給水管網(wǎng)中懸浮顆粒物對細(xì)菌聚集和氯消毒效果的影響.pdf

1、為了躲避消毒劑的滅活，給水管網(wǎng)主體水中細(xì)菌一般附著在懸浮顆粒物表面，很少以游離的個(gè)體形態(tài)存在。探究給水管網(wǎng)細(xì)菌在懸浮顆粒物表面聚集行為過程是研究生物膜形成的基礎(chǔ)，然而目前對這一過程的認(rèn)知還十分匱乏。本文以給水管網(wǎng)細(xì)菌為研究對象，通過構(gòu)建模擬實(shí)驗(yàn)平臺，剖析氯濃度、懸浮顆粒物濃度和類型對細(xì)菌胞外聚合物生成、表面特征以及聚集過程的影響，揭示懸浮顆粒物對細(xì)菌聚集和消毒效果的影響機(jī)制，旨在為給水管網(wǎng)細(xì)菌生長控制提供理論指導(dǎo)。
　　首先，為解

2、析余氯濃度對顆粒物表面細(xì)菌聚集的影響，開展其在不同余氯濃度條件下針鐵礦表面的附著實(shí)驗(yàn)。研究結(jié)果表明，低濃度氯(0-0.5mg/L)促進(jìn)細(xì)菌在針鐵礦表面的附著，而高濃度氯(0.5-3.0mg/L)抑制了細(xì)菌的表面附著。通過定量測定及激光共聚焦顯微鏡觀測發(fā)現(xiàn)，當(dāng)氯濃度為0.5mg/L時(shí)，聚集體總細(xì)菌數(shù)、胞外聚合物含量均達(dá)到最大。該研究揭示了余氯濃度調(diào)控著細(xì)菌胞外聚合物的分泌，進(jìn)而影響細(xì)菌在給水管網(wǎng)中顆粒物表面的附著聚集。
　　其次，從

3、顆粒物的比表面積、沉降性和細(xì)菌分泌的胞外聚合物(EPS)和表面特征，解析顆粒物濃度對細(xì)菌在其表面附著的影響。結(jié)果顯示，在氯存在的條件下，增大針鐵礦濃度促進(jìn)細(xì)菌在其表面的附著。同時(shí)，針鐵礦降低了氯對細(xì)菌的消毒效率，且其保護(hù)作用與針鐵礦濃度呈現(xiàn)正相關(guān)。細(xì)菌分泌的EPS和Zeta電位會隨著針鐵礦濃度變化而改變。兩者對細(xì)菌聚集和附著的影響程度可能比顆粒物的吸附性及沉降性小。
　　最后，研究了兩種土壤顆粒物（鈉基蒙脫石和高嶺土）在不同氯濃度