饮用水中微囊藻毒素去除效果研究

目的 探讨高效、经济、可行的去除饮用水中藻毒素的水处理方法.方法 采用烧杯试验,研究不同水处理工艺[混凝沉淀(液态聚合氯化铝、固态聚合氯化铝、聚合硫酸铁、聚丙烯酰胺),氧化(高锰酸钾、二氧化氯、臭氧),吸附(粉末活性炭)]对微囊藻毒素的去除效果,并进行工艺优化组合和验证;藻毒素的检测采用酶联免疫法(ELISA).结果 混凝沉淀可少量去除水中微囊藻毒素(去除率为4.3%～29.7%),臭氧等氧化剂预处理工艺与混凝沉淀工艺组合后,对微囊藻毒素的去除率提高,达83.3%～91.9%;成本效益分析表明,所选臭氧预处理工艺及"氧化剂 吸附剂"预处理工艺使每吨水处理成本仅增加0.03～0.14元.结论 在常规水处理基础上进行臭氧、高锰酸钾氧化、二氧化氯、粉末活性炭等预处理,能较好地去除微囊藻毒素,且经济可行.     

氧化耦合凝聚工艺深度处理垃圾渗沥液研究

渗沥液经氧化塘等生物方法处理后CODCr降至500mg/L以下,再进行化学氧化深度处理。结果表明:投加药剂处理的垃圾渗沥液的最佳工艺条件为氧化剂的投加量2.2kg/m3,活性炭的投加量0.5kg/m3,投药方式是氧化剂和活性炭同时投加,进水CODCr350mg/L条件下,出水CODCr可降低到160mg/L,出水NH3-N去除率约40%。从UV-VIS图谱中可看出,化学氧化能够有效降解废水中有机物的生色基团,而加絮凝剂、活性炭等处理能够高效去除氧化法处理后产生的小分子物质。     

化学沉淀法去除饮用水中铍的试验研究

采用碱性化学沉淀法对水源水中的铍进行去除处理,比较了pH值、混凝剂投加量对铍去除效果的影响。试验结果表明,当原水中镍浓度为0.01 mg/L时,调节pH值为8.5,投加2.4 mg/L聚合氯化铝(以Al2O3计),原水中镍浓度为0.02 mg/L,调节pH值为9.0,投加3.6 mg/L聚合氯化铝,沉淀出水铍的浓度可以降至《生活饮用水卫生标准》限值的要求。铍的去除率随着pH值的升高、混凝剂投加量的增多而提高。     

高藻水预氧化除藻效能与水质安全性分析

目的研究臭氧、稳定性二氧化氯对藻类、细菌、色度、浊度及氨氮、UV254（在254nm波长下水样的吸光度）等有机物的去除效果，并检测氧化出水的安全性。方法对高藻期引滦水进行臭氧、稳定性二氧化氯预氧化出水对比研究。结果臭氧、稳定性二氧化氯具有较好的杀藻、灭菌效果；当进水叶绿素-a 22.4～50.4μg／L时，臭氧、稳定性二氧化氯除藻效果受原水藻浓度的影响较小，但受pH影响显著，随pH降低，藻类去除率增加。与除藻效果不同，pH对臭氧、稳定性二氧化氯灭菌能力基本无影响。与臭氧相比稳定性二氧化氯除浊、脱色效果不理想。臭氧、稳定性二氧化氯均不能去除水中氨氮，且臭氧出水氨氮升高。臭氧对UV254表征的具有共轭结构或含有芳环结构的不饱和有机物去除效果好。2种氧化剂均可有效控制三氯甲烷、四氯化碳的生成，提高饮用水安全性。结论臭氧、稳定性二氧化氯均可安全、有效地预处理高藻水，臭氧较稳定性二氧化氯效果更优。     

水中内毒素的浓度水平及去除效果研究进展

本文综述了水中内毒素的浓度水平,比较了不同水处理工艺对内毒素的去除效果。国内外已有的研究表明,在地表水、饮用水、城市污水厂二级处理出水与深度处理出水(再生水)中,内毒素浓度分布的中位值依次是145、20.5、1 440、422 EU/mL,二级出水与深度处理出水中的内毒素浓度相对较高。在水处理工艺中,混凝沉淀过滤可去除内毒素,而生物活性炭工艺会导致内毒素浓度增加。氯消毒与紫外消毒对内毒素的去除率不稳定,最高仅20%左右,臭氧消毒对内毒素的去除效果较好,去除率最高可达74%。     

傍河取水工程对黄河水微囊藻毒素的去除效果

目的探讨傍河取水工程对黄河水中微囊藻毒素、藻细胞的去除效果,为该工程的推广应用和政府决策提供科学依据。方法现场水样采集后,低温保存运回实验室。细胞计数板法测定藻细胞密度,ELISA法测定微囊藻毒素。结果傍河取水工程对藻细胞和微囊藻毒素的去除率均在90.0%以上。结论傍河取水工程对藻细胞和微囊藻毒素有很好的去除效果。     

响应面法优化氧化剂与混凝剂联合处理生活垃圾渗沥液工艺

以渗沥液生物尾水为研究对象,利用色谱-质谱联机(GC-MS)检测其中有机物种类,考察在预氧化+絮凝的联合作用下,渗沥液中难降解有机物的去除效果。结果表明:渗沥液生物尾水中的主要有机物为芳香烃、酚类、环境激素类和遗传毒性类等有机污染物。在单因素实验的基础上,用响应面分析法设计和优化高锰酸钾和三氯化铁联合处理过程,优化结果为pH 5.8、三氯化铁投加量900 mg/L、高锰酸钾投加量490 mg/L时,COD去除效果最佳。经3次重复试验确定,在优化条件下,COD去除率实测值为70%。     

臭氧工艺在污水深度处理中的应用

以某城市污水处理厂污水深度处理中反硝化生物滤池出水为原水,研究了臭氧对水中微生物学指标的去除效果以及不同投加量(0、2、4、6、8、10 mg/L)臭氧化后出水的发光细菌急性毒性和可生化性的变化。结果表明,随着臭氧投加量的升高,污水中总大肠菌群和粪大肠菌群均呈逐渐下降的趋势;且当臭氧投加量为8 mg/L时,出水中总大肠菌群与粪大肠菌群分别下降至3 366 CFU/L和4 CFU/L,满足GB/T 18921—2002《城市污水再生利用景观环境用水水质》的标准。随着臭氧投加量的增加,出水的发光细菌急性毒性增强,但均处在低毒的范畴。臭氧化可以大幅度提高出水的可生化性,在臭氧投加量达到4 mg/L时,可生化溶解性有机碳(BDOC)/可溶性有机碳(DOC)值达到最大,可生化性最高。提示臭氧能很大程度地去除污水中的微生物,提高污水的可生化性,但会增加水中的发光细菌急性毒性,因此,应该根据不同的用途和目的,选择合适的臭氧投加量。     

分散式饮水中三价砷的去除

在利用硫酸铁去除五价砷 [As(V) ]的基础上研究了三价砷 [As(III) ]的氧化及去除 ,以寻求适合于分散式饮水中 As(III)的氧化方法。结果显示 :水中 As(III)的自然氧化过程相当缓慢 ,曝气 2 4h亦难以加速其氧化 ;通入臭氧 6 0 s,或按 7.5 m l/ L 投加双氧水 ,按投氯量加 2 .5 m g/ L 次氯酸钠或 15 m g/ L 的漂白粉等 ,均可有效氧化 1.0 m g/ L As(III) ,使砷去除率近似于 As(V)的去除率 ;选取次氯酸钠作为氧化剂 ,进一步研究发现其氧化效果不受水质 p H值、硬度、As(III)初浓度、As(III) / As(V)的配比等的影响 ,而且 1.2 5 m g/L 投加量可有效氧化≤ 0 .8mg/ L 的 As(III) ,现场实验亦证实了其氧化效果。本研究结果表明 ,次氯酸钠是一种效果可靠、经济技术可行的分散式饮水三价砷的氧化剂。     

混凝法处理实验室废水的研究

以高校科研实验室排放的废水为研究对象,根据实验室废水的特点,选取硫酸铝、硫酸铁、聚合氯化铝(PAC)、聚合硫酸铁(PFS)和聚丙烯酰胺(PAM)5种絮凝剂研究混凝法处理的效果及主要工艺条件.结果表明:(1)PAC是处理实验室废水最合适的絮凝剂;(2)PAC混凝处理的最佳条件为投加量80 mg/L,pH 5,沉降时间30min.在此条件下,不同水质实验室废水的浊度去除率都在95%以上,CODCr去除率一般在40%以上;(3)混凝法作为实验室废水处理的一个单元,可以达到很好的处理效果.     

二氧化氯、次氯酸钠及其联合消毒模拟水样效果的比较

目的比较不同剂量二氧化氯(ClO2)、次氯酸钠(NaClO)及其联合(ClO2+NaClO)消毒模拟水样的效果。方法以实验室配制含大肠杆菌5.0×104~5.0×105cfu/100ml的模拟水样为研究对象,应用不同剂量ClO2、NaClO、ClO2+NaClO进行消毒试验,分别消毒60、60、30+60min后,以滤膜法和电位滴定法检测并比较模拟水样中大肠杆菌的杀灭率、ClO2残留量、ClO-2生成量和总余氯量。结果0.4mg/L ClO2、0.5mg/L NaClO,ClO2+NaClO联合配比为0.1mg/L+0.3mg/L或0.2mg/L+0.2mg/L时,为消毒模拟水样的最低有效剂量;与ClO2、NaClO各自单独消毒相比,在ClO2+NaClO联合消毒的模拟水样中,ClO2的残留量增加13.43%~166.67%,ClO2-的生成减小13.11%~19.97%,总余氯量增加9.34%~40.15%。结论二氧化氯、次氯酸钠二者联合消毒饮用水既可提高消毒效果,又可减少消毒剂使用剂量及消毒副产物的生成量。     

典型村镇水厂复合二氧化氯饮用水消毒效果及副产物调查

目的调查典型村镇水厂应用化学法复合二氧化氯发生器运行状况、消毒效果和消毒剂副产物状况,分析其影响因素。方法选择我国西南某地10座典型村镇水厂,采集水源水、出厂水和末梢水检测微生物指标、ClO_2和Cl_2余量、CHCl_3、CCl_4、ClO_3~-和ClO_2~-4种消毒副产物指标。采用描述性分析和相关性分析。结果出厂水ClO_2余量浓度范围为0.13~0.7 mg/L,Cl_2为0.07~0.74 mg/L,ClO_2余量指标全部符合GB 5749—2006《生活饮用水卫生标准》要求;出厂水ClO_3~-和ClO_2~-浓度范围分别为0.07~3.2和0.05~1.48 mg/L,超标率分别为60%和10%;调查的10台复合二氧化氯发生器中ClO_2/Cl_2指标合格的比例为70%,2台设备达到ClO_2转化率指标合格标准;不同品牌化学法复合二氧化氯发生器ClO_2转化率指标有显著差异(P0.05)。结论化学法复合二氧化氯发生器用于饮用水消毒时应优先关注的消毒副产物为ClO_3~-;ClO_2转化率低可能是消毒副产物ClO_3~-超标的主要因素。     

不同消毒剂处理饮用水的有机提取物对HepG2细胞DNA的损伤作用

[目的]研究以氯（Cl2）、二氧化氯（ClO2）及两者不同体积比的联合消毒剂处理的饮用水，其有机提取物对HepG2细胞DNA的损伤作用。[方法]先以6mg／L Cl2、2mg／L ClO2、2mg／L Cl2＋2mg／L ClO2联合（简称“22”）和2mg／L Cl2＋6mg／L ClO2联合（简称“26”）分别消毒20L饮用水，之后将消毒后的各20L饮用水分别浓缩至10mL二甲亚砜（DMSO）中，即得体积比为2L/ML的消毒饮用水有机提取物储备液（即相当于1mL DMSO中浓缩有2L消毒水的有机副产物，下文体积比意义同）。将上述4份储备液各倍比稀释成125、25、5、1、0．2mL／mL 5组，以1‰DMSO作为阴性对照，对体外培养的HeG2细胞进行染毒。应用MTT试验检测HepG2细胞活性，碱性彗星试验、中性彗星试验分别检测HepG2细胞DNA的单链和双链损伤，双核微核实验检测微核形成率。[结果]与阴性对照组相比，25、125mL/mL的Cl2、ClO2，125mL/mL的22、26联合组诱导细胞活力降低；在25mL／mL组，Cl2与ClO2所致细胞活力小于22和26联合组。1mL／mL以上各组的Cl2、ClO2、22联合，以及125mL／mL26联合组诱导单链损伤（Olive尾距，OTM）高于阴性对照组；在1mL/mL组，Cl2〉ClO2〉22联合〉26联合，差异有统计学意义，但在5mL／mL以上各组，Cl2与ClO2之间差异无统计学意义，在25mL／mL以上组Cl2与22联合组差异无统计学意义。Cl2和ClO2从1mL／mL起各组，22和26联合的25、125mL／mL组诱导的双链损伤高于阴性对照组；1mL／mL以上各组的22和26联合诱导的双链损伤低于Cl2和CIO2单独消毒，125mL／mL的26联合所致的双链损伤低于22联合消毒法。Cl2和ClO2在5mL／mL以上各组诱导微核率（MNF）高于阴性对照组。22和26联合消毒法在25、125mL/mL组与阴性对照相比微核率增加。[结论]C12、CIO：及其22、26联合消毒饮用水的有机提取物均可不同程度诱导HepG2细胞DNA损伤，对HepG2细胞DNA损伤能力为Cl2?     

二氧化氯对乙型肝炎表面抗原灭活效果的研究

为探讨二氧化氯的消毒效果,应用酶联免疫吸收实验,研究了ＣｌＯ２对乙型肝炎病毒表面５抗原的灭活效果并与液氯进行对比。结果表明：２．５ｍｇ／Ｌ的ＣｌＯ２可使５８．４％的ＨＢｓＡｇ灭活,１２．５ｍｇ／Ｌ的Ｃｌ;２可灭活５２．２％的ＨＢｓＡｇ;在不同的ｐＨ条件下,ＣｌＯ２对ＨＢｓＡｇ的灭活效果都高于Ｃｌ２,在ｐＨ＝７消毒效果最好;     

液相色谱-串联质谱法检测水中微囊藻毒素LR和RR

目的:建立水中微囊藻毒素LR和RR的液相色谱-串联质谱检测方法。方法:水样经C18固相萃取小柱富集,甲醇洗脱,浓缩后,经XTerra MS C18(2.1×150 mm,5μm)柱进行色谱分离,采用多反应监测(MRM)模式对微囊藻毒素进行检测,外标法定量。结果:微囊藻毒素LR和RR的检出限分别为0.002μg/L和0.001μg/L,其加标回收率分别为84.6%～90.6%和86.6%～91.2%,相对标准偏差小于5.0%。结论:该方法用水量少,简便、快速、准确,适用于水中微囊藻毒素LR和RR的检测。     

Comparative acute toxicity of potassium permanganate to nontarget aquatic organisms

Potassium permanganate (KMnO4) is used worldwide in freshwater pond aquaculture for treatment and prevention of waterborne external parasitic, bacterial, and fungal diseases. Nevertheless, KMnO4 has not been approved by the U.S. Food and Drug Administration, and insufficient information exists to allow evaluation of the environmental risk of KMnO4 exposures. Limited data exist concerning KMnO4 toxicity to nontarget species in systems receiving aquaculture effluent from treated ponds. The goal of this research is to generate effects data for use in developing an ecological risk assessment of KMnO4. Toxicity tests were used to compare the relative sensitivities of five standard aquatic test species to KMnO4. Acute toxicity test results using synthetic moderately hard water show static 96-h mean median lethal concentration (LC50) values +/- standard deviation (SD) of 0.058 +/- 0.006 mg/L for Ceriodaphnia dubia, 0.053 +/- 0.009 mg/L for Daphnia magna, 2.13 +/- 0.07 mg/L for Pimephales promelas, 4.74 +/- 1.05 mg/L for Hyalella azteca, and 4.43 +/- 0.79 mg/L for Chironomus tentans. Most of these values are below the recommended KMnO4 treatment rate of at least 2.0 mg/L or 2.5 times the water's potassium permanganate demand (PPD; an estimation of the available reducing agents in the exposure water), suggesting significant environmental risk. However, repeating these laboratory tests using pond water resulted in significantly reduced toxicity, with static 96-h mean LC50 values (+/-SD) of 2.39 +/- 0.36 mg/L for C. dubia, 1.98 +/- 0.12 mg/L for D. magna, 11.22 +/- 1.07 mg/L for P. promelas, 13.55 +/- 2.24 mg/L for H. azteca, and 12.30 +/- 2.83 mg/L for C. tentans. The PPD of synthetic moderately hard water was 0.329 +/- 0.114 mg/L; however, pond water PPD was 5.357 +/- 0.967 mg/L. The effective disease-treating dose based on 2.5 times the PPD would thus be 0.823 and 13.392 mg KMnO4/L, respectively, exceeding the LC50 for most of these nontarget organisms, even in pond water, immediately after treatment.     

Optimising water treatment practices for the removal of Anabaena circinalis and its associated metabolites, geosmin and saxitoxins

The cyanobacterium Anabaena circinalis has the ability to co-produce geosmin and saxitoxins, compounds which can compromise the quality of drinking water. This study provides pertinent information in optimising water treatment practices for the removal of geosmin and saxitoxins. In particular, it demonstrates that pre-oxidation using potassium permanganate could be applied at the head of water treatment plants without releasing intracellular geosmin and saxitoxins from A. circinalis. Furthermore, powdered activated carbon (PAC) was shown to be an effective treatment barrier for the removal of extracellular (dissolved) geosmin and saxitoxins, with similar adsorption trends of both compounds. The relative removal of the saxitoxins compared with geosmin was determined to be 0.84±0.27, which implies that saxitoxin removal with PAC can be estimated to be approximately 60 to 100% of the removal of geosmin under equivalent conditions. Chlorine was shown to be effective for the oxidation of the saxitoxins with CT values of approximately 30 mg min l^-1 required for greater than 90% destruction of the saxitoxins.     

氯酚红示差分光光度法测定水样中低浓度二氧化氯

目的根据二氧化氯(ClO2)可氧化氯酚红,并使其褪色的特性,用示差分光光度法测定水中低浓度ClO2的含量。方法采用示差分光光度法在波长574 nm处进行扫描定量。结果实验显示该方法在0.10~0.50、0.60~1.31、0.50~2.70 mg/L的范围以内线性相关系数都较高,线性较好。结论 ClO2的浓度在0.10~0.50 mg/L以上时,该方法标准曲线线性度较好,测定的准确度和精确度较高,特别适合饮用水中低浓度ClO2的测定。     

郑州市黄河水源水藻和藻类毒素污染状况调查

OBJECTIVE: To study the law of development of pollution with algae and microcystin (MC) in source water of Yellow River in Zhengzhou city. METHODS: Algae and MC were detected continuously for source water samples collected from B and S Water Works of Zhengzhou in 1998. Microcystin was determined with high-sensitive ELISA. RESULTS: Monthly average density of algae was 1,439 x 10(4)/L in source water of B Water Works of Zhengzhou, with peak algae density of 4,762 x 10(4)/L in August, and that of S Water Works was 1,071 x 10(4)/L. Blue-algae of higher toxicity has become dominant species in source water from S water Works. Detection rate of microcystin was 70.83% in 24 samples collected from the two water works. CONCLUSION: According to Carlson's trophic state index (TSI), as well as other indices, such as total nitrogen, total phosphorus, chemical oxygen demands (COD) and algae density in water, source water in Zhengzhou has presented characteristics of eutrophication.     

二氧化氯与戊二醛对乙型肝炎表面抗原破坏效果的分析

目的 对二氧化氯（ClO2破坏乙型肝炎表面抗原（HBsAg)抗原性的效果与戊二醛进行比较研究。方法 采用酶联免疫吸附实验（ELISA）进行检测。结果 ClO2消毒效果较戊二醛好，浓度40mg/L时可将HBsAg抗原性破坏，戊二醛浓度则需为200mg/L;pH值对ClO2和戊二醛的消毒效果有影响。在酸性环境中（pH值6.0时）。ClO2的破坏效果最佳。碱性戊二醛则在碱性环境中（pH值为8.0时）效果最强；20%小牛血清即对ClO2的消毒效果有明显影响，而50%以上的小牛血清才对戊二醛有影响。结论。ClO2是一种快速、高效的消毒剂。