病原虫与粪大肠菌在污水再生处理系统中的相关性

作者：谢兴 张彤 胡洪营 宗祖胜

清华大学环境科学与工程系

中国给水排水, China Water & Wastewater, 2008年 13期 

关键词：再生水，污水再生利用，污水处理，病原虫，粪大肠菌，水质安全

    隐孢子虫和贾第鞭毛虫(以下简称“两虫”)是两种严重危害水质安全的病原性原生动物,但是其检测较昂贵且过程复杂 。为了更有效地对污水再生处理工艺过程进行监控,各国研究者在对两虫的直接检测方法进行完善的同时,试图通过考察其他水质指标与两虫的相关关系来寻找有效的替代指标,间接反映两虫在水中的存在水平。

浓度及相关关系

由图1可见,污水再生处理系统各单元出水中的粪大肠菌浓度大约是两虫浓度的10 000倍。二者浓度的变化趋势基本一致,相关性较好,线性相关系数分别为0. 91和0. 95。因此,当水样中的粪大肠菌浓度升高时,可以初步判断两虫浓度也会上升。由图1 ( b)也可以看出,在相同的粪大肠菌浓度水平下,两虫的浓度可能存在较大的波动。

图1　各单元出水的两虫和粪大肠菌浓度水平及其相关性

去除率及相关关系

图2　污水再生处理系统对两虫和粪大肠菌的累计去除率及其相关性

由图2 ( a)可见,污水再生处理系统对两虫的去除率低于对粪大肠菌的去除率。

图3　各单元对两虫和粪大肠菌的去除率

由图3可见,污水一级处理对隐孢子虫、贾第鞭毛虫和粪大肠菌的去除效果均不理想。污水二级处理对粪大肠菌的去除率明显高于对两虫,可能的原因是粪大肠菌对环境的耐受能力不如两虫,且二级处理时间较长又增大了这一差距。絮凝沉淀过程对对粪大肠菌的去除率低于对两虫的去除率,这可能也跟其粒径较小有关。砂滤对三种微生物的去除率没有显著差异。

结论

     ①污水再生处理系统中的粪大肠菌浓度高于两虫,大约是两虫浓度的10 000倍左右。污水再生处理系统对两虫的去除率低于对粪大肠菌的去除率。

     ②从整个污水再生处理系统来看,两虫与粪大肠菌呈正相关关系:浓度的相关系数分别为0. 91和0. 95,累计去除率的相关系数分别为0. 96 和0. 97。因此,可将粪大肠菌检出量升高作为两虫浓度上升的预警标志。

③在各工艺单元内,两虫与粪大肠菌的检出量、去除率和累计去除率间的相关系数都在0. 03～0. 72之间,相关性不显著。为了保障污水再生利用的安全性,对两虫的直接检测十分必要。