城市污水再生利用微生物學安全評價系統(tǒng)研究.pdf

1、國內外實踐經(jīng)驗表明，廢水的再生回用是開源節(jié)流、改善生態(tài)環(huán)境、解決城市缺水問題的有效途徑之一。然而現(xiàn)己證實污水中含有大量的致病微生物，可能給人們的健康造成威脅。再生水是以污水為源水，如果消毒不徹底、或被污染，則同樣會威脅人們的健康。但是針對污水及再生水中可能存在的各種致病微生物，現(xiàn)有世界各國再生水回用標準中，卻沒有系統(tǒng)的微生物學安全評價指標。本課題就將從人們最關心、同時也是最重要的再生水微生物學安全入手，研究城市污水再生利用的微生物學安全

2、評價系統(tǒng)，以指導城市污水的安全再生利用。 采用普通細菌培養(yǎng)法、選擇性培養(yǎng)法及敏感細胞培養(yǎng)等技術分離、培養(yǎng)生活污水中可能存在的非致病菌、腸道致病細菌、腸道病毒及噬菌體等。通過一年的檢測，發(fā)現(xiàn)污水中存在大腸埃希氏菌(104cfu/mL)，糞鏈球菌(≥2400cfu/100mL)，創(chuàng)傷弧菌，普通變形桿菌，奇異變形桿菌，產氣莢膜梭菌(102-103cfu/mL)，耳葡萄球菌等條件致病菌，T系噬菌體及f2噬菌體(102pfu/mL)。

3、 將生活污水初步低速離心處理并高壓滅菌，人工加入腸道致病細菌、腸道病毒及指示微生物等，使終濃度到達103-107cfu/L(或pfu/L)，觀察細菌和病毒在生活污水中的存活狀況與規(guī)律，并改變條件(包括溫度、pH值及時間等)，以考察各條件對微生物存活規(guī)律的影響。發(fā)現(xiàn)各微生物的存活隨時間、溫度、水質條件和pH值的改變而改變，且不同的微生物其存活規(guī)律也不一樣。 以載陽電荷濾材為濃集材料，對人工加入到污水(未進行特殊處理)中的指示病

4、毒(f2噬菌體)、腸道病毒(如Polio病毒)進行濃集、回收，并通過改變污水的pH值及在污水中投加含陽電荷材料——聚氯化鋁等方法，提高回收效果，使大水樣(20L)中病毒的回收率達到80％以上。 采用孔徑0.20μm超濾膜為膜組件的膜生物反應器(MBR)觀察其對污水中人工加入的腸道細菌，腸道病毒，噬菌體等(103-107cfu/L，或pfu/L)的截留效果及影響因素。發(fā)現(xiàn)MBR對細菌的截留率在99．9％以上，對噬菌體的截留率在61

5、.36％-98.00％，對病毒的截留率低于50％。 采用常見的消毒措施(紫外線、氯、二氧化氯和臭氧)對污水和再生水中的指示微生物(大腸桿菌、糞鏈球菌、產氣莢膜梭菌、f2噬菌體)和致病微生物(沙門氏菌、Polio病毒)進行滅活試驗，并觀察不同條件下消毒劑或消毒措施滅活細菌和病毒的效果與規(guī)律。實驗發(fā)現(xiàn)60mJ/cm2的紫外線能全部滅活再生水中的微生物(細菌、噬菌體和Polio病毒)；3.Omg/L的Cl2作用20min能滅活再生水中

6、的細菌卻不能滅活其中的噬菌體和Polio病毒；同等劑量，相同作用時間，Cl02能滅活再生水中的細菌和噬菌體，卻不能滅活其中的Polio病毒；10.Omg/L的03作用20min能滅活再生水中的細菌和噬菌體，卻不能滅活其中的Polio病毒；但若直接對污水消毒，則效果非常差，60mJ/cm2的紫外線、6.Omg/L的Cl2和ClO2以及10.Omg/L的03作用20min均不能全部滅活污水中的微生物。消毒條件改變對消毒效果的影響較大：紫外線

7、消毒的效果受濁度的影響，不受溫度、色度、NH3-N、洲值和COD的影響；氯、二氧化氯和臭氧消毒的效果受濁度、溫度、色度、NH3-N(但對二氧化氯沒有顯著性影響)、pH值、COD和的影響。 在上述研究的基礎上，并參照國內外相關報道，確定用于污水再生利用微生物學安全評價的指示微生物，推薦采用大腸菌群、糞鏈球菌和f2噬菌體。建立了污水中病毒及指示微生物的濃集、回收、檢驗技術方法，篩選出保證再生水微生物學安全的消毒措施。為指導污水的無害