给水管道卫生学_第二部分教材分析.ppt

2.3.1管道后沉淀 管网中的水含有一些杂质以胶体或真溶液的形式进入管网中。当流速很低时，在管道内形成沉淀，将这种现象称之为… 2.3.4微生物的腐蚀 （1）铁细菌腐蚀 2.4 生长环对水质的影响 2.4.2 生长环对管道通水能力的影响 生长环使管壁粗糙度增大，管径缩小甚至变为非圆断面，从而使得旧管道的通水能力下降。使用年数越长，通水能力下降得越多。因而通水能力下降可以归结为其阻力系数随使用年数的增加而变化。 3 生物稳定性及生物膜 给水管网中的生态系统 饮用水中有机物的分类 Van der Kooij 法（1982） 基于发光细菌的AOC快速检测 发光细菌的干冻处理可以保持长期稳定。 水合细菌能重新达到体内发光最高水平。 发光度 可使用现有的光度计方便地测量。 AOC检测 – 特性和优势： 原理 – 无营养物质补偿的发光细菌不会发光；一旦接触到水样，发光度的变化反映可利用有机碳化合物的浓度 生物分析 – 干冻发光细菌（Vibrio harveyi -饮用水应用； Vibrio fischeri - 海水应用） 仪器设备 – 光度计、吸液管、吸液尖嘴、水箱/培养箱 快速 – 在2小时内得出结果 灵敏 – 可以检测大量可同化有机化合物的各种浓度（10-1000 ppb） 可靠 – 与标准AOC检测达到较高的相关性 价廉 – 低价促进检测频率加大，可严密监控水处理过程和优化成本高昂的消毒处理 发光细菌对水体中各种营养物质的灵敏度 与标准检测（Van der Kooij）的相关性 在不加氯时，AOC10～20μgc/L，异养菌几乎不能生长，饮用水的生物稳定性良好； AOC 50μgc/L，细菌易于繁殖； 而在加氯时，AOC：50～100μgc/L的饮用水生物稳定性好； AOC100μgc/L，则要把水中余氯控制在较高的水平上，但是大量投氯将会引起水中消毒副产物浓度的升高，致突变活性增强等. 3.2生物膜 基质构成一个营养相对丰富的微环境 EPS作用：细菌吸附 获得营养 屏蔽消毒剂的灭火作用 不均匀、凹凸不平的表面：减小水流剪切力 增加吸附的有机物 提高对消毒剂的抗性 大肠菌群 机会致病菌 对抗生素有抵抗性的细菌 对消毒剂有抵抗性的细菌 引起嗅觉、味觉、色度不悦的细菌 AOC浓度高，则生物膜量升高； 在不加氯时，AOC10～20μgc/L，有效控制生物量； 而在加氯时，AOC：50～100μgc/L，有效控制生物量； AOC 50μgc/L，细菌易于繁殖（不加氯）。 BDOC≤0.20mg/L控制生物量。 管网水中细菌所需C:P=100:(1.7~2)； P在源水中含量低，且处理单元除磷效率高（90%以上）； P可以成为管网水中细菌生长的限制因子； 水中正磷酸盐SRP10μg/L，微生物的生长受P的限制。 常规使用余氯控制微生物生长； 仅保持较高的余氯（3~5mg/L），仍难完全控制生物膜的形成； 高投加氯控制生物膜不可取。 管网中沉积物（有机+无机）为微生物的生长提供养分和保护。 原生动物和其他无脊椎动物 3 变形虫、线虫类、片脚类动物、桡脚类动物、两翼昆虫的幼虫等。 病原性原生动物—— 蓝氏贾第鞭毛虫：肠道寄生虫，腹痛、食欲不振，幼儿营养吸收障碍。 病原性原生动物—— 隐孢子虫：腹泻、腹痛、发热、 呕吐、低烧。 红虫 4 红虫（Tubifex ，水蚯蚓，丝蚯蚓，顫蚓），红虫体色微红，常常成群地生活在緩緩流动的污水河淤泥中，不停地摆动身体，做扭曲运动。它的营养也十分丰富，体内含有大量的脂肪和蛋白质。 另外一种是摇蚊幼虫（Tendipes），体呈蠕虫状，其尾部沒有刺。因虫体内含有一中与血色素相似的物质，所以体呈鲜红，因此也叫血虫。 3.2.4 生物膜生长因素 营养物质对生物膜的影响 1 （1）有机碳 （2）N、P 环境因素 2 水 温 微生物量 微生物的增长数率 水厂处理效果 消毒剂的用量、 残留量 腐蚀速度 水力分布 流速 消毒剂速率、效率 流流量 剪切力=0.4N/m2时，管壁生物膜的生长曲线 剪切力=2N/m2时，管壁生物膜的生长曲线 水力因素 3 剪切力 流速大，剪切力提高： 加快O2和营养物传递 促进有机固体分解 促进微生物生长 流速大，剪切力提高： 加快消毒剂的传递 加大对生物膜的剪切力 消弱生物膜的生长 + -