發(fā)布時(shí)間：2017-11-18 23:06

  本文關(guān)鍵詞：城鄉(xiāng)統(tǒng)籌區(qū)域供水管網(wǎng)的水質(zhì)生物穩(wěn)定性及影響因素研究

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【摘要】：經(jīng)過凈水廠處理的飲用水通過城鄉(xiāng)統(tǒng)籌供水管網(wǎng)輸送到千家萬戶,這期間管網(wǎng)內(nèi)細(xì)菌會利用水中的有機(jī)營養(yǎng)基質(zhì)生長繁殖,造成用戶龍頭水微生物不安全。本文以鹽城地區(qū)實(shí)際管網(wǎng)作為研究對象,開展了實(shí)際管網(wǎng)水質(zhì)變化規(guī)律及細(xì)菌多樣性研究,并在此基礎(chǔ)上,通過實(shí)驗(yàn)室小試和中試試驗(yàn)研究,研究了各影響因素對管網(wǎng)水質(zhì)生物穩(wěn)定性的影響。對于出廠水及實(shí)際管網(wǎng)點(diǎn)的水質(zhì)監(jiān)測分析,主要結(jié)論如下：各檢測點(diǎn)中pH、濁度、余氯、氨氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽以及菌落總數(shù)均滿足我國生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn),僅CODMn存在部分超標(biāo),超標(biāo)率為12.7%；各管網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)水質(zhì)之間的差異主要是由于各點(diǎn)的位置及工況條件不同；各管網(wǎng)點(diǎn)濁度、余氯、耗氧量以及細(xì)菌總數(shù)大小與溫度變化有一定關(guān)系,溫度較高時(shí)水體濁度、菌落總數(shù)較高,余氯、耗氧量較低；濁度與菌落總數(shù)的相關(guān)性顯著；余氯與細(xì)菌總數(shù)表現(xiàn)出一定的負(fù)相關(guān)性；耗氧量和菌落總數(shù)存在一定正相關(guān)性；所監(jiān)測的四個管網(wǎng)點(diǎn)的水質(zhì)均處于生物穩(wěn)定性狀態(tài)。對于管道主體水中的余氯衰減研究,主要研究結(jié)論如下：初始余氯濃度以及pH與余氯衰減系數(shù)成負(fù)相關(guān)關(guān)系,即初始余氯濃度(或pH)越高,余氯衰減系數(shù)越��；初始TOC濃度以及溫度與余氯衰減系數(shù)成正相關(guān)關(guān)系,即初始TOC濃度(或溫度)越高,余氯衰減系數(shù)越大。對于生物穩(wěn)定性小試研究,采用的是新舊管段試驗(yàn),通過磁力攪拌器提供一定剪切力,主要結(jié)論如下：不同初始余氯下生物可降解溶解性有機(jī)碳BDOC隨時(shí)間變化趨勢一致,均是隨停留時(shí)間延長,BDOC先降低然后升高最后再降低的趨勢；初始余氯投加量越高,BDOC值相同的停留時(shí)間下含量越小,生物穩(wěn)定性越高；不同pH下BDOC變化趨勢與上述一致,并且pH越高,BDOC值相對越低,水質(zhì)生物穩(wěn)定性越高；管材對水中BDOC含量有較大影響,新管的BDOC值明顯低于舊管,新鍍鋅鋼管略低于新PE管,舊鍍鋅鋼管略低于舊鑄鐵管說明新的鍍鋅鋼管最有利于減少BDOC。對于管網(wǎng)水質(zhì)生物穩(wěn)定性中試研究,采用的是中試裝置中不同工況條件下的管環(huán)(包括不同管材以及相同管材通過閥門調(diào)節(jié)不同流速),主要研究結(jié)論如下：中試管網(wǎng)中不同管材(或流速)下BDOC含量整體隨時(shí)間呈下降趨勢,異養(yǎng)菌數(shù)(HPC)整體呈上升趨勢；在試驗(yàn)開始階段BDOC降解較快,主要是由于余氯的氧化分解作用；試驗(yàn)中后期階段,水中余氯耗盡,BDOC降解相對較慢,主要是由于微生物的氧化分解作用；實(shí)驗(yàn)后期, BDOC含量較低時(shí),HPC數(shù)量趨于平衡；五種管環(huán)中除鋼管環(huán)中BDOC含量及HPC在整個實(shí)驗(yàn)階段相對較小,PE管環(huán)中BDOC濃度及HPC相對較大,其他幾種管材之間的差異不明顯；流速越大,水中余氯濃度衰減越快,水中B DOC含量相對較高,導(dǎo)致HPC也較高。對5個樣品(包括樣1：城西出廠水；樣2：城東出廠水；樣3：加壓泵前水；樣4：加壓泵后水；樣5：實(shí)際管網(wǎng)管壁生物膜)進(jìn)行高通量測序,結(jié)果如下：5個樣品中共檢測到25個菌門,430個菌屬,說明5個樣品均具有較高的細(xì)菌多樣性；1-4號水樣的優(yōu)勢菌門有一定的相似性,表明水廠出廠水、管網(wǎng)水中的優(yōu)勢菌門是相同的,主要包括；厚壁菌門(Firmicutes)、藍(lán)藻門／葉綠體(CyanobacterialChloroplast)、變形菌門(Proteobacteria)、.放線菌(Actinobacteria)、浮霉菌(Planctomycetes)、擬桿菌門(Bacteroidetes),5號生物膜樣品稍有不同,不含藍(lán)藻門；1-5號樣品在屬水平上的豐度最大的優(yōu)勢菌屬是腸球菌屬(Enterococcus);五個樣品香農(nóng)指數(shù)高低分別為樣2樣1樣3樣5樣4；基于Bray-Curtis指數(shù)計(jì)算的樣本之間的樹圖,2號、3號和4號樣最為相似,聚為一小類,1號樣類間距較大,顯示在較遠(yuǎn)的分支上,5號樣出現(xiàn)在最遠(yuǎn)的分支上。
【學(xué)位授予單位】：東南大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TU991.2

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本文編號：1201452