城镇污水消毒技术探讨.pdf

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1、环境保护工程器EnvironmentalProtectionEngineering城镇污水消毒技术探讨郭清平1，李群朋2(1．北京市市政专业设计院有限责任公司，北京100037；2．曹妃甸丁业区规划建设管理局，河北唐山063200)摘要：通过对液氯消毒、紫外线消毒、二氧化氯消毒等常见的城镇污水处理消毒技术的原理、效果、副作用、经济性等方面进行综合比较，得出紫外线消毒技术在污水消毒中具有明显优势，必将在污水消毒领域得到更加广泛的应用。关键词：城镇污水；消毒；液氯；二氧化氯；紫外线中图分类号：X703．1文献标志码：B文章编号：1009—7767(2010

2、)06-0097-04DiscussionOilDisinfectionTechnologyofMunicipalSewageGuoQingping，LiQunpeng城镇污水中含有大量的寄生虫、病菌、病毒等(其中相当一部份为病原菌)对人体有害的微生物群落。经城市污水处理厂二级生化处理后(或三级处理后)虽然可以大大降低水中的病毒、病菌的质量浓度，但出水中仍然含有为数可观的病毒、病菌。为保证公共卫生安全．防止传染性疾病传播，城镇污水处理应设置消毒设施。常见城市污水处理消毒方法大致可分为物理法和化学法：物理法主要有紫外线消毒、膜技术消毒，化学法主要有液氯消

3、毒、二氧化氯消毒、臭氧消毒。膜技术单独用于消毒需要非常小的孔径，膜孔容易堵塞，清洗麻烦，运行成本高，在污水处理中很少单独作为消毒使用。臭氧杀菌机理是通过其氧化作用首先作用于细胞膜。使膜成份受损伤而导致新陈代谢障碍，而后继续渗透，穿透细胞膜，破坏膜内脂蛋白和脂多糖，改变细胞的通透性，导致细胞溶解、死亡，而臭氧灭活病毒则认为是氧化作用直接破坏其核糖核酸RNA或脱氧核糖核酸DNA物质而完成的IlI。臭氧除对微生物、病毒、芽孢等具有杀伤力，消毒效果好，接触时间短外，还能除臭、去色及去除铁、锰等物质，能除酚而无氯酚味。不会生成有机氯化物，能增加水中溶解氧，并且臭

4、氧消毒受pH、水温及水中氨量的影响较小。但臭氧消毒也产生副产物，它和液氯消毒时产生的副产物不同，包括醛类、各种酸、醛酸和酮酸，当有溴化物存在时，也可以产生无机溴酸盐离子、溴仿、溴化醋酸以及溴化氰等有机物质Izl，而且臭氧消毒存在基建投资大、运行成本高、管理麻烦、安装操作复杂、危险等缺点，所以在污水处理中应用较少。本文将从消毒原理、效果、副作用、经济方面重点对液氯消毒、二氧化氯消毒、紫外线消毒3种较常用的污水消毒方法进行分析探讨。1消毒方法1．1液氯消毒1．1．1消毒原理氯容易溶解于水(20℃和98kPa时，溶解度为7160mg／L)，氯气通入水中即成为

5、氯水，下列反应几乎同时发生：C12+H20HHOCI+HCl，HOCl+÷H++OCl一。氯消毒作用的机理。一般认为主要是通过次氯酸HOCl起作用。HOCl为很小的中性分子，能扩散到带负电的细菌表面。并通过细菌的细胞壁穿透到细菌内部。当HOCl分子到达细菌内部时，能起氧化作用破坏细菌的酶系统而使细菌死亡。OCl一虽然亦具有杀菌能力，但是带有负电。难于接近带负电的细菌表面，杀菌能力比HOCI差得多。1．1．2影响因素及效果1)温度对消毒效果有影响：温度越低，次氯酸离解平衡常数越小。溶液中次氯酸含量越高，但温度越低，分子碰撞越不活跃。2)生产实践表明，pH

6、值越低，消毒作用越强，因为次氯酸是主要消毒因素。3)当液氯排入水体时，将与水中的氨氮、有机氮反应生成无机氯胺和有机氯胺，总称化合氯。2010年$6期(1z一)$28整-啼荭焱求一盯97器环境保护工程EnvironmentalProtectionEngineering当出水含有一定氨氮时，将发生如下反应(生成无机氯氨)：NH3-I-HOCIHNH2Cl+H20NH2Cl+HOCl++NHCl2+H20NHCI+HOCI++NCl3+H20水中将出现氯气、次氯酸、一氯胺。二氯胺、三氯胺，当水中存在氯胺(也称化合性氯)时，虽然可认为具有一定消毒作用(如随次氯

7、酸消耗上述平衡向左移动，实际上是次氯酸起消毒作用)，但消毒作用缓慢，杀菌能力比自由氯弱．要达到相同的杀菌效果接触时间将延长至十几个小时(这样，消毒接触池容积需要很大，很不经济)。因此在实际污水消毒中。和氨氮、有机氮反应这部分氯通常不考虑它的消毒作用，而是增加氯气投加量来增强杀菌效果。这样当出水排入河流时，出水中就含有数量可观的化合性氯和少量剩余自由性氯，这些物质将对下游水生动植物产生一定毒性作用。当出水氨氮、有机氮氮含量较高时，毒性作用将非常强烈，将对下游生态造成非常大的影响。氨氮较低时，氯消毒使其遗传毒性降低，氨氮较高时，氯消毒使其遗传毒性升高【3】

8、。美国国家环保局规定，在尾水排入的水体中，总余氯的标准为小于0．16p,mol／L(0．01l