周丹丹--关于再生水安全利用与风险控制的思.pdf

1、周丹丹1关于再生水安全利用与风险控制的思考a.流域空间分布特征b.数量型缺水c.污染导致的水资源短缺d.（数量、质量）水资源短缺Ma Ting et al.Nature Communications.2020.促进再生水利用再生水利用是国家重大需求2城镇污水再生与利用3Urban useAgriculture irrigationIndustry useWater resource supplementation 城镇污水水量稳定、水质可控 再生水效益显著、技术可行Zhu Zhongfan et al.Journal of Water reuse and Desalination.2018.2

2、015年全国部分地区再生水利用量及不同利用目标再生水风险与挑战4Cao Kefan et al.Water Research.2022.再生水不断检出新兴有机污染物产生有毒副产物产生有毒副产物土壤盐碱化土壤盐碱化输配管道腐蚀输配管道腐蚀回灌场地频受病毒威胁回灌场地频受病毒威胁再生水标准、规范和指南GB/T 18920-2002 城市杂用水水质标准GB/T 18921-2002 景观环境用水水质标准GB/T 19923-2005 工业用水水质标准GB/T 19772-2005 地下水回灌水质标准SL 368-2006 再生水水质标准GB 20922-2007 农田灌溉用水水质标准GB/T 254

3、99-2010 绿地灌溉水质标准CJ 2012 No.197 城镇污水再生利用技术指南GB 50335-2016 城镇污水再生利用工程设计规范GB/T 18920-2020 城市杂用水水质标准GB/T 18923-XXXX 工业用水水质标准2002200520062007201020122016202020225再生水处理常规工艺流程6二级出水二级出水存储存储消毒消毒混凝混凝80%铝盐O3/UV地表/地下一些思考混凝剂是否引发次生风险？混凝剂是否引发次生风险？消毒副产物有何特征及其风险？消毒副产物有何特征及其风险？再生水存储过程痕量有毒有害物质归趋？再生水存储过程痕量有毒有害物质归趋？321污

4、水的深度处理与利用流程7二级出水二级出水存储存储消毒消毒混凝混凝一、基于Al盐混凝的污水再生处理8混凝前二级出水水质经生物处理后，二级出水有机物以大分子蛋白为主Al盐混凝对固体悬浮物的去除12 mg/L Al 时，SS去除效率最好9Al盐混凝后Al(III)的残余可投加范围内(0-20 mg/L)，余铝最高达2.12 mg/L，最低为0.54 mg/L。10残余蛋白促进生物膜的形成溶解性蛋白显著促进生物膜的形成。余Al(III)促进混菌生物膜的形成活性污泥混菌Al(III)促进生物膜形成双层结构具有普遍性。残余蛋白促进多聚糖合成通路表达残余蛋白“欺骗”微生物产生更多的多糖以平衡蛋白含量，是受到

5、信号分子AI-2调控的群体感应行为。萜类醌萜类醌荚膜异多糖酸荚膜异多糖酸肽聚糖肽聚糖Chen et al.,SCI TOTAL ENVIRON,201914二级出水二级出水存储存储消毒消毒混凝混凝二、再生水消毒对水体环境的影响消毒对有机物成分的影响消毒显著降低有机物含量，木质素含量降低，丹宁类物质增加15消毒对氮转化的影响消毒抑制氨氮和亚硝氮积累，显著促进氮循环功能基因的富集16消毒对群落结构的影响消毒可改变水体及其水生小鱼肠道群落结构，且两个生境的群落结构显著相关。17(a)水生群落结构鱼肠群落结构消毒对ARGs的影响1819二级出水二级出水存储存储消毒消毒混凝混凝三、再生水储存过程潜在的抗

6、性风险地表储存地下储存再生水中再生水中BOD对抗生素自然衰减与抗性风险影响？对抗生素自然衰减与抗性风险影响？三、再生水地表储存过程中的风险削减2021抗生素的削减速率提高5-30%，高达40%-99%与BOD浓度呈现显著正相关.环丙沙星环丙沙星阿莫西林阿莫西林磺胺甲恶唑磺胺甲恶唑四环素四环素氯霉素氯霉素BOD对抗生素的去除影响22更多的BOD有利于有机物的进一步去除，降低有机物污染。BOD的存在有机物没有发生累积的存在有机物没有发生累积,反而使有机物浓度降低反而使有机物浓度降低 10%BOD对总有机物的去除影响23降解复杂有机物降解复杂有机物Kalam