水源地飲用水突發(fā)性微生物污染羥基自由基應(yīng)急處理試驗(yàn)研究.pdf

1、微生物是水環(huán)境突發(fā)性污染事件中常見(jiàn)的一類(lèi)污染物。近年來(lái),隨著我國(guó)工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,大量的氮磷營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、病原微生物進(jìn)入水體,湖泊型水庫(kù)的生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴(yán)重破壞,水環(huán)境的突發(fā)性污染事故頻繁發(fā)生,給許多以湖泊水庫(kù)為城市集中式供水水源的飲水安全帶來(lái)嚴(yán)重影響。
　　 高級(jí)氧化技術(shù)是以產(chǎn)生羥基自由基為主要氧化劑的綠色氧化技術(shù),羥基自由基具有氧化能力極強(qiáng)、反應(yīng)速度快、不產(chǎn)生二次污染等特點(diǎn)。本文以銅綠微囊藻、大腸桿菌和枯草芽孢桿菌作為靶標(biāo)微生物,

2、采用大氣壓強(qiáng)電場(chǎng)電離放電產(chǎn)生高濃度羥基自由基進(jìn)行去除飲用水中藍(lán)藻和病原微生物研究,探討了羥基自由基濃度、微生物初始濃度、反應(yīng)時(shí)間、初始pH值和溫度等因素對(duì)藍(lán)藻和細(xì)菌滅殺效果的影響,進(jìn)行了相關(guān)的單因素和正交實(shí)驗(yàn),研究了羥基自由基殺滅銅綠微囊藻和細(xì)菌的劑.效關(guān)系,并通過(guò)電鏡技術(shù),對(duì)處理前后微囊藻和細(xì)菌的形態(tài)進(jìn)行了觀察,從而對(duì)羥基自由基殺滅和藍(lán)藻細(xì)菌的機(jī)理進(jìn)行了初步的探討,進(jìn)行處理量為1.5t/h羥基自由基處理飲用水中微生物的中試試驗(yàn)和水質(zhì)分

3、析試驗(yàn),最后對(duì)5000m3/d飲用水應(yīng)急處理工藝進(jìn)行了初步的工程設(shè)計(jì)。為構(gòu)建羥基自由基處理水源地突發(fā)性環(huán)境污染物的綠色技術(shù)模式提供了依據(jù)。主要研究成果如下:
　　 (1)羥基自由基作為飲用水突發(fā)性微生物污染應(yīng)急處理技術(shù)是可行的。
　　 (2)羥基自由基可以有效去除飲用水中的細(xì)菌和藍(lán)藻。在pH=7.1,羥基自由基濃度2.33mg/L,溫度30℃的條件下,處理40s后,羥基自由基對(duì)細(xì)菌的殺滅率達(dá)到100.00%:處理20mi

4、n后,羥基自由基對(duì)藍(lán)藻的殺滅率達(dá)到99.99%。
　　 (3)羥基自由基處理作為飲用水的最佳工藝條件是:初始pH值7.1,羥基自由基濃度2.33mg/L,反應(yīng)時(shí)間20min時(shí),細(xì)菌和藍(lán)藻殺滅率為100.00%。
　　 (4)羥基自由基主要通過(guò)對(duì)細(xì)胞膜和細(xì)胞壁的攻擊、氧化輔酶A,破壞蛋白質(zhì)、DNA、RNA等遺傳物質(zhì)來(lái)致使細(xì)菌死亡。
　　 (5)羥基羥基自由基滅藻過(guò)程:主要通過(guò)脂質(zhì)過(guò)氧化、氨基酸氧化分解、蛋白質(zhì)空間結(jié)

5、構(gòu)改變、DNA的氧化分解、細(xì)胞色素脫色等生化反應(yīng)過(guò)程完成對(duì)微生物的氧化破壞,從而使藍(lán)藻徹底死亡。
　　 (6)采用羥基自由基處理飲用水中藍(lán)藻和病原微生物的中試試驗(yàn),處理效果良好,處理后的水質(zhì)符合國(guó)家飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)。
　　 (7)通過(guò)對(duì)飲用水突發(fā)性污染的羥基自由基應(yīng)急處理初步的工程設(shè)計(jì),5000m3/d自來(lái)水廠新增羥基自由基處理單元做應(yīng)急處理單元其設(shè)備一次性投資約為104.92萬(wàn)元,增加的運(yùn)行成本費(fèi)用約為0.41元/噸。這