大絮体尺寸和加快沉降等作用，可有效去除水中的有机污染物，降低水的致突变活性。 7.人工湿地法 水生植物床是一种无基质型人工湿地系统，利用植物根系吸收、过滤及其生物的降解作用对水质进行净化。宋海亮、稻森悠平对水生植物滤床（APFB）处理微污染原水进行了研究，结果表明在最佳运行条件下APFB对氨氮、有机物、叶绿素和浊度的平均去除率分别达到30%、25%、80%和90%。 8.组合及其他工艺 上述等技术的组合工艺能充分发挥每种工艺的优势，相互取长补短，使出水水质达到更优。微污染原水处理还有其他处理工艺，如采用筛选、驯化、培养的菌种进行人工固定化，形成的固定化微生物对浊度、色度、COD Mn均有很好的去除效果；利用二氧化氯和氯混合消毒剂处理微污染水源水；采用强化混凝技术，通过改善絮凝条件，提高常规净水工艺对有机物的去除效果等。 参考文献 ［1］王占生，刘文君.微污染水源饮用水处理［M］.北京：中国建筑工业出版社，1999：1~100 ［2］刘易斯.国外水处理新技术［M］.张亚杰，顾泽南，宋仁元等译.上海：上海科学技术出版社，1989：8~20 ［3］朱亮.供水水源保护与微污染水体净化［M］.北京：化学工业出版社环境科学与工程出版中心，2005：54~57 ［4］钟淳昌，戚盛豪.给水处理技术的现状与发展［J/OL］.水工业学术研讨会，2004 ［5］陈秀娟,张超兰.人工湿地处理污水的研究进［J］.广西大学学报(自然科学版)，2006,(6) ［6］王龙，李思敏.生物砂滤系统除微污染水源水色度与浊度的试验研究［J］.工程勘查，2007,(5) ［7］宿程远，张建昆，李思敏.生物砂滤去除微污染水源水浊度特性与机理研究［J］.工业用水与水,2008 浅议地表水处理技术 邢台市人力资源和社会保障局王云邢台职业技术学院鲍东杰许光 ［摘要］文章指出了混凝、沉淀、过滤和消毒的常规净水工艺的局限性，针对近年来地表微污染水的处理方法进行分析归结，认为除了一些物理化学方法外，应用最多的是在常规工艺前加预处理或在其后增加深度处理，生物强化工艺也是研究的重点，介绍了诸如生物接触氧化、生物滤池、生物砂滤池、活性炭法、臭氧、膜法、高锰酸钾法、人工湿地法、组合及其他工艺在微污染水处理中的应用。 ［关键词］地表水水处理微污染水源水 基金项目：本文系河北省建设科技指令计划（河北省建工新产品试制费计划）项目（编号：2011-145）。 — —22