我国45%-50%城镇生活饮用水源属于湖泊和水库低浊水。沉淀污泥回流作为低浊水强化混凝处理有效技术,成为近年来研究和应用的热点,也是污泥资源化的重要形式。研究表明,浓缩后的净水沉淀污泥回流至混合池或絮凝池,能够有效提高混凝效果、显著降低混凝剂用量,进而减少污泥生成总量及污泥处置的费用。然而净水沉淀污泥在回流强化混凝过程中,其中所包含的致病菌、贾第虫、隐孢子虫及其他耐消毒病原体在工艺中富集和浓缩,导致工艺出水水质降低,大大增加了饮用水的安全风险。
超声波技术具有能耗低、灭菌范围广和绿色无二次污染等特点,利用超声波的能量特性及产生的“空化效应”可以有效杀灭水中的微生物,同时还能降解水中的腐植酸、卤代烃和芳香烃类等有机物,已有研究表明,超声波作用于净水沉淀污泥时同样可有效去除污泥中的有机物及病原体。这为污泥回流强化混凝处理低浊水时有毒有害物质,如病原微生物、有机污染物、重金属元素等的累积问题提供了新的解决方法。因此,研究超声作用对微生物活性的影响很有必要,鉴于超声杀菌影响因素复杂,且不同的反应器和水质条件下,超声参数对微生物的灭活效果影响各异。
本研究以模拟水样为对象,重点考察不同频率、声能密度、作用时间和工作方式对水中致病微生物的灭活情况,进一步明确超声参数对微生物灭活效能的影响规律,为超声技术应用于净水沉淀污泥回流技术提供基础数据。