第11卷第2期 2013年6月
中国水利水电科学研究院学报
Jourmal of China Institute of Water Resources and Hydropower Research
文章编号：1672-3031(2013)02-0137-07
生物慢滤技术中的微生物作用研究
刘来胜，周怀东，刘玲花，吴雷祥
（中国水利水电科学研究院水环境研究所，北京100038）
Vol.11No.2 June,2013
摘要：为了探讨生物慢滤反应器中的微生物作用，本文对滤床不同深度的滤料取样进行扫描电镜分析，结果表明，表层生物黏膜中含有丰富的微生物种群，包括细菌、藻类、原生动物以及各种微生物分泌物，这些微生物形成了良性循环食物链。本文对滤床不同深度的滤料取样分析了细菌总数、SS、POC三个指标，结果表明，微生物主要集中在表层滤料2cm厚度内，滤床达到90em高度即能保证出水水质，这为生物慢滤反应器设计和运行维护提供了参考数据。随后对生物慢滤反应器进行了避光试验，结果表明，生物慢滤反应器采取适当的遮挡避光措施既可以有效减少藻类生长，增加运行周期，又不会降低处理效果，对于我国福建、四川、湖北等地生物慢滤技术的实际应用具有指导意义，
关键调：生物慢滤；颗粒有机碳；微生物；机理
中国分类号：TU991.24 1研究背景
文献标识码：A
19世纪初，慢滤技术广泛应用于欧洲和美国，该技术曾因快滤技术崛起而被人们搁置了一段时间。但快滤技术不能有效去除隐孢子虫（Cryptosporidium)和贾第鞭毛虫（Giardia），而慢滤技术对其却有较好的去除效果，因此，该技术又重新获得国际饮水界的认可。前几年，JeffreyL.DeLoyde"进行了7组慢滤池对隐孢子虫和贾第鞭毛虫去除效果的中试试验，结果表明，在滤速（0.4~0.8m/h），温度（2~25°C)，长时间运行（4~20个月）条件下，隐抱子虫卵塞对数去除率>4，费第鞭毛虫包粪对数去除率>4.5。隐孢子虫和贾第鞭毛虫为单细胞原生动物，属于两种严重危害水质安全的致病性原生寄生虫，人体感染后临床表现为恶心、厌食、上腹及全身不适，突发性恶臭水样便，低热甚至死亡。贾第鞭毛虫致病剂量为10~100个活包囊，隐孢子虫致病剂量为1~10个卵囊，均具有极强的抗氯性，常规加氯消毒无法灭活，常规给水处理的膜过滤技术也不能对其完全去除。目前，隐孢子虫和贾第鞭毛虫致病机制尚不清楚，绝大多数抗生素对其无效，主要依靠人体自身抵抗力恢复，鉴于其危害性和潜伏性，我国《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)中规定其限制指标为每10L水中不超过1个[2-3]。
慢滤技术能有效去除细菌、大肠杆菌、氨氮、有机物等污架物，其主要作用机制在手慢滤反应器滤床表层微生物黏膜（Schmutzdecke)中物理和生物化学作用。物理作用主要为重力沉降、惯性碰撞、滤料拦截等，而生物作用鉴于其复杂的微生物群落组成，其去除作用机制有待深人研究。本文主要研究内容包括2个部分：（1)通过对慢滤反应器不同深度滤料取样扫描电镜分析，了解慢滤反应器中微生物群落组成；（2)对不同深度滤料层中悬浮固体SS(SuspendedSolid)、细菌、颗粒有机碳POC
（ParticulateOrganicCarbon）含量进行取样分析，研究细菌和污染组分在慢滤反应器中的穿透作用。 2材料与方法
2.1试验装置本次试验设计试验装置，如图1所示。试验装置包括进水箱、蝠动泵、生物慢滤反应器3个组成部分。其中，生物慢滤反应器为本试验的核心部分，由有机玻璃制成，内径0.2m，总
收稿日期：2013-01-30
基金项目：国家科技支撑计划课题（2012BAJ21B03）
作者简介：对来胜（1980-)，男，博士生，工程师，主要从事水处理与农村伙水安全研究。E-mail：liuls112@126.com
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