水源水体中过度孳生的蠕虫随原水进入水厂后,由于其伸缩钻行能力较强,可以穿透整个净水工艺,污染供水水质。条件适宜时,蠕虫还可在净水工艺中大量孳生,进一步加剧污染风险,蠕虫污染风险控制已成为当前饮用水处理领域一项重要的研究课题。本文从蠕虫的现场调查入手,首先对蠕虫优势种属及其来源、污染类型进行分析,之后分别以颤蚓和仙女虫作为研究对象,系统开展了蠕虫的生长繁殖、迁移分布、污染控制机理及控制技术开发和应用方面的模拟和中试研究,旨在为净水工艺中蠕虫污染控制提供理论指导与技术支持。在深圳笔架山水厂共检测到蠕虫3门、3纲、3目、5科、8属、11种,检出结果表明:线虫、仙女虫和摇蚊幼虫为优势种属,线虫以原水输入的外源型污染为主,仙女虫和摇蚊幼虫则以二次繁殖引起的内源型污染为主,其中仙女虫污染爆发位置在BAC滤池,摇蚊幼虫则在沉淀池。针对颤蚓雌雄同体异体受精和仙女虫无性裂殖的繁殖方式,修订了种群生命表法,并利用修订后的生命表法探讨了温度和溶解氧对蠕虫生长繁殖过程的影响,结果表明:修订后的生命表法实现了对蠕虫生长繁殖过程的定量化描述。对颤蚓,温度的提高有助于其快速繁殖,低溶解氧时则可通过延长存活期和定期停止产卵来维持种群增殖,溶解氧从5mg/L降至1mg/L,种群倍增时间t仅从23.75±3.22d升至25.60±4.66d;对仙女虫,23℃时即可实现快速裂殖增长,但对缺氧环境的耐受力弱于颤蚓,溶解氧为1、5和8mg/L时种群倍增时间t分别为18.61±4.59、8.62±1.83和4.97±0.16d。由于BAC滤池内溶解氧丰富,食物充足,仙女虫可大量孳生,倍增时间t为12.60±0.42d。蠕虫在水体中迁移分布模拟实验表明:泥内迁移是蠕虫的主要迁移方式,浮游迁移则是引起净水工艺蠕虫污染的直接原因,颤蚓主动浮游能力弱于仙女虫,各自最大主动浮游率分别为4.02%和18.5%;水流冲刷可引起蠕虫被动浮游迁移,其中颤蚓被动浮游规模随流速增加而增加,仙女虫被动浮游规模随水流变化无明显规律,但受溶解氧影响较大。净水工艺中蠕虫迁移分布中试研究表明:混凝沉淀对颤蚓和仙女虫的拦截率均接近100%;砂滤对仙女虫具有高效拦截灭活作用,拦截和灭活率接近100%,但对颤蚓的拦截效果受滤速和过滤周期等影响;颤蚓和仙女虫在BAC滤池的分布主要集中在炭层0⁶0cm范围内,仙女虫在BAC滤池中既可进行水流引起的自上向下迁移,也可发生自下向上的趋氧迁移;在各种BAC滤池池型和反冲洗方式下,只有V型滤池气水联合反冲对仙女虫去除效果较好,接近80%。综合分析蠕虫灭活效果、·OH诱导效应、抗氧化酶活性和脂质过氧化作用,探讨了氧化剂和铜对蠕虫的灭活机制,结果表明:KMnO₄不具·OH诱导效应,毒性作用主要是由自身氧化性实现,灭活效果最差;ClO₂具有显著的·OH诱导效应和氧化胁迫作用,还有良好的脂溶性,可以渗透进入蠕虫体内,灭活效果最好;氯和铜都对蠕虫有显著·OH诱导效应,继而引起氧化胁迫和脂质过氧化作用,由于铜还会直接破坏蠕虫抗氧化酶,毒性要强于氯。将砂滤拦截和氧化灭活有机结合,协同作用,建立了蠕虫污染高效控制技术——截留灭活技术,应用结果表明:截留灭活过程中,砂滤拦截有效延长了灭活接触时间,促进了灭活效果;氧化剂在灭活蠕虫的同时,也可降低未被灭活蠕虫的迁移能力,实现对砂滤拦截效果的强化。中试条件下,当ClO₂投加量为0.2mg/L时,截留灭活技术实现了对蠕虫的100%的拦截,同时对颤蚓和仙女虫还分别有72.7%和100%灭活率。