检索结果-南通市图书馆

作者：王锐敏济南大学

学位级别：硕士

饮用水生物安全性问题备受人们的关注,耐氯菌的出现给水处理行业带来了极大的挑战。本研究以管网水中分离得到的耐氯性枯草芽孢杆菌为受试微生物,开展了氯、紫外线、二氧化氯、过硫酸氢钾四种单一消毒方式对受试生物的灭菌效果及消毒动... 详细信息

饮用水生物安全性问题备受人们的关注,耐氯菌的出现给水处理行业带来了极大的挑战。本研究以管网水中分离得到的耐氯性枯草芽孢杆菌为受试微生物,开展了氯、紫外线、二氧化氯、过硫酸氢钾四种单一消毒方式对受试生物的灭菌效果及消毒动力学特征研究。在此基础上,选取基于紫外线的联合消毒工艺,考察了联合消毒对受试生物的灭活效果,探讨了不同消毒剂与紫外线消毒的组合顺序对耐氯菌灭活效率的影响,筛选出灭活供水系统耐氯性枯草芽孢杆菌的最优工艺,并通过响应面分析对最优工艺组合条件下的参数进行了优选,主要研究结果如下:单一消毒方式对耐氯性枯草芽孢杆菌灭活研究结果表明,氯、紫外线、二氧化氯、过硫酸氢钾四种消毒剂灭活枯草芽孢杆菌效率较低,室温条件下,浓度为1 mg·L的氯消毒剂对枯草芽孢杆菌灭活240 min时灭活率仅为0.34 lg,同等有效氯条件下二氧化氯(0.38 mg·L)消毒120 min,灭活率为0.35 lg。二氧化氯浓度2.4 mg·L,消毒120min枯草哑巴杆菌的灭活率达到3.4 lg。同等有效氯条件下氯消毒(6 mg·L)灭活率为4.26 lg。即有效氯相同时,消毒剂浓度增大,氯消毒的灭活效果要大于二氧化氯消毒。氯浓度为3.0mg·L、6.0 mg·L对枯草芽孢杆菌灭活率达到99.9%时CT值分别为157mg·min L和120 mg·min L。二氧化氯消毒灭活率达到99.9%时CT值为100 mg·min L。饮用水常用紫外线剂量标准为40 mJ·cm。本研究中,当紫外线辐射强度40 mJ·cm时灭活率分别为0.98 lg。紫外线辐射强度为160 mJ·cm时,枯草芽孢杆菌的灭活率为4.1 lg。不同浓度过硫酸氢钾对枯草芽孢杆菌的灭活率较低,本研究中所选择过硫酸氢钾浓度为25 mg·L,50 mg·L,75 mg·L,枯草芽孢杆菌灭活率在0.23 lg左右,灭活效率不明显。通过Chick模型、Chick-Watson模型、Hom模型、一阶动力学模型对紫外线、氯、二氧化氯三种单一消毒工艺进行消毒动力学分析。其中氯消毒的最优动力学模型为Hom模型,根据数据分析获得最佳消毒拟合模型:=0.036CT,说明氯在消毒过程中,枯草芽孢杆菌的存活曲线不是直线型而是曲线型,消毒剂浓度(C;mg·L)、灭活时间Time;min)均对灭活率的产生影响。二氧化氯消毒的最优动力学模型为Chick模型,消毒拟合模型:=0.03CT,表明可以用一级反应来表达二氧化氯对枯草芽孢杆菌的灭活速率。紫外线灭活枯草芽孢杆菌不符合简单的一阶动力学方程,拟合方程为:N=Nexp(-0.51It)。灭活系数k=0.51这一结果略大于美国EPA设计手册中推荐的k=0.067～0.38 cm?(W·s)数值范围,枯草芽孢杆菌对紫外线消毒具有极强的抗性。过硫酸氢钾在所选消毒剂浓度条件下灭活率均较低且变化不明显,故不能用动力学模型对其进行表述。本研究选取氯、二氧化氯、过硫酸氢钾三种消毒剂与紫外线联合消毒,对枯草芽孢杆菌的灭活率进行探讨,结果表明消毒剂联合顺序对灭活效果影响较大,先进行消毒剂预处理后进行紫外线消毒,耐氯菌的灭活效率得到增强。氯浓度4 mg·L,紫外线强度80 mJ·cm,时间60 min先进行氯消毒预处理后进行紫外线消毒(氯-紫外线)联合消毒工艺灭活率为4.56 lg,比同等条件单一消毒灭活效率之和高出1.4 lg,协同效应显著;先进行紫外线消毒预处理后进行氯消毒(紫外线-氯)联合消毒工艺对枯草芽孢杆菌的灭活率为3.3 lg,无明显协同效应。同等有效氯条件下二氧化氯-紫外线联合消毒工艺二氧化氯浓度1.6 mg·L,紫外线强度80 mJ·cm,时间60 min灭活率为3.8 lg,二氧化氯-紫外线联合工艺具有一定的协同效应,但灭活率低于氯-紫外线联合消毒工艺;二氧化氯而先进行紫外线消毒预处理后二氧化氯进行消毒(紫外线-二氧化氯)联合消毒工艺对枯草芽孢杆菌的灭活率为2.15 lg,无明显协同效应。紫外线-过硫酸氢钾联合消毒工艺在消毒剂最大浓度实验条件下(过硫酸氢钾浓度75 mg·L,紫外线强度80 mJ·cm,时间60 min),过硫酸氢钾-紫外联合消毒工艺对枯草芽孢杆菌的灭活率为2.32 lg,同等条件下紫外线-过硫酸氢钾联合消毒工艺灭活率仅为1.4 lg,不具有协同作用。综上结果可知先进行消毒剂预处理后进行紫外线消毒,枯草芽孢杆菌的灭活率要远大于先进行紫外线预处理后进行消毒剂消毒,且先进行氯消毒预处理后进行紫外线联合消毒工艺协同效果最为明显。本研究以管网水中分离的耐氯性枯草芽孢杆菌为例,对饮用水中细菌消毒剂抗性及消毒剂联用工艺的灭活效果,挑选出氯-紫外线为耐氯性枯草芽孢杆菌的最优消毒工艺,研究结果为耐氯性细菌的控制及饮用水生物稳定性的提高提供了技术参考。

关键词：枯草芽孢杆菌耐氯菌单一消毒工艺联合消毒工艺响应面分析

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饮用水与再生水源中的消毒工艺的进展

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中国科技期刊数据库工业A 2024年第4期 0132-0137页

作者：肖英豪刘衡广东省交通规划设计研究院集团股份有限公司广东广州510000

随着我国社会与经济的快速发展,人们对生命健康也越来越重视,其中饮用水安全至关重要。我国供水行业所面临的突出问题是水质问题,其一现在水资源普遍受到了污染,其二人们对生活水质标准的要求不断提高。现阶段,经过统计,由于氯消毒又便... 详细信息

随着我国社会与经济的快速发展,人们对生命健康也越来越重视,其中饮用水安全至关重要。我国供水行业所面临的突出问题是水质问题,其一现在水资源普遍受到了污染,其二人们对生活水质标准的要求不断提高。现阶段,经过统计,由于氯消毒又便宜又好,目前我们国家给水消毒工艺中绝大多数采用氯消毒方式。但是氯消毒无法改变三卤甲烷等致癌副产物的形成。通过比较我国饮用水与再生水源中现有的消毒工艺优劣,在液氯、次氯酸钠、氯胺、二氧化氯、臭氧、高锰酸钾和高铁酸钾、超声波消毒、紫外线、TiO2光催化以及膜等主流消毒技术中比较,发现紫外线、膜滤以及超声波等物理方法和氯的联合消毒技术在给水处理中将有很好的发展。联合消毒技术减低致癌副产物的形成,同时消毒效率还高。因此,在今后水消毒工艺领域中,联合消毒工艺最有可能取代传统的化学消毒方法,更具有广阔的应用前景。

关键词：饮用水再生水源联合消毒工艺消毒副产物

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紫外消毒技术在水厂的应用及工程实例

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净水技术 2024年第6期43卷 196-203页

作者：张刚刘浩东吴辉沈东春马云涛樊丞越严嘉明刘宏远嘉兴市水务投资集团有限公司浙江嘉兴314000 浙江工业大学土木工程学院浙江杭州310023 浙江工业大学水工程与应急技术研发中心浙江杭州310023

与氯消毒、臭氧消毒等化学消毒相比,紫外线(ultraviolet,UV)消毒具有广谱灭菌、消毒接触时间短、不使用化学药剂、不会产生消毒副产物、便于实现自动化控制等优点。浙江某水厂供水能力为20万m^(3)/d,工艺采用UV+次氯酸钠联合消毒工艺,... 详细信息

与氯消毒、臭氧消毒等化学消毒相比,紫外线(ultraviolet,UV)消毒具有广谱灭菌、消毒接触时间短、不使用化学药剂、不会产生消毒副产物、便于实现自动化控制等优点。浙江某水厂供水能力为20万m^(3)/d,工艺采用UV+次氯酸钠联合消毒工艺,充分利用UV消毒技术无消毒副产物的优势以及次氯酸钠消毒的持续消毒能力。工程应用中设定UV剂量为40.00 mJ/cm^(2),UV穿透率为90.00%,实际UV剂量为48.99 mJ/cm^(2)。UV消毒后,菌落总数为未检出。补加氯量与常规投量相比下降约30%,UV消毒的应用可以在降低化学药剂投加成本的同时兼顾饮用水化学和生物安全性。工程的成功应用为相同类型的水厂消毒工艺的升级改造提供经验。

关键词：紫外线消毒次氯酸钠联合消毒工艺消毒副产物水厂

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UV-LED联合氯或过硫酸盐对水中耐药性条件致病菌消毒研究

UV-LED联合氯或过硫酸盐对水中耐药性条件致病菌消毒研究

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作者：李欣宇东华理工大学

学位级别：硕士

条件致病菌（OPs）和抗药基因（ARGs）是饮用水中两种新型污染物,具有传播快、去除难、风险高等特点。OPs由于具有较强的消毒抗性,对胞内ARGs产生较强的保护作用,增加了ARGs的去除难度,增大了ARGs的传播风险。传统氯消毒对OPs和ARGs的... 详细信息

条件致病菌（OPs）和抗药基因（ARGs）是饮用水中两种新型污染物,具有传播快、去除难、风险高等特点。OPs由于具有较强的消毒抗性,对胞内ARGs产生较强的保护作用,增加了ARGs的去除难度,增大了ARGs的传播风险。传统氯消毒对OPs和ARGs的效果不理想,且有消毒副产物风险。紫外消毒是一种高效的绿色工艺,但传统的低压汞灯存在诸多缺点。近年来,新型紫外光源-紫外发光二极管（UV-LED）在饮用水消毒领域的应用引发关注。基于此,本论文聚焦UV-LED联合氯（UV-LED/Cl2）、过一硫酸盐（UV-LED/PMS）、过二硫酸盐（UV-LED/PS）消毒工艺,以耐药性OPs假单胞菌（Pseudomonas ***-6,***-6）和指示菌大肠杆菌（***）为研究对象,研究UV-LED联合工艺对OPs和ARGs的消毒效果和机制,取得了如下研究结果:1、UV-LED/Cl2对***-6和***的消毒效果:单独消毒研究发现,低浓度Cl2对***的灭活速率约为***-6灭活率的4倍,高浓度Cl2能够快速灭活两者。UV-LED波长在265 nm处的消毒效果最好。在联合消毒研究中发现,UV-LED/Cl2产生了明显的协同效应,其中UV-LED280nm与Cl2组合协同效应最强,能耗更低。影响因素研究表明有机物、悬浮颗粒物和HCO3-会降低消毒效果,碱性p H能提高UV-LED/Cl2消毒效果。2、UV-LED/PMS和UV-LED/PS对***-6和***的消毒效果:单独PS的消毒效果不佳,单独PMS在低浓度下消毒效果不佳,但在高浓度下具有一定的消毒效果。UV-LED/PS中,消毒速率随PS浓度增加而增大,但UV-LED280nm/PMS中,0.05m M PMS的消毒效率低于0.025 m M。协同效应分析表明,UV-LED280nm与PMS和PS组合的协同效应最大,能耗更低。研究关键水质参数的影响发现,p H中性附近的消毒效果最好,有机物和HCO3-会降低消毒效果。3、UV-LED联合消毒机理及对ARGs的消毒效果:三种组合工艺中生成的自由基HO·在消毒中均发挥较大重要作用。SEM和K+释放表明,单独UV-LED对细菌结构没有产生明显影响,而组合工艺对细菌结构造成了严重破坏。UV-LED/Cl2和UV-LED/PMS对ARGs去除效果较好,但仍低于对菌体的灭活率,表明ARGs更难去除。UV-LED/Cl2体系中主要由HO·去除ARGs,UV-LED/PMS体系中主要由SO4-·去除ARGs。综上所述,UV-LED/Cl2组合工艺相比单独的UV-LED和Cl2在去除OPs中具有明显优势;UV/LED联合过硫酸盐在饮用水消毒中具表现出较好的应用前景;ARGs比OPs更难通过消毒来去除,值得密切关注。

关键词： UV-LED 条件致病菌耐药基因饮用水消毒联合消毒工艺

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