传源卤环境
NN5-72720K
环境大视野
饮用水配水系统生物稳定性的控制指标及应用
丁世刚李青
（德州市环境保护科学研究所山东德州25300）
摘要饮用水中的细菌有机物营养基质以生物可同化有机碳(AssimilableOrganicCarbon,AOC)和可生物降解溶解性有机碳(BiodegradableDissolvedOrganicCarbon，BDOC)2项指标表示。就国内外迹今对不同生物稳定性控制指标进行了系统的综述。
关键词饮用水生物稳定性管网
中图分类号：TU991.25
文献标识码：A
影响管网中饮用水生物稳定性的因素
1
检测合格的出厂水在管网中也可能发生细菌的再生长，造成饮用水的二次污染，影响水的嗅味和色度，并引发致病菌的繁殖。影响细菌在管网中再生长的因素很多，除余氯量，还包括有机营养物、水力因素、颗粒物、温度、管材和管段的腐蚀等情况，
1.1余氯的衰减
目前在出厂水中普遍采用加氧或氯胺的消毒方法并保持管网一定的余氧以控制细菌生长。氧或氯胺消毒的原理是破坏细胞膜、醇酶系统、蛋白质。但自由氯在水中容易分解，而且即使保持较高的自由氯(3-5mg/L)仍难以完全抑制生物膜的形成。一些研究表明：管网中自由氧的含量与细菌数并没有明确的关系。氯胺在3~4mg/L也难以控制铁管中生物膜的生长。但众所周知，加氯量过高会引起氯化消毒副产物的生成，对人体健康造成威胁。因此，靠增加余氟来控制管网中细
菌生长以提高饮用水的生物稳定性显然是不可取的。 1.2有机营养物
细菌的生长是必须靠营养基质支持的，当有机物含量高时，即使保持很高的余氧，管网中仍可检出几十种细菌，目前饮用水中的细菌有机物营养基质以AOC和BDOC两项指标表示，所以减少水中AOC或BDOC的量以控制异养细菌生长犹如釜底抽薪，能取得决定性的效果。另外，氨氮、硫酸盐
和碳酸氢盐对促进自养细菌生长的作用也应引起重视。 1.3水力因素
管网中水流速度对细菌生长的影响有以下几方面；增加流速可以将更多的营养基质带到管壁生物膜处，同时也增加了氯和管壁生物膜的冲刷作用，死水区由于没有氧，往往导致微生物生长、水质恶化，水流骤开骤停能使管壁生物膜冲剧下来，水流中细菌急刷上升。这几方面的作用是相互影响
的，对于具体问题应具体分析。 1.4颗粒物
水中颗粒物易成为细菌生长的载体，并会降低氯对细菌的杀灭作用。出厂水中剩余的铁或铝的化合物能沉积在管壁处，增加有机物的浓度，保护细菌免受氧的伤害。因此，应严格控制出厂水中颗粒数量，有条件时可定时或不定时对管网进行冲洗。
文章编号：1672-9064(2015)02-058-02 1.5温度
水温能直接或间接影响细菌生长，如水处理流程的处理效果、微生物生长速度、消毒效率、余氧消耗、管道腐蚀速度等。水温可能是影响细菌生长的主要因索之一。许多研究者发现水温在15℃以上时微生物活动显著加快。还有研究发现水温不但影响细菌生长速度、面且延长对数生长期和使产率因子升高。LeChevallier的研究发现实际管网中细菌的生长与水温有密切的关系，但即使在水温为5℃时管网中仍有细菌生长。因此在冬季给水管网中仍会有细菌活动，但细菌的活动将大为降低，
饮用水配水管网生物稳定性控制指标及其应用
2
在饮用水配水管网中，微生物生长所需的有机碳、氮、磷含量相对较低，水中这种有机物很难用化学办法加以测定，所以必须用生物检测办法。
2.1生物可同化有机碳(AOC)
生物可同化有机碳是可生物降解有机物中最易薇细菌同化为细菌体那部分，是异养细菌直接用以新陈代谢的物质和能量来源。目前AOC被普遍认为是评价饮用水生物稳定性的指标，可以衡量异养细菌如大肠杆菌在给水管网中的再生长潜力。有研究认为，在不加氯的情况下，A0C<10-2x10-2mg乙酸碳/L的饮用水为生物稳定水，而在加氯时，AOC<5x 10-2~1x10-1mg乙酸碳/的饮用水为生物稳定水。
国内外对AOC做了一些研究，他们主要研究水源水质和出厂水以及管网中AOC质量浓度的关系，饮用水中AOC 和BDOC之间的定量关系，水处理工艺对AOC去除效果，氯氧化和细菌活动对AOC影响以及氧、消毒副产物与AOC的关系，
2.2可生物降解有机碳(BDOC)
BDOC是水中细菌和其它的微生物新陈代谢的物质和能量来源，为了更准确地分析水中的混合菌对可生物降解有机物的分解和利用状况，人们将BDOC作为衡量生物稳定性的指标。
Joret认为BDOC小于0.1mg/L时大肠杆菌不能在水中成长，Dukan等人通过动态模型计算出管网中BDOC低于 0.2~0.25mg/L时能达到水质生物稳定.Laurent等人通过 SANCHO模型计算出BDOC小于0.15mg/L时异养细菌在水
作者简介：丁世则(1978~），男，山东德州人，项士，主要从事环境影响评价工作。
58
2015.NO.2.