AWWA WQTC58991
硝化细菌的三卤甲烷共代谢：动力学和生物过滤器性能

Trihalomethane Cometabolism by Nitrifying Bacteria: Kinetics and Biofilter Performance

标准号

AWWA WQTC58991

发布

1970年

发布单位

SCC

当前最新

AWWA WQTC58991

 

 

适用范围

在饮用水消毒过程中，天然有机物 (NOM) 与消毒剂结合产生消毒副产物 (DBP)，包括卤乙酸 (HAA) 和三卤甲烷 (THM)。大量证据表明，HAA 在饮用水处理厂的生物过滤器中是可生物降解的。由于 HAA 和 THM 在饮用水氯化过程中同时形成，因此必须开发出生物降解这两类 DBP 的方法，然后才能将生物处理视为一种切实可行的选择，以消除预氯化过程中形成的相当一部分 DBP。由于 THM 的生物降解难度较大，因此 THM 生物处理工艺的开发是实施生物处理以控制 DBP 的限制因素。这项研究为开发一种新的生物处理工艺以消除饮用水处理厂中形成的 THM 的可行性和开发提供了基本信息。该处理工艺基于多介质过滤器中生长在氨 (NH3) 上的硝化细菌的 THM 共代谢。共代谢可以定义为目标化学物质（即共代谢物）通过一种或多种非特异性微生物酶催化的反应而偶然生物降解。这项研究的独特之处在于几乎没有人研究过 THM 的生物处理过程。该过程可能特别适用于在添加氨之前预氯化一段时间以形成氯胺的公用事业。通过将用于破坏氯胺的颗粒活性炭 (GAC) 的反应性表面特性与在生物过滤器中生长而无需向水中添加有机碳的硝化细菌相结合，将开发出一种创新的处理工艺，该工艺允许上游消毒，同时保护下游工艺（即过滤）中的细菌免受消毒剂的侵害。有了这种保护，细菌将能够生物降解处理厂内形成的 THM，从而降低进入配水系统的 THM 浓度。这种 THM 共代谢处理过程的基本前提源自非专门针对饮用水处理的研究（即土壤和含水层修复研究）。因此，需要进行大量基础研究来记录饮用水处理条件下的工艺性能并评估所提议工艺的可行性。关键问题是，在颗粒介质床中生长的硝化细菌是否能够以足够的速率可靠地代谢 THM，以使该工艺对实施（或想要实施）预氯化的公用事业具有吸引力，尤其是那些实施预氯化然后进行氯胺化的公用事业。目前的研究重点是使用纯培养物 Nitrosomonas europaea、来自威斯康星大学麦迪逊分校 Daniel Noguera 博士实验室的 Nitrosomonas oligotropha 富集培养物以及来自德克萨斯州奥斯汀市奥斯汀湖的混合培养物来确定 THM 降解动力学。除了这些动力学实验外，还启动了生物过滤器实验来展示工艺性能。包括 9 个参考文献、表格、图表。

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