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

1、微生物是水環(huán)境突發(fā)性污染事件中常見的一類污染物。近年來,隨著我國工農(nóng)業(yè)的迅速發(fā)展,大量的氮磷營養(yǎng)物質(zhì)、病原微生物進入水體,湖泊型水庫的生態(tài)系統(tǒng)遭到嚴重破壞,水環(huán)境的突發(fā)性污染事故頻繁發(fā)生,給許多以湖泊水庫為城市集中式供水水源的飲水安全帶來嚴重影響。
　　 高級氧化技術(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、反應(yīng)速度快、不產(chǎn)生二次污染等特點。本文以銅綠微囊藻、大腸桿菌和枯草芽孢桿菌作為靶標微生物,

2、采用大氣壓強電場電離放電產(chǎn)生高濃度羥基自由基進行去除飲用水中藍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)時間、初始pH值和溫度等因素對藍藻和細菌滅殺效果的影響,進行了相關(guān)的單因素和正交實驗,研究了羥基自由基殺滅銅綠微囊藻和細菌的劑.效關(guān)系,并通過電鏡技術(shù),對處理前后微囊藻和細菌的形態(tài)進行了觀察,從而對羥基自由基殺滅和藍藻細菌的機理進行了初步的探討,進行處理量為1.5t/h羥基自由基處理飲用水中微生物的中試試驗和水質(zhì)分

3、析試驗,最后對5000m3/d飲用水應(yīng)急處理工藝進行了初步的工程設(shè)計。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菌和藍藻。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,羥基自由基對細菌的殺滅率達到100.00%:處理20mi

4、n后,羥基自由基對藍藻的殺滅率達到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)時間20min時,細菌和藍藻殺滅率為100.00%。
　　 (4)羥基自由基主要通過對細胞膜和細胞壁的攻擊、氧化輔酶A,破壞蛋白質(zhì)、DNA、RNA等遺傳物質(zhì)來致使細菌死亡。
　　 (5)羥基羥基自由基滅藻過程:主要通過脂質(zhì)過氧化、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、細胞色素脫色等生化反應(yīng)過程完成對微生物的氧化破壞,從而使藍藻徹底死亡。
　　 (6)采用羥基自由基處理飲用水中藍藻和病原微生物的中試試驗,處理效果良好,處理后的水質(zhì)符合國家飲用水衛(wèi)生標準。
　　 (7)通過對飲用水突發(fā)性污染的羥基自由基應(yīng)急處理初步的工程設(shè)計,5000m3/d自來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104.92萬元,增加的運行成本費用約為0.41元/噸。這