【污水常用消毒药剂的特性及选择技术的应用】污水特性

  摘要:为确保污水处理厂出水水质安全,必须投加药剂消毒,本文就常见的消毒药剂的种类、特性进行介绍,以指导污水处理工程实践选择适宜的消毒药剂,取得良好的治理效果。   关键词:物理消毒法;化学消毒法
  中图分类号:[R123.3] 文献标识码:A 文章编号:1001-828X(2012)01-0-01
  
  一、药剂种类
  《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB/T18918-2002)规定污水处理厂出水一级A标准粪大肠菌群数为103个/L,要达到此标准必须考虑污水的消毒。相比物理消毒法,化学消毒法的历史更悠久。常见的消毒药剂包括氯气、二氧化氯、臭氧等。
  1.氯气
  氯气在常温、常压下是黄绿色气体,具有强烈刺激性的窒息性剧毒气体,在0℃和标准大气压下,每升氯气重3.22g,为空气的28倍。当空气中氯气浓度为40-60ml/m3时,呼吸0.5-1.0h即有危险性。因此在使用氯作为消毒剂时,应特别注意防止氯气中毒。
  氯气易于液化,在常压下-33.6℃或常温下加压至600-800kPa均可变为液态。因此氯气可用特制的钢瓶贮存和运输,必须经加氯机投加。干燥氯气和液氯对钢瓶无腐蚀作用,但遇水或受潮时则会严重腐蚀金属,故必须严格防止水或潮气进入氯瓶。瓶内氯气需有一定余压,以防止潮湿空气进入钢瓶。氯气由液态变成气态时需要吸收热量,当气温较低时,为保证气化速度和加氯量,常采用自来水喷淋氯瓶来提供气化所需热量。投氯量较大时,也可用液氯蒸发器,切忌用火烘烤。
  投氯间是安置加氯机和相应氯瓶及校核投氯量的磅秤的操作间。氯库是储备氯瓶的仓库。投氯间通常和氯库合建,也可分建。由于氯气是有毒气体,故投氯间和氯库位置除了应靠近投氯点以外,还应位于主导风向下游,且需与经常有人值班的车间隔开。投氯间和氯库的排风口应设在墙壁下部,按氯间门应向外开。投氯间和氯库内需设置一系列安全报警、事故处理等设施。事故处理池一般为石灰中和池,当氯瓶大量漏氯时,可将其推入池中使之中和。
  2.二氧化氯
  二氧化氯(ClO2)用于受污染水源消毒时,可减少氯代有机物的产生,故二氧化氯作为消毒剂日益受到重视。
  二氧化氯气体具有与氯相似的刺激性气体,易溶于水。它的溶解度是氯气的5倍。二氧化氯水溶液的颜色随浓度增加由黄绿色转成橙色。ClO2在水中是最纯粹的溶解状态,不与水发生化学反应,故它的消毒作受水的PH影响较小,这是与氯消毒的区别之一。在较高的PH下,ClO2消毒能力比氯强。
  ClO2易挥发,稍一曝气即可从溶液中逸出。气态和液态ClO2均易爆炸,温度升高、曝光、与有机质接触时也会发生爆炸,所以ClO2通常在现场制备。
  ClO2可由亚氯酸钠制备:2NaClO2+Cl2→2ClO2+2NaCl
  ClO2对细菌壁的穿透能力和吸附能力都较强,从而有效地破坏细菌内含硫基的酶,它可控制微生物蛋白质的合成,因此ClO2对细菌、病毒等有很强的灭活能力。
  3.漂白粉
  漂白粉由氯气和石灰加工而成,其组成复杂,有效氯约为30%。漂白粉分子式为Ca(ClO)2,有效氯约为60%,白色粉末,有氯的气味,易受光、热和潮气作用而分解使有效氯降低,故必须放在阴凉干燥和通风良好的地方。漂白粉加入水中反应如下:Ca(ClO)2+2H2O→Ca(OH)2+CaCl2+2HClO
  漂白粉需配制成溶液加注,溶解时先调成糊状物,然后再加水配成1.0%-2.0%(以有效氯计)浓度的溶液。
  4.次氯酸钠
  次氯酸钠可由电解食盐水得到,或直接购得10%左右的液体。次氯酸钠的消毒作用依靠HClO,但其消毒作用不及氯强。
  5.氯胺
  氯胺杀菌能力比自由氯弱,但氯胺消毒有以下优点:当水中含有有机物时,氯胺消毒不会产生氯臭,同时大大减少THMs产生的可能,并能较久保持水中余氯。
  6臭氧
  臭氧分子由三个氧原子组成,在常温常压下为无色气体。臭氧极不稳定,分解时放出新生态氧:O3=O2+[O]
  新生态氧[O]具有强氧化能力,并且渗入细胞壁能力强,不仅能破坏细菌有机体链状结构而导致细菌死亡,对具有顽强抵抗力的微生物如病毒等也有强大的杀伤力。
  臭氧通过高压放电产生的。制造臭氧的空气必须先行净化和干燥,以提高臭氧发生器效率并减少腐蚀。臭氯发生系统的前部为空气净化和干燥装置,之后为臭氯发生器。其系统布置如下:空压机将空气送至冷却器,然后再经过滤加以净化,再经过1-2级硅胶或分子筛干燥器,将空气干燥至露点(-50℃)以下,最后经臭氧发生器,通过15000-17500V高压电,在空气中放电后产生臭氧。
  二、选择要点
  消毒剂的选择
  
  
  参考文献:
  [1]张希衡.水污染控制工程.北京:治金工业出版社,1993.
  [2]李海,等.城市污水处理技术及工程实例.北京:化学工业出版社,2002.
  [3]黄铭荣,等.水污染控制工程.北京:治金工业出版社,1995.

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