城市污水厂二级处理出水次氯酸钠消毒试验研究.pdf

第37卷第5期 110 2011年5月 水处理技术 TECHNOI OGY OF WATER TREATMENT V01．37 NO．5 May，2011 城市污水厂二级处理出水次氯酸钠消毒试验研究 李振华 (华中农业大学资源与环境学院环境科学与工程系，湖北武汉430070) 摘要：应用次氯酸钠对城市污水厂二级生物处理出水进行了消毒试验，并与液氯和紫外光消毒进行了成本比较。 结果表明，次氯酸钠有较好的消毒效果，可确保消毒后出水粪大肠菌群控制在10。L．-以下，达到GB 18918--2002的 一级B标准的要求，并具有一定氧化除臭、脱色等作用；消毒成本与液氯消毒相当，但远低于紫外光消毒。 关t词：次氯酸钠；消毒；二沉池出水；粪大肠茵群 中圈分类号l X703．1 文献标识码：B 文章编号：1000．3770(201 1)05．001 10．003 城市污水经二级生物处理后，水质大大改善，但 细菌的绝对数量仍很可观，并存在有病原菌的可能， 潜在的健康危害极大。根据GB 2002—18918一级B 标准的要求，粪大肠菌群指标控制在10·LJ以内，才 可排入受纳水体【u。为此，须对污水厂二级生物处理 出水进行消毒。 常用的消毒剂有液氯、次氯酸钠、二氧化氯、臭 氧等，或采用紫外光(UV)消毒㈣。液氯消毒会产生 致癌含氯化合物，且氯气的毒性导致其运输、使用和 贮藏的复杂性；二氧化氯、臭氧具有不稳定性，必须 在现场制造，因而投资大、成本高和设备管理复杂等； Uv消毒灯管的定期清洗和更换成本较高，相关产品 还有待进一步国产化【4】。相对而言，次氯酸钠消毒安 全方便、基建费用低，且我国在20世纪80年代建设 的城市污水厂大多有加氯消毒设施，包括加氯剂、氯 库、混合接触池等，但当时GB 8978—1996对城市 污水二级处理厂出水水质中的大肠菌群数及余氯量 未作规定而大都闲置[5-63。所以结合我国现阶段实际 国情，有必要对各类消毒方式性能进行综合比较研究。 本研究重点探讨次氯酸钠用于城市污水厂二沉 池出水消毒的特性，并对目前几种主要消毒方式作 成本～效益分析。 l材料和方法 1．1试验材料 次氯酸钠是一种高效、广谱、安全的强力灭菌药 剂，属强氧化剂，已经广泛用于饮用水、中水、工业循 环水和污水处理等各种水体的消毒中。同其它消毒 剂相比，用于城市污水处理厂时，次氯酸钠具有同水 的亲和性好、能与任意比的水互溶等优势，消除了液 氯、二氧化氯等药剂经常发生的跑、泄、漏、毒和爆炸 等安全隐患，不存在分子态氯会发生的氯代化合反 应，故次氯酸钠在消毒过程中不会产生有害健康和 损害环境的副反应物。 试验所用次氯酸钠(NaOCl)，密度1．28 g·cm一， 有效氯质量分数为10．0％。 试验水样取自某污水厂二沉池出水，该厂采用 DE型氧化沟二级处理工艺，设计日处理水量为50 kt。 试验水样水质见表1。 表1试验水样水质 Tab】 Characteristics ofraw wastewater COD／ mg·L-1 p／mg。L-1 粪大肠菌群数／ NI-L+-N SS 103L 色度／倍pH 18～35 1．8～16．8 30～48 300～1 300 16～25 6．6～7．7 1．2试验方法 试验分为2个阶段，一为实验室小试阶段，二为 生产性试验阶段。 第1阶段：试验水样中投入一定量的次氯酸钠 消毒剂，35 min后测定其对粪大肠菌群的去除率。 第2阶段：试验水样中按80．50、40 g·m。这3 个质量浓度梯度投加次氯酸钠，l h后取接触消毒池 出口处水样进行粪大肠菌群、色度、余氯等指标的测 收稿日期：2010．08—27 基金项目：国家高技术研究发展计划(863)项目(2005AA601010一叭)；华中农业大学自主创新基金(博士科研启动)项目(52204．10195) 作者简介：李振华(1984一)，男，博士，讲师，主要从事水污染控制工程研究工作 联系电话E—mail：lizhenhual 1 1 11@163．corn 万方数据 李振华，城市污水厂二级处理出水次氯酸钠消毒试验研究 定，从而确定次氯酸钠最佳投加量和接触消毒池的 反应时间。试验流程如图1所示。其中，自动投加仪 是数控智能型次氯酸钠溶液自动投加装置，可在线 检测处理余氯信息，并控制次氯酸钠的投加量。 次氯酸钠 二沉池出水 图l试验工艺流程 Fig．1 Flow chart ofexperiment process 1．3分析项目 COD：重铬酸钾法，GB i1914--89；NH4+-N：钠 氏试剂分光光度法，GB 7479--87；SS：称量法，GB 11901--89；粪大肠菌群数：多管发酵法；色度：稀释 倍数法，GB 1 1903--89；游离氯和