配水管网中总磷、微生物可利用磷对细菌再生长的影响

第36卷第4期河北联合大学学报(自然科学版)2014年10月JournalofHebeiUnitedUniversity(NaturalScienceEdition)Vo1．36NO．40ct．2014文章编号：2095—2716(2014)04—0110—05配水管网中总磷、微生物可利用磷对细菌再生长的影响姜登岭，倪国葳(1．河北联合大学建筑工程学院，河北唐山063009；2．河北省地震工程研究中心，河北唐山063009)关键词：生物稳定性；细菌再生长；总磷；微生物可利用磷；配水管网摘要：对某市管网水取样研究了管网水中总磷(TP)和微生物可利用磷(MAP)含量的变化规律及其对细菌在生长的影响。随水力停留时间的增长，管网水中TP和MAP含量总体呈现降低的趋势。由于悬浮茵、管壁生物膜和颗粒物的共同作用，管网水中的TP和MAP含量均出现了上升的现象。管网水中总磷(2．93～21．66~g／L)和MAP(0．69～8．01#gPO一P／L)含量均较高，分析各取样点TP、MAP与异养菌平板计数(HPC)的相关性表明，TP和MAP均不是该管网限制细菌再生长的主要因素。中图分类号：X172文献标志码：A管网水中细菌大量繁殖会增加水致传染疾病暴发的可能性，并且使感官水质指标变差。通常采用加氯消毒来控制细菌再生长。氯投加量增加，使得水的味道变差，同时还会产生消毒副产物危害人体健康[1刮。长期以来，有机碳被认为是控制饮用水中异养菌生长繁殖的最主要营养物质。尤其是易被微生物降解的可同化有机碳(AoC)，被普遍认为是评价饮用水生物稳定性的主要指标l4]。然而最近几年有研究表明，在北半球(例如北欧、俄罗斯和北美洲)，由于森林和泥炭地存在，这些地区自然水体(例如湖泊、河流，甚至地下水)中含有大量的有机碳，饮用水中微生物生长不是受到AOC的限制，而是受到无机元素磷的限制_6]。本文以某市配水管网为研究对象，取样分析了水中总磷(TP)和微生物可利用磷(MAP)的含量及其在管网中的变化规律，并检测管网水中细菌数量，研究总磷和微生物可利用磷对管网水中细菌再生长的影响。1材料与方法1．1J水厂管网取样点试验水样取自某市J水厂的出厂水及其配水干管上。J水厂采用传统处理工艺(混凝、沉淀、过滤、氯消毒)。在其配水管网上选取了11个取样点，各个取样点距离J水厂的距离及管网水力停留时间见表1。取样瓶采用细口玻璃瓶，预处理方法为酸洗、超纯水冲洗后，在马弗炉中500℃无碳化处理8h。水样收集于预先处理好的取样瓶中，如果水样中含有余氯，加入适量硫代硫酸钠(按照摩尔比硫代硫酸钠：余氯一1．2：1)以中和水中的余氯。所有水样7h内送回实验室，试验于24h内进行。主要分析的项目主要有：TP，MAP、HPC、AOC等。1．2总磷的测定方法本试验水样中总磷的测定采用钼锑抗分光光度法，过硫酸钾消解，752型分光光度计检测。为提高测量精度，试验中采用50mm光程的比色皿。1．3微生物可利用磷(MAP)的测定方法芬兰学者Lehtola等提出了水中微生物可利用磷(MicrobiallyAvailablePhosphorus，MAP)的测定方法]。笔者对其进行了详细的研究，确定了本实验室采用的产率系数，并对测定方法进行了一些改进，减小了测定工作量]。水样MAP测定时，取5OmL水样加入50mL经过无碳化处理的磨口三角瓶中，向待测收稿日期：2014—06—01第4期姜登岭，等：配水管网中总磷、微生物可利用磷对细菌再生长的影响111水样中加入足够的碳和除磷外的其它无机营养以消除碳和其它无机元素对微生物生长的限制，使磷成为唯一限制微生物生长的营养元素。在5OmL水样中加入50／~L无机营养液(氮、镁、钙、钾等)和50L2g·L的乙酸钠溶液(以乙酸碳计)，使得加入的营养物质浓度为250／~g·L的N、53g?L一1的K、10g?L一1的Mg、27／~g·L的Ca、40t~g·L的Na、157txg·L的CI、20001~g·L的乙酸碳。在7O℃水浴中巴氏灭菌30min以破坏植物细胞和灭活非芽孢细菌，水浴后冷却至室温，然后按照103个·mL的接种浓度接种荧光假单胞菌P17，在15℃条件下黑暗培养，分别在培养第3，4天对水样中的P17菌采用平板计数法进行细菌计数。取第3，4天菌落数的最大值，利用产率系数计算水样的MAP。本试验中采用MAP产率系数为1．10×109个·g(以PO4一P计)。1．4异养菌平板基数(HeterotrophicPlateCounting。HPC)HPC是采用R2A培养基_g]，22～28℃培养7d。R2A培养基是国际给水研究中应用广泛的培养基，它的营养成分较全，可供很多给水中普遍存在的细菌生长，而且由于HPC的培养时间较长，许多生长缓慢的细菌也可以检测出来，因此HPC的结果更能体现饮