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议程
定义——生物膜、生物淤积、生物稳定性
生物膜和生物膜发展影响因素引起的破坏
碳基营养物质的角色
AOC测量
基于生物发光的AOC检测方法
应用实例(饮用水、死海、海水、工业水净化)
概述总结——优势和好处
物流
问与答
定义:
生物淤积-在表面(如管线)、未处理水水库、处理水存储水箱内微生物、藻类、硅藻、植物和动物的有害累积。
生物膜-一种复杂的结构,粘附于常与水接触的物体表面,由细菌菌落构成,还常常包含其他一些能在自身外圈分泌粘质保护层的微生物,如酵母菌、菌类和原生生物。
生物稳定性-限制饮用水中再生长的能力。它取决于消毒剂残留的浓度和微生物生长所需基质的浓度。
水体系统中生物膜会影响:
水体质量(释放出的微生物造成污染)
健康(水体中细菌和含细菌浮质的释放)
水动力学参数(堵塞、摩擦和水阻力)
物质(表面覆盖、表面属性变化、微生物性侵蚀[MIC])
生物膜是造成工业生产数十亿损失的罪魁祸首,
它还造成每年产品和资产设备的破坏。
脱盐系统生物膜破坏
一旦形成,生物膜就非常难以清除,不管使用消毒方法还是化学清除,从而导致:
能源浪费
降低盐选择能力
缩短过滤膜生命周期
生物膜对饮用水管网的破坏
水体逐渐丧失流动性
增加水泵压力
更大的扩展和侵蚀潜力
导致生物膜生长的因素
水体中微生物营养物质的存在
管壁特征,如粗糙度
进入系统的水体的微生物和化学质量
水温和酸碱度
水体中低浓度消毒剂残留
水流速度
营养物质汲取
要能生长,有机物必须从环境中汲取合成细胞物质和制造能量所需的所有物质。
对于大肠菌群和异养细菌,主要营养物质源来自磷、氮和有机碳,三者比例约为1:10:100(P:N:C)。
因此,有机碳通常就是生长抑制营养物质。
水体中许多有机碳化合物是自然存在的,来自于活体和腐蚀植物。
其中可能包括腐殖酸和富啡酸、聚合碳水化合物、蛋白质和羧酸。
饮用水中的碳含量可用多种方式测量:
TOC-总有机碳,即水体中存在的可溶性和不溶性有机碳化合物的总数量。
DOC-溶解有机碳,表示TOC的可溶部分。
BDOC-生物降解有机碳,测量三周后DOC的减少量。
AOC-可同化有机碳,表示水生微生物生长可直接消化和使用的DOC部分。
TOC
DOC
BDOC
AOC
相对浓度图示
AOC测量量的重要性性
并非所有的的水中有机机化合物都都支持微生生物生长。。鉴于于此,势必必需要能定定量测量水水体中可同同化的部分分。
总有机碳((TOC))或溶解有有机碳(DOC)在在此方面已已显不足,,研究表明明(VanderKooijetal,1982;Werner和Hambsch,1986,1988)用用于生物降降解的总有机碳含量实际是十分稀稀少,而且且常常变化化起伏不定定。