2.3 DON份子量及亲疏水性变换

拔掏出水DON浓度相对于晃动的预氯于原4.5 h水样妨碍份子量扩散及亲疏水性测定，服从如图6所示。化对试验原水以小份子DON为主，水管生物份子量<一、道含氮传的影1～三、染物3～五、转化5～十、及微结构>10 k Da所占比例分说为63.2%、群落5.2%、预氯于原2.3%、化对7.1%以及22.2%。水管生物空缺试验组DON份子质变换较小，道含氮传的影加氯后，染物DON中份子量<1 k Da的转化比例逐步回升，份子量>10 k Da的及微结构比例逐步着落。当加氯量为3 mg/L时，出水DON中份子量<一、1～三、3～五、5～十、>10 k Da所占比例分说为77.5%、8%、2.7%、7.2%以及4.6%。这表明随着加氯量的削减，水体中的大份子有机物与氯反映转化为小份子有机物。DON亲疏水性变换如图6所示，加氯后清晰削减了DON中亲水性组分的比例，与空缺试验组比照，当加氯量为3 mg/L时，亲水性DON比例由69.8%削减至88.2%。疏水性有机物个别含有少许的馥郁族结构，而亲水性组分个别含有更多的脂肪族结构，如氨基酸以及多糖。Beggs等对于加氯消毒后有机物荧光光谱的钻研服从表明，氯能与水中全副有机物发生反映，将大份子馥郁族有机物转化成为了小份子亲水性有机物。综上所述，加氯后可能将水体中DON转化为份子量更小，亲水性更强的有机物。

2.4 微生物群落结构变换

在区别加氯量下，选取反映4.5 h后的管壁生物膜样品妨碍16S r RNA测序合成。接管Uclust软件将DNA系列妨碍聚类合成，以97%相似水平为规范散漫可操作性分类单元(OTU)，服从如表2所示。空缺试验组的生物膜样品中患上到268个OTU，当加氯量小于1.5 mg/L时，OTU指数较空缺组大;当加氯量大于2 mg/L时，OTU指数清晰着落。经由对于样品Shannon指数合成可知，随着加氯量的削减，Shannon指数先回升后着落，由此可见，与投加高浓度氯(>1.5 mg/L)比照，投加较低浓度氯(0.5～1.0mg/L)更有利于普及管道生物膜中微生物多样性。与未投加氯比照，较低的加氯量同样呈现为较高的微生物多样性，这与Mi等[10]钻研供水管网中消毒剂对于生物膜中微生物种群结构影响的服从不同。

为精确反映区别加氯量条件下微生物群落结构，对于微生物在门以及属水平上的群落结构组成妨碍合成，服从如图7所示。生物膜中劣势菌门主要包罗变形菌门(Proteobacteria)、厚壁菌门(Firmicutes)、拟杆菌门(Bacteroidetes)、放线菌门(Actinobacteria)、蓝藻菌门(Cyanobacteria)、浮霉菌门(Planctomycete)、酸杆菌门(Acidobacteri)、硝化螺旋菌门(Nitrospirae)、绿弯菌门(Chloroflexi)及全副未判断菌门。

由图7可知，随着加氯量的削减，微生物群落中变形菌门的数目清晰着落，当加氯量为3 mg/L时，变形菌门占比由65.2%着落至30.1%。变形菌门个别为化能异养以及自养微生物，罕有于贫营养情景中，其中α-变形菌可能将大份子有机物降解为亲水性小份子氨基酸及单糖等。因此，变形菌在原水输送历程中，对于水体中有机物的降解及DON的监禁起到紧张浸染。厚壁菌门的占比随着加氯量的削减而增大，当加氯量为3 mg/L时，厚壁菌门占比由20.1%回升至49.4%。厚壁菌门细菌均为革兰氏阴性菌，细胞壁中的肽聚糖结构使其具备较强的抗攻击能耐，因此，当加氯量削减后，非耐氯菌少许失活诞生，厚壁菌门细菌逐步成为劣势菌并少许孳生。随着加氯量的削减，硝化螺旋菌门的占比逐步着落，由最后的5.5%左右着落至0.5%如下。硝化螺旋菌是硝化反映历程中的紧张细菌，可能将NH4+-N以及亚硝酸盐转化硝酸盐，钻研表明，硝化螺旋菌晃动存在于原水输送管道中增长硝化反映。这也讲明了当加氯量削减后，反映装置内硝化反映历程清晰削弱的征兆。其余种种菌门占比根基连结在5%之内，并晃动存在于生物膜中。

经由对于微生物属水平群落结构合成可知(图8)，生物膜中主要含有鞘脂单胞菌属(Sphingomonas)、假单胞菌属(Pseudomonas)、食酸菌属(Acidovorax)、硝化螺旋菌属(Nitrospira)、不动杆菌属(Acinetobacter)等。其中，鞘脂单胞菌属占比随着加氯量的削减不断着落，当加氯量为3 mg/L时，鞘脂单胞菌属比由28.6%着落至12.2%。鞘脂单胞菌属可能产生少许EPS(胞外聚合物)，是生物膜组成历程中的紧张微生物[13]。由此判断，较高浓度的加氯量可能会加速生物膜的脱落，无益于生物膜愿望。此外，假单胞菌属、食酸菌属、不动杆菌属等占比逐步回升，这些菌属在耐氯菌属钻研中具备相干报道。

3 论断

(1)当加氯量在1.5 mg/L如下时，模拟装置中硝化反映个别，且随着加氯量的削减NH⁴⁺-N转化率着落。随着加氯量的进一步削减，硝化反映清晰妨碍，NH⁴⁺-N转化率清晰着落，而NO^2--N因为HOCl的氧化浸染仍连结较高的转化率。这表明低浓度的预氯化历程可能增长原水管道内的硝化反映历程，而较高浓度氯(>1.5 mg/L)则会使硝化历程受抑制。

(2)预氯化后水体中DON浓度清晰削减，且随着加氯量的削减而着落，主若是因为微生物被消毒剂氧化后细胞溶出物削减以及高氯浓度下管道内壁生物膜失活脱落引起。此外，预氯化后水体中亲水性小份子DON比例清晰削减。

(3)投加较低浓度氯(0.5～1.0 mg/L)在未必水平上会增长微生物多样性着落，而较高浓度的氯(>1.5 mg/L)则会大大削减物种多样性。预氯化后，生物膜中变形菌门占比逐步着落，厚壁菌门则逐步成为劣势菌，占比逐步回升。硝化螺旋菌门在高浓度氯条件下占比清晰着落，这与装置中硝化反映纪律相似。在属水平上，鞘脂单胞菌是生物膜中的紧张菌属，其占比随着加氯量的削减而着落，而假单胞菌属、食酸菌属、不动杆菌属等耐氯菌属占比则逐步回升。

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