2026年第6期
• 水源与饮用水保障 •
球墨铸铁供水管中氯与氯胺消毒的余氯衰减特性及管壁生物膜有机物组成
作者:卜兆宇,张洪波,沈亮,林涛
作者单位:扬州市建筑设计研究院有限公司;河海大学环境学院
引用本文:卜兆宇, 张洪波, 沈亮, 等. 球墨铸铁供水管中氯与氯胺消毒的余氯衰减特性及管壁生物膜有机物组成[J]. 净水技术, 2026, 45(6): 48-54,105.
摘要:【目的】 针对氯与氯胺2种消毒方式,本文系统考察球墨铸铁供水管网中余氯的衰减规律、管壁生物膜生长特性及其有机物组成及变化,为供水管网中余氯的优化维持与消毒副产物(DBPs)的有效控制提供理论依据和数据支撑。【方法】 试验采用某市水厂出水作为水样,研究在环型生物膜反应器及环型生物膜反应器+管片环境下,不同浓度氯及氯胺消毒条件下的余氯衰减特性;同时,研究反应器运行下,氯及氯胺消毒条件下的单位管片面积管壁微生物量;最后,测定管壁生物膜中有机物组成与分布,明确有机物组成特性。【结果】 在不同消毒浓度下,环型生物膜反应器中氯及氯胺消毒条件下余氯衰减系数分别为0.065 46~0.039 20 h-1及0.020 5~0.014 0 h-1,而在环型生物膜反应器+管片环境中,相同浓度下氯及氯胺消毒条件下余氯衰减系数分别为0.240~0.196 h-1及0.147 2~0.127 0 h-1;在环型生物膜反应器+管片环境中氯胺和氯消毒条件下,运行3个月时管壁生物膜生物量分别为(6.70 ± 0.84)×104 CFU/ cm2及(2.700 ± 0.297)×104 CFU/ cm2;在氯及氯胺消毒前后,生物聚合物(BP)质量分数分别由48.1%下降至33.5%,52.8%下降至45.2%。【结论】 本文量化比较球墨铸铁管在氯/氯胺消毒条件下,管壁生物膜对余氯衰减作用,发现氯胺消毒条件下管壁生物膜作用最大可达氯消毒下生物膜作用的1.96倍,同时揭示了BP是DBPs的关键前驱物。
关键词:球墨铸铁供水管;管壁生物膜;余氯衰减机理;氯;氯胺;消毒
基金资助:国家自然科学基金面上项目(51978238)
收稿日期:2025-08-13 修回日期:2026-02-03 接受日期:2026-03-19