活性炭净水工艺微生物安全性研究

２２给水排水Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．８２０１５活性炭净水工艺微生物安全性研究张明露１，２刘文君２李翠萍２李玉仙３顾军农３（１北京工商大学环境科学与工程系，北京１０００４８；２清华大学环境学院，北京１０００８４；３北京市自来水集团，北京１０００３１）摘要采用基于１６ＳｒＤＮＡ的焦磷酸测序法对北京某水厂活性炭净水工艺各单元的细菌群落结构进行分析。结果显示，砂滤对细菌多样性影响较小，活性炭工艺使菌群多样性升高。活性炭颗粒上的细菌群落结构与各工艺出水差异明显。α，β和γ变形菌纲是工艺出水和活性炭上的优势菌，活性炭池可以有效去除α变形菌纲和γ变形菌，但加氯消毒后的出厂水中α变形菌纲比例很高。出厂水中的第一优势菌为嗜氢菌属，含量高达８６．２％。出厂水和活性炭颗粒上发现了９种潜在致病菌，如短波单胞菌、黄色单胞菌和鞘氨醇单胞菌等，但相对丰度较低，对饮用水安全影响较小。关键词活性炭微生物安全潜在致病菌焦磷酸测序ＳｔｕｄｙｏｆｍｉｃｒｏｂｉａｌｓａｆｅｔｙｉｎｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓＺｈａｎｇＭｉｎｇｌｕ１，２，ＬｉｕＷｅｎｊｕｎ２，ＬｉＣｕｉｐｉｎｇ２，ＬｉＹｕｘｉａｎ３，ＧｕＪｕｎｎｏｎｇ３（１．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＢｅｉｊｉｎｇＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄＢｕｓｉｎｅｓｓＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００４８，Ｃｈｉｎａ；２．ＳｃｈｏｏｌｏｆＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ，ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００８４，Ｃｈｉｎａ；３．ＢｅｉｊｉｎｇＷａｔｅｒｗｏｒｋｓＧｒｏｕｐ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０００３１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｂａｃｔｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｏｆｅｆｆｌｕｅｎｔｓｆｒｏｍｔｈｅｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ（ＢＡＣ）ｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｐｒｏｃｅｓｓｉｎａｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｐｌａｎｔｉｎＢｅｉｊｉｎｇｗａｓａｎａｌｙｚｅｄｂｙ１６ＳｒＤＮＡｂａｓｅｄｐｙ－ｒｏｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｓａｎｄｆｉｌｔｒａｔｉｏｎｈａｄｌｉｔｔｌｅｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｂａｃｔｅｒｉａｌｄｉｖｅｒｓｉｔｙ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，ｔｈｅｄｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆｂａｃｔｅｒｉａｌｃｏｍｍｕｎｉｔｙｗａｓｉｎｃｒｅａｓｅｄｂｙｔｈｅＢＡＣｐｒｏｃｅｓｓ．Ｂａｃｔｅｒｉａｌｓｔｒｕｃ－ｔｕｒｅｏｎｔｈｅｃａｒｂｏｎｐａｒｔｉｃｌｅｓｗａｓｒｅｍａｒｋａｂｌｙｄｉｆｆｅｒｅｎｔｆｒｏｍｔｈｅｅｆｆｌｕｅｎｔｓｏｆｅａｃｈｐｒｏｃｅｓｓｅｓ．Ａｌｐｈａ－ｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａ，ＢｅｔａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａａｎｄＧａｍｍａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａｗｅｒｅｔｈｅｄｏｍｉｎａｔｅｇｒｏｕｐｓｉｎａｌｌｓａｍ－ｐｌｅｓ．ＡｌｐｈａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａａｎｄＢｅｔａｐｒｏｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａｃｏｕｌｄｂｅｒｅｍｏｖｅｄｂｙＢＡＣ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，Ａｌｐｈａｐｒｏ－ｔｅｏｂａｃｔｅｒｉａｐｒｅｄｏｍｉｎａｔｅｄｉｎｔｈｅｆｉｎｉｓｈｅｄｗａｔｅｒａｆｔｅｒｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎ．Ｔｈｅｄｏｍｉｎａｎｔｓｐｅｃｉｅｉｎｔｈｅｆｉｎ－ｉｓｈｅｄｗａｔｅｒｗａｓＨｙｄｒｏｇｅｎｏｐｈａｇａｓｐ．ａｎｄｉｔｓｒｅｌａｔｉｖｅａｂｕｎｄａｎｃｅｗａｓ８６．２％．Ｎｉｎｅｐｏｔｅｎｔｉａｌｐａｔｈｏｇｅｎｓｗｅｒｅｄｅｔｅｃｔｅｄｉｎｔｈｅｆｉｎｉｓｈｅｄｗａｔｅｒａｎｄｃａｒｂｏｎｐａｒｔｉｃｌｅｓ，ｉｎｃｌｕｄｉｎｇＢｒｅｖｕｎｄｉｍｏｎａｓ，Ｆｌａ－ｖｉｍｏｎａｓａｎｄＳｐｈｉｎｇｏｍｏｎａｓ．Ｄｕｅｔｏｔｈｅｉｒｒｅｌａｔｉｖｅｌｏｗａｂｕｎｄａｎｃｅ，ｔｈｅｒｉｓｋｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｓａｆｅｔｙｏｆｄｒｉｎｋｉｎｇｗａｔｅｒｒｅｍａｉｎｅｄａｔａｌｏｗｌｅｖｅｌ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎ；Ｍｉｃｒｏｂｉａｌｓａｆｅｔｙ；Ｐｏｔｅｎｔｉａｌｐａｔｈｏｇｅｎ；Ｐｙｒｏｓｅｑｕｅｎｃｉｎｇ国家水体污染控制与治理科技重大专项（２０１２ＺＸ０７４０４－００２）；国家自然科学基金资助项目（５１４０８０１０）。０前言饮用水中微生物引起的健康风险一直是公众关注的焦点，其中病原微生物的存在已成为居民身体健康的潜在威胁。为保证出水水质，很多水厂开始采用活性炭深度处理技术，该工艺可有效去除水中微量有机物和氨氮，已在世界范围内广泛使用［１，２］。活性炭表面微生物种类繁多，存在微生物泄漏风险，DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2015.0261给水排水Ｖｏｌ．４１Ｎｏ．８２０