城镇污水处理厂次氯酸钠消毒效果的影响因素研究

次氯酸钠消毒是目前我国城镇污水处理厂应用最广泛的一种消毒方式,但行业内对次氯酸钠的运行参数如投加量等及其消毒效果尚未达成共识。为此,以执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)一级A标准的某城镇污水处理厂二沉池出水为研究对象,开展了以次氯酸钠为消毒药剂的加氯消毒试验。结果表明,二沉池出水的粪大肠菌群对数去除率与消毒工艺中的有效氯投加量、接触时间以及水温均呈正相关,消毒后出水的氧化还原电位(ORP)可间接表征消毒效果,CT值(接触时间T×接触时间结束时消毒剂残留浓度C)可指导消毒药剂的投加量。在保持接触时间为12 min的前提下,当有效氯投加量为3. 67 mg/L时,粪大肠菌群对数去除率可达到2. 5-lg以上,确保消毒后出水的粪大肠菌群数达到一级A排放标准,此时,ORP为578m V,总氯CT值为7. 6 mg·min/L,游离氯CT值为3. 3 mg·min/L。     

再生水紫外和氯单独与组合消毒试验研究

采用紫外、氯单独与组合方式对再生水处理过程的超滤出水进行了消毒试验,研究了消毒对指示性微生物的去除效果,以及消毒副产物三卤甲烷(THMs)生成量随有效氯投加量的变化。结果表明:在紫外线剂量为25 m J/cm2、有效氯投加量为2 mg/L的最佳组合消毒工艺条件下,对细菌总数的去除率为99.94%,出水总大肠菌群数和粪大肠菌群数均小于3 CFU/L,消毒后总大肠菌群指标满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》(GB/T 18920—2002)的要求。THMs的生成量随着有效氯投加量的增加而增加,在最佳组合消毒工艺下其生成量为15.19μg/L,比氯单独消毒(有效氯投加量为4 mg/L)时减少了55.36%。     

城镇污水处理厂次氯酸钠消毒影响因素及优化研究

以典型城镇污水处理厂滤池出水为研究对象,对次氯酸钠消毒主要影响因素进行了分析,并从有效氯投加量和消毒效果表征指标两方面对工艺优化分别开展了研究。结果表明,有效氯投加量、接触时间、混合条件和粪大肠菌群数对消毒效果影响显著,氨氮浓度对消毒效果影响较小;静置下温度对消毒效果影响显著,搅拌下温度对消毒效果的影响可以忽略;当搅拌接触时间≥10min时,有效氯投加量为0.75 mg/L即可确保滤池出水消毒后的粪大肠菌群数稳定达到一级A标准;典型深度处理工艺沿程粪大肠菌群数明显降低,与二沉池出水相比,滤池出水粪大肠菌群数平均降低85%;对于一级A及以上标准的城镇污水处理厂,接触时间≥10 min时滤池出水消毒的有效氯投加量为1 mg/L,接触时间<10 min时滤池出水消毒的有效氯投加量可增至1.25 mg/L;优化的有效氯投加量（1～1.25 mg/L）明显低于调研的全国高排放标准城镇污水处理厂的平均有效氯投加量（3.69 mg/L）;当有效氯投加量为1 mg/L时,滤池出水接触30 min的余氯（0.02～0.16 mg/L）明显低于调研的全国高排放标准城镇污水处理厂的平均余氯（1.12 ...     

MBR工艺处理医院污水的运行效果分析

采用浸没式膜生物反应器(MBR)处理医院污水,实际运行效果表明,MBR工艺对COD、氨氮、微生物及浊度均具有较高的去除率。膜出水COD和氨氮的平均浓度分别为17.3、0.93mg/L,平均去除率分别为85.1%和97.9%;MBR对菌落总数、总大肠菌群和粪大肠菌群的平均对数去除率分别为2.2、3.7、4.5,膜出水再经二氧化氯消毒后,对菌落总数的平均对数去除率为3.5,总大肠菌群和粪大肠菌群未检出;正常运行期间,MBR出水浊度平均为0.67 NTU。MBR工艺出水无色、无味,主要水质指标均能满足《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466—2005)的要求。该工艺操作简单、运行稳定、占地面积小、排泥少并且对微生物的去除率高,适用于医院类污水的处理。     

高锰酸钾强化氯胺消毒技术研究

以细菌及总大肠菌群作为检测指标,采用人工配水考察了氯胺、高锰酸钾单独消毒和二者联用灭活水中指示微生物的效果以及联用消毒时的三卤甲烷生成规律。结果表明,高锰酸钾与氯胺联用对指示微生物的灭活效果好于这两种消毒剂单独使用时的效果,且两者在降低细菌总数及总大肠菌群方面存在协同作用;在通常的高锰酸钾投量范围内( <2mg/L),高锰酸钾与氯胺联用可以进一步降低三卤甲烷的生成量,使处理出水的化学安全性和微生物安全性均得到了提高。     

微米气泡强化再生水臭氧消毒的中试研究

以再生水为研究对象,考察了微米气泡强化臭氧消毒的效果。在微米气泡发生器中,控制水气比在3.5～6.5之间时臭氧的传质效率最佳,此时液相臭氧浓度最高可达6.4 mg/L。在相同投量下,臭氧在微米气泡形式下的传质效率是毫米气泡(鼓泡曝气)形式下的2～3.5倍,并且微米气泡形式下臭氧在水中的停留时间更长,从而导致臭氧对色度、UV254和TOC的去除率更高,相比毫米气泡形式可分别提高30%、9%和5%以上。另外,达到相同的消毒效果时,微米气泡形式下所需的臭氧投量更少。在微米气泡形式下,当臭氧投量为8 mg/L时,出水中的总大肠菌群可降至10个/L以下,粪大肠菌群未检出,细菌总数可降至2个/mL。     

城市污水处理厂尾水消毒应急提标改造研究

在某城市污水处理厂一级A应急提标改造过程中,研究了不同尾水消毒方式的消毒效果,发现当水量高于6 500 m~3/h时,无法仅通过紫外线消毒使出水水质达到一级A排放标准。可以通过投加2. 0 mg/L的次氯酸钠,或采用紫外线与投加1. 0 mg/L的次氯酸钠组合方式使出水粪大肠菌群数稳定达到一级A排放标准。在该污水处理厂应急提标阶段,选择紫外线与次氯酸钠组合的消毒方式,既能够保证出水水质稳定达到一级A排放标准,又可以最大限度节省运行成本。     

再生水消毒工艺优化生产性试验研究

再生水厂的消毒工艺通常都是几种消毒方式的联合使用,为了充分发挥各个消毒单元的优势,使得在出水水质达标的情况下,消毒的负面影响最小、成本最低,针对某再生水厂的实际情况,开展了消毒工艺优化生产性试验研究,最终确定了各消毒剂的最优投加量。优化后,消毒剂的投加量降低了,而出水的总大肠菌群数和粪大肠菌群数并没有增加,并且每年可节省消毒成本为87.6万元,具有良好的经济效益和环境效益。     

中小水厂水质突变时期强化消毒工艺的措施及效果

夏季台风及暴雨期间,该水厂原水水质波动较大,短时间内存在原水水质中细菌数量突发性陡增,日常的次氯酸钠消毒工艺对细菌控制存在潜在风险。针对该情况,对消毒系统进行升级改造,制定了优化消毒剂投加点、提高消毒剂浓度、联合消毒剂投加种类、升级消毒剂投加设备等一系列科学可行的改造措施,以期通过增加原水预氧化和提高次氯酸钠在水中CT值,消除出水微生物潜在安全风险。系统优化改造后,消毒效果明显提升,滤前、滤后、出厂水菌落总数显著下降,滤前平均菌落总数下降了32.5%,出厂水菌落总数由0～10CFU/mL稳定至0CFU/mL,远低于内控标准;对消毒副产物的控制能力进一步提升,三氯甲烷含量较改造前降低了25.7%;工艺改造对其他水质指标均未造成不良影响,出水水质满足《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)标准。     

紫外线辐照对四环素耐药细菌及基因的消毒特性

采用紫外线辐射处理市政污水,考察紫外消毒对市政污水厂中耐四环素的总异养菌、粪大肠菌群和单一大肠杆菌以及tetA和tetO两种耐药基因的消毒特性。结果表明:随紫外线剂量的提高,对耐四环素总异养菌的杀灭效果显著增强,当消毒剂量为10 m J/cm~2时,灭活率高于99%;紫外线对耐四环素粪大肠菌群和大肠杆菌K12的杀灭趋势和总异养菌类似;耐药基因tetA随消毒剂量的增加而不断降低,在消毒剂量为5 m J/cm~2时已基本被完全灭活;低消毒剂量下(5m J/cm~2)耐四环素细菌尤其是某些革兰氏阴性耐药细菌,一定程度上对紫外消毒具有耐受性,它们对水体的生态风险需要引起重视。     

联合预氧化处理铁锰污染原水的研究及应用

晋江市梅岭水厂设计供水规模为45万t/d,其中二氧化氯采用负压式复合型二氧化氯发生器制备。当原水出现铁、锰超标时,若单独采用二氧化氯作为消毒剂和预氧化剂来处理铁锰污染原水,随着二氧化氯投加量的增加,消毒副产物亚氯酸盐和氯酸盐超标风险随之增大。针对该问题,笔者采用二氧化氯-次氯酸钠联合预氧化消毒法进行试验研究,二氧化氯投加点位模拟采用絮凝前和滤前投加,次氯酸钠投加点位模拟采用滤后投加。试验结果表明：当原水受铁锰中度污染时（原水铁含量<1.66 mg/L、锰含量<0.68 mg/L）,可有效去除铁、锰污染物,保证滤后水铁≤0.01 mg/L、锰≤0.01 mg/L、氯酸盐≤0.63 mg/L、亚氯酸盐≤0.66 mg/L、余二氧化氯≥0.55 mg/L。试验和实践表明,二氧化氯-次氯酸钠联合预氧化消毒法可有效解决梅岭水厂原水受铁锰中度污染的问题,但当原水受铁锰重度污染时（原水铁含量≥1.66 mg/L、锰含量≥0.68 mg/L）,采用该方法会导致消毒副产物氯酸盐和亚氯酸盐均超标,故不建议采用二氧化氯-次氯酸钠联合预氧化消毒法解决原水铁锰重度污染的问题。     

二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺的研究

以天津市某自来水厂的滤后水为研究对象,采用二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺对其进行消毒处理。运用化学分析和生物学试验的方法,考察了经不同投量的组合消毒后消毒剂残余量的变化,以及联合工艺的消毒效果和持续消毒能力。试验结果表明,经不同投量组合的二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒后,出水中的细菌总数及总大肠菌群均达到《生活饮用水卫生标准》的要求。氯胺投量对总余氯和二氧化氯残余量的影响显著,而二氧化氯的投加量对其残余量的影响不大。二氧化氯、氯胺顺序投加联合消毒工艺在低投量组合下就能达到良好的消毒效果,且持续消毒能力强。     

紫外消毒出水的微生物光复活及其控制技术

污水厂出水经紫外线（UV）消毒后在排放过程中会出现微生物的复活现象，为此考察了采用UV-氯和UV-过氧乙酸（PAA）控制光复活的效果。经研究发现：在UV照射剂量为5．4mJ／cm^2、投氯量为2．5mg／L、反应时间为10min和UV照射剂量为5．4mJ／cm^2、过氧乙酸投量为10mg／L、反应时间为10min的条件下，对大肠菌群的灭活率均可达4个对数级以上，并能控制光复活现象。从消毒稳定性、经济适用性、安全毒副性等方面考虑，可采用UV—PAA作为污水厂出水消毒及抑制光复活的技术。     

医院污水处理站MBR/次氯酸钠工艺设计

采用MBR/次氯酸钠消毒工艺处理某综合性医院污水,当进水COD、BOD5、SS、NH3-N、粪大肠菌群数、色度的平均值分别为400 mg/L、185 mg/L、188 mg/L、35 mg/L、160×108 MPN/L、80倍时,出水水质优于《医疗机构水污染物排放标准》(GB 18466-2005).     

再生水用于地下回灌的加氯消毒研究

针对城市污水厂二级出水用于地下回灌的两种深度处理工艺,确定了达到消毒要求的加氯量,并且研究了加氯消毒对有关水质参数DOC、AOX、CHCl3、CCl4、UV254等的影响。研究发现,有效氯投加量在8mg/L左右时,水中细菌总数与总大肠菌群数均能达到我国饮用水卫生标准。加氯后水的DOC值变化不大,AOX值则有较明显的增大,CHCl3浓度略有增加,CCl4基本维持在加氯前的水平,UV254值也较加氯前有所增大。研究结果还表明,粒状活性炭处理工艺在污水深度处理流程中对去除消毒副产物（AOX）及其前驱物发挥着重要的作用。     

净水厂次氯酸钠投加系统技术改造

为提高次氯酸钠消毒效果,控制三氯乙醛生成量,深圳某水厂对次氯酸钠投加系统进行了软硬件升级改造,包括计量泵重新选型、投加管道优化、自控系统升级等。改造后,提高了药剂投加精确度;提高了对细菌的消毒效果,清水池末端菌落总数检出率为13.6%,较改造前下降了52.4%,最高检出值为6 CFU/m L,检出平均值为2.3 CFU/m L,检出平均值下降了50%;出厂水三氯乙醛最大检出值为0.003 6 mg/L,检出平均值为0.002 0 mg/L,总体检出水平较改造前降低了53.5%,运行期间未检出超公司内控情况。     

城镇污水处理厂消毒设施运行调研与优化策略

我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB 18918—2002)将粪大肠菌群数列为出水基本控制指标之一,要求污水处理过程中必须进行消毒,以降低病原微生物对人畜产生的健康风险。为了解污水处理消毒设施运行的效果,对全国56座城镇污水处理厂进行了调研,分析了消毒单元存在的问题并提出应对措施。调研结果表明,采用次氯酸钠和二氧化氯作为消毒剂的污水处理厂数量占调研总量的91. 6%。次氯酸钠和二氧化氯消毒的优势在于持久性效果较好以及运行管理相对简单。但调研数据显示,72%的污水处理厂有效氯投加量为1～4 mg/L,14%的污水处理厂有效氯投加量过高,超过了6 mg/L;消毒接触时间≥30 min的污水处理厂仅占43%,消毒接触时间≤10 min和≤2 min的污水处理厂分别占28%和17%;此外,50%的污水处理厂未对消毒后的总余氯含量进行测试,在已检测该指标的污水处理厂中,总余氯浓度≥0. 20 mg/L的占70%。针对调研中发现的问题,结合文献报道以及试验数据,提出了污水处理厂消毒设施优化运行建议,并展望了未来的主要研究方向,以期为城镇污水处理厂更合理地设计、运行消毒设施提供理论依据和技术指导。     

间歇/串联式次氯酸钠发生器在农村地表水厂的应用

为适应中小型农村供水工程消毒需要,提高次氯酸钠产量和电解效率,间歇/串联式次氯酸钠发生器通过两个电极串联实现同电流、相互独立电解,在实验室研究的基础上进行设备定型,并应用在重庆农村地表水厂。研究结果表明,该间歇/串联式次氯酸钠发生器在盐水浓度为3%、盐水体积为120 L、电解时间为300 min条件下,有效氯产量为1 038 g,运行成本可低至6. 55元/kg。设备定型后在重庆农村地表水厂取得了良好的应用效果,当滤前和滤后消毒剂投加量为1. 4 mg/L时,有效保障了出厂水和管网末梢水的微生物安全性,且运行成本仅为0. 01元/m3。间歇/串联式次氯酸钠发生器在下一步推广应用过程中需重点提高设备的可靠性、确保适宜的消毒剂投加量,并重视消毒副产物的测试与消毒剂的储存等工作。     

超滤工艺除污染特性及膜出水氯消毒效能

本文研究了超滤工艺的除污染特性,考察了膜后氯消毒对细菌总数及大肠菌群的控制作用以及持续消毒能力。结果表明,超滤工艺对UV254和CODMn有一定的去处效果,但对氨氮去除作用不佳,对藻毒素MCRR和MC-LR有较好的去除能力,去除率达到56％-45％;对浊度、大肠菌群和细菌总数有很高的去除效果。但是在不消毒和少量投氯情况下,超滤膜出水在第二天都出现细菌再繁殖现象;适量投氯后三天内超滤出水均未检测到细菌再生长,能够保证生物安全性。     

大伙房水源汛期突发微生物污染应急技术研究

针对大伙房水源汛期水源浊度过高和可能突发的微生物污染问题,采用预氧化处理-强化混凝-协同消毒方法,对水厂现有的传统工艺进行了优化。考察了混凝剂、助凝剂组合方式和投加量对浊度去除效果的影响,以及不同预氧化剂和消毒剂对微生物的去除效果。结果表明,当混凝剂聚合硫酸铁(SPFS)、助凝剂海藻酸钠、预氧化剂二氧化氯、消毒剂次氯酸钠的投加量分别为40,3,1. 5和1 mg/L时,对浊度的去除率达到99%以上,微生物基本完全灭活,副产物生成量满足标准要求。