给水管道附生生物膜研究——微生物群落及其影响

通过镀锌钢管、铜管、PP-R管的试验模拟系统,利用传统的微生物培养和现代分子生物学手段如聚合酶链式反应 (PCR)、核酸测序(DNA Sequencing)等相结合的方法考察了给水管道附生生物膜异养菌群,并初步分析了附生生物膜的脱落对饮水水质可能的影响;利用荧光原位杂交(FISH)技术考察了镀锌钢管附生生物膜铁细菌的种群,并在对自养菌     

金属给水管道生物膜的形成与控制

金属管道在我国给水管网系统中广泛使用,腐蚀问题增加了金属管道的使用成本。微生物腐蚀是管道腐蚀产生的重要原因。而管壁生物膜是给水管网系统中微生物的主要来源,并带来许多公共卫生问题。重点论述金属给水管道生物膜的形成特点,以及由生物膜的形成带来的生物膜脱落、消毒副产物(DBPs)生成、管道腐蚀等危害。总结影响金属给水管道生物膜形成的因素,在此基础上讨论实际可行的控制策略。最后,从监测和遏制管道生物膜形成等方面做出了展望。     

饮用水系统生物膜形成和控制研究

饮用水系统生物膜形成和控制是当前研究的热点。系统阐述了饮用水系统中生物膜的形成和影响成膜的各种因素。生物膜控制技术包括降低有机物含量、物理方法、消毒剂、酶试剂控制、分散剂、紫外线消毒等。饮用水系统中生物膜对剥离剂和紫外线具有抗剥离能力,500mg/L的常规剥离剂也难以剥离成熟的生物膜,紫外线对生物膜中微生物杀灭能力明显弱于对溶液中微生物的杀灭作用。采样结果表明:饮用水管道内部存在严重的微生物污染。一旦生物膜形成,其将紧紧附着于管道内壁。控制饮用水系统中生物膜,降低微生物安全风险,对保证安全供水将具有重要的意义。     

给水系统管壁生物膜的形成及控制措施

讨论供水系统中生物膜对饮用水水质的影响,包括生物膜构成,影响形成的因素等。生物膜形成的主要影响因素,包括消毒剂的种类和残留浓度,细菌对于消毒剂的抗药性,管道材质及温度等。探讨了生物膜中细菌的监测方法,以及对于给水系统中生物膜问题的管理及控制措施。     

原水管道藻类浓度对水质及管壁微生物的影响

蓝藻水华暴发时原水管道可能混入大量藻细胞,威胁饮用水安全.研究采用BAR模拟管道装置,对比探究105 cell/mL、106 cell/mL两种不同浓度含藻原水在长距离输送过程中的水质变化.以无藻原水作为对照,采用高通量测序研究管壁生物膜群落结构多样性,以探究原水管道中藻类浓度对水质及管壁生物膜的影响.结果表明,两种藻...     

循环冷却水输水管壁生物膜生长发育及微生物腐蚀问题研究

开发设计了一种模拟输水管道生物膜反应器(SIBR)试验装置,该试验装置通过模拟一定输水条件下的管壁剪切力,实现了对输水管网水力特性的模拟,并获得国家专利。应用SIBR反应器模拟了循环冷却水输水管道中的水力条件,研究了以碳钢作为循环水输水管材时管内壁生物膜生长发育状况,探讨了微生物腐蚀机理,并采用X射线衍射技术对管壁腐蚀产物进行了分析。     

两种消毒方式下建筑给水管道内微生物生长及种属特点研究

通过模拟建筑内给水管道运行,研究了采用次氯酸钠和紫外线两种消毒方式下给水管道中水体和管道内壁微生物的生长特点以及种属的差异情况。结果表明,次氯酸钠和紫外线消毒均能保证一定的消毒效果,但紫外线消毒灭菌程度更高,且后续持续时间内管道中水体微生物再繁殖数量相对较低,而管道内壁生物膜的生长随消毒时间呈现出不同的变化规律。在这两种消毒方式下通过16SrDNA测序分析管道内壁微生物,共分别鉴定出5种α变形杆菌纲、3种β变形杆菌纲和3种γ变形杆菌纲的细菌,且不同消毒方式下所出现的菌种有一定差异。     

桐乡市运河水厂供水工程介绍

桐乡市运河水厂供水工程设计规模15万 m3/d,工程包括取水泵站、输水管道、净水厂和配水干管四部分,采用流动床生物膜法预处理 强化常规处理 臭氧活性炭深度处理工艺处理微污染原水.简要介绍了工程建设的必要性及设计出水的水质目标,阐述了净水厂的工艺流程和各单元的设计参数、特点以及设备配置等内容.     

生物膜动力学参数的研究进展

在现阶段,生物膜动力学参数的获得方法主要有三种:一是直接用悬浮生长微生物进行研究,将获得的动力学参数作为生物膜的动力学参数;二是在反应器中培养出生物膜,然后将生物膜破碎后进行研究获得生物膜动力学参数;三是在没有破坏生物膜结构的条件下运行生物膜反应器,获得不同负荷下的运行数据,结合一定的模型计算得到生物膜动力学参数.对这三种方法进行了综述,分析其各自特点及存在的不足.     

附着生物膜的泥沙颗粒对磷的吸附特性研究

附着在泥沙表面的生物膜具有很强的吸附特性,对水环境中营养盐等物质的迁移转化具有重要的作用.本文对去除生物膜的泥沙和表面附着生物膜的泥沙分别进行了吸附营养盐磷的实验研究,对比了去除生物膜与附着生物膜的泥沙颗粒对磷的吸附能力,研究了附着生物膜的泥沙颗粒吸附磷的动力学及热力学特征.研究结果表明,去除生物膜的泥沙对磷的吸附性微小,而附着生物膜的泥沙颗粒对磷的吸附能力很强,在相同条件下附着生物膜的泥沙颗粒的吸附量比纯净泥沙吸附量高出1个数量级;同时附着生物膜的泥沙颗粒吸附磷的动力学特性符合准二级动力学模型,等温吸附特性符合Langmuir等温式,吸附速率和平衡吸附量随泥沙粒径减小而增大.     

模拟输配水系统中化合氯衰减模型研究

通过模拟输配水系统和主体水烧杯试验模拟化合氯的衰减过程,考察了水温、pH、初始氯浓度以及水力流速等因素对化合氯衰减的影响.结果表明:管壁对化合氯衰减影响的速率常数kt远大于主体水化合氯自身的衰减速率常数kb.流速、水温与衰减系数成正比,pH、初始氯浓度与衰减系数成反比,同时建立了化合氯衰减速率常数与上述各因素的数学模型.同时发现,管道细菌繁殖和生物膜增长对化合氯衰减有重要影响,为提高管网水质,管道应定期清洗、消毒.     

附着生物膜的泥沙颗粒对磷的吸附特性研究

附着在泥沙表面的生物膜具有很强的吸附特性，对水环境中营养盐等物质的迁移转化规律具有非常重要的作用。本文采用实验手段分别对去除表面杂质的纯净泥沙和表面附着生物膜的泥沙进行吸附营养盐磷的实验研究，对比了去除生物膜的泥沙与附着生物膜的泥沙对磷的吸附能力，研究了附着生物膜的泥沙颗粒吸附磷的动力学及热力学特征。研究结果表明，去除表面杂质的纯净泥沙对磷的吸附性微小，而附着生物膜的泥沙颗粒对磷的吸附能力很强，在相同条件下附着生物膜的泥沙颗粒的吸附量比纯净泥沙吸附量高出1个数量级；同时附着生物膜的泥沙颗粒吸附磷的动力学特性符合准二级动力学模型，等温吸附特性符合Langmuir等温式，吸附速率和平衡吸附量随泥沙粒径减小而增大。     

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磁生物膜法污水处理新工艺 据日刊最近报道,国外正在对磁生物膜法的污水处理新工艺性能进行研究.所谓磁生物膜法,就是将具有强磁性的粉体加入活性污泥之中而形成的磁污泥,再使之迅速固定在板状塑胶或管状凝胶的磁载体的表面上,形成磁生物膜的接触生物滤池处理法.该种处理工艺具有以下优点:①启动期的生物膜形成迅速,老化易剥离生物膜的再生长快;②由于单位载体的生物膜量的增加,使其净化能力提高;③在磁场下靠载体振动,老化生化膜的剥离方便.     

淹没式生物膜法除磷生物膜特性研究

除磷生物膜特性的研究是探明生物膜除磷机理的前提。除磷反应器中的生物膜具有生物量大、污泥含磷量高的特性 ,污泥产率为 0 1996kgDS/kgCOD ;通过菌属鉴别试验 ,分析了除磷生物膜中微生物的特点和其在生物除磷过程中所起的作用 ,确定出淹没式生物膜法除磷工艺中的优势菌属为假单胞菌属 ,其次依顺序为气单胞菌属、芽孢杆菌属、微球菌属、硝化杆菌属     

生物膜工艺实现高效除磷的关键问题及技术路线

目前工程实践中强化生物除磷(EBPR)仍以活性污泥工艺为主,生物膜工艺的EBPR还处于研究阶段.基于对生物膜实现EBPR基本条件的分析,提出了要实现生物膜EBPR至少要解决的三个问题:反应器构型的优化选择,运行模式的变换与运行周期的优化设定,以及要解决富磷污泥的排放与持留之间的矛盾问题.介绍了若干利用生物膜工艺实现EBPR的典型工艺路线及处理效果,以期为今后高效生物膜反应器EBPR的开发与研究提供借鉴.     

淹没式生物膜法除磷生物膜特性研究

除磷生物膜特性的研究是探明生物膜除磷机理的前提.除磷反应器中的生物膜具有生物量大、污泥含磷量高的特性,污泥产率为0.199 6 kgDS/kgCOD;通过菌属鉴别试验,分析了除磷生物膜中微生物的特点和其在生物除磷过程中所起的作用,确定出淹没式生物膜法除磷工艺中的优势菌属为假单胞菌属,其次依顺序为气单胞菌属、芽孢杆菌属、微球菌属、硝化杆菌属.     

泥沙颗粒生长生物膜前后表面变化的试验研究

以泥沙颗粒为载体,以天然水配置营养液进行生物膜培养试验,采用环境扫描电子显微镜观察泥沙颗粒生长生物膜前后的形貌变化,并用图像处理和梯度计算的方法对获得的灰度图片进行分析,发现泥沙颗粒因生物膜的生成而发生较大变化,群体泥沙互相粘连,形成网状结构或絮状结构等,单颗粒泥沙因为生物膜的存在使得长膜沙相比原状沙其表面导数更多地集...     

管材、营养元素和温度对模拟给水管网生物膜形成的影响

以环状反应器(annular reactor,AR)模拟实际给水管网,研究了管材、营养元素和环境温度对管网生物膜生长的影响。结果表明,4种管材按单位面积最大细菌数,铸铁片铜片PVC片铝片,都超过103CFU/cm2;按生物膜发育成熟速度,铸铁片≈铜片PVC片铝片,成熟时间至少需要一周。在考虑消毒和成本多种因素后,PVC是一种较为理想的管材。增加进水中碳、氮、磷等营养元素的浓度,都会增加模拟管网反应器中的生物膜生物量,且磷对生物膜的影响最大。温度在20～30℃时最适于生物膜的生长,超过或低于这一温度都会抑制生物膜的生长,且低温的抑制作用更为明显。     

白洋淀养鸭废水对生物膜生物量和胞外酶活性的影响

为了对应用生物膜进行湖泊的生态监测与评价提供理论依据,通过微宇宙试验研究了不同浓度梯度养鸭废水对生物膜生物量和胞外酶活性的影响。结果表明:养鸭废水会显著增加生物膜的生物量;在短期暴露中,生物膜的生物量与养鸭废水浓度线性相关;而在长期暴露中则符合Logistic方程,养鸭废水对生物膜生物量的促进具有饱和效应。养鸭废水对生物膜胞外酶活性的效应受暴露时间的影响:短期暴露(24 h)时养鸭废水会促进碱性磷酸酶、β-葡萄糖苷酶和亮氨酸肽酶活性的增加,3种酶活性均随养鸭废水浓度的升高而呈对数增加;长期暴露(60 d)时,养鸭废水对3种酶活性均产生抑制作用,酶活性随养鸭废水浓度升高而呈对数降低。     

溶解氧对同步硝化反硝化脱氮影响研究

以实际生活污水为处理对象,利用生物膜内所具有的A/O环境,针对DO浓度对生物膜法同步脱氮效果影响进行试验研究.研究结果表明,在DO为2.5 mg/L时SND脱氮效果达最佳,TN去除率近70%;DO浓度过高或过低都不利于生物膜内部DO浓度梯度的形成,合理控制DO浓度,对生物膜法同步脱氮尤为重要.