臭氧对生物活性炭中微生物及出水消毒副产物的影响

来源：环境科学杂志2020年第1期北京时间：

作者：刘宝明,王夕希,张晓夏,顾艳芳,李雨平,阮文权,缪恒锋,潘杨

单位：江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江苏省厌氧生物技术重点实验室, 无锡 214122,江苏省生物质能与减碳技术工程实验室, 无锡 214122,江南大学环境与土木工程学院, 无锡 214122,江苏省生物质能与减碳技术工程实验室, 无锡 214122,江苏省水处理技术与材料协同创新中心, 苏州 215009,江苏省水处理技术与材料协同创新中心, 苏州 215009

摘要：为探究饮用水处理过程中臭氧（O₃）对生物活性炭（BAC）中微生物及出水消毒副产物（DBPs）的影响，以饮用水小试装置的O₃-BAC工段开展研究，系统分析在不同O₃浓度下的水质变化，溶解性有机物（DOM）特征，微生物活性和DBPs产生情况.结果表明，O₃对BAC过滤的影响主要表现为提升微生物对DOM的利用效率，但O₃浓度过高会导致出水中蛋白质和微生物代谢产物（SMPs）等有机物增加.当O₃浓度从0 mg·L-1提升到2.0 mg·L-1时，BAC中微生物存活率从95.10%降至62.60%，但O₃将出水中难降解有机物转变为易生物降解物质，使得微生物活性提高了62.52%，BAC的生物过滤得到强化；当O₃浓度增加到4.0 mg·L-1时，微生物存活率降至49.90%，同时微生物产生的蛋白质和SMPs增加，导致含碳消毒副产物（C-DBPs）和含氮消毒副产物（N-DBPs）的生成浓度与不通O₃相比分别上升41.93%和7.18%，大大增加水体潜在危险.综上，合适O₃浓度有利于O₃-BAC对DOM的去除，O₃浓度过高会导致BAC过滤效果变差并产生新的DBPs前体物.

关键词：臭氧,生物活性炭(BAC),溶解性有机物,微生物,消毒副产物,