污水处理中消毒剂的选择与应用
11页1、 污水处理中消毒剂的选择与应用1.消毒剂的选择应考虑哪些因素?废水经一级或二级处理后,水质改善,细菌含量也大幅度减少,但其绝对值仍很可观,并有存在病原菌的可能。因此,废水排入水体前应进行消毒处理。目前,用氯化法消毒能产生有害物质,影响人体健康已广为人知,这是因为氯与水中有机物作用,同时有氧化和取代作用,氧化作用可以促使去除有机物,而取代作用则是氯与有机物结合,形成了有致突变或致癌活性的卤化物。美国规定三卤甲烷(THMS)的最大浓度为100g/L,德国、加拿大、日本也分别规定为25g/L、350g/L、100g/L,我国1985年版生活饮用水卫生标准中也规定了氯仿的上限为60g/L。有鉴于此,废水消毒一是要控制恰当的投剂量,二是采用其他消毒剂代替,如二氧化氯、臭氧、紫外线辐射等,以减少有害物质的生成。各种消毒剂的优缺点和适用条件见表8-2。参考此表,可以初步确定应该使用的消毒剂。表1 各种消毒剂的优缺点和适用条件消毒剂优点缺点适用条件液氯效果可靠、投配设备简单、投量准确,价格便宜氯化形成的余氯及某些含氯化合物低浓度时,对水生物有毒害,当废水含工业废水比例大时,氯化可能生成致癌化合物适用于
2、大、中规模的废水处理厂漂白粉投加设备简单,价格便宜除具有上述液氯的缺点外,尚有投量不准确,溶解调制不便,劳动强度大适用于消毒要求不高或间断投加的小型废水处理厂氯片设备简单,管理方便,只需定时清理消毒器内残渣及补充氯片。基建费用低要有特制氯片及专用消毒器,消毒水量小适用于医院、生物制品所等小型废水处理站次氯酸钠用海水或一定浓度的盐水,由处理厂就地电解自制产生消毒剂,也可购买商品次氯酸钠需要有专用次氯酸钠电解设备和投配设备适用于边远地区,购液氯等消毒剂困难的小型废水处理厂二氧化氯只起氧化作用、不起氯化作用,杀菌效果好,不受pH影响,可同时除臭、脱色制取设备复杂、管理要求高,不能久存,一般需要现场制备适用于中、小型废水处理厂臭氧消毒效率高,并能有效地降解废水中残留的有机物、色、味等,废水PH、温度对消毒效果影响很小,不产生难处理的或生物积累性残余物投资大、成本高,设备管理复杂,没有持续消毒作用适用于出水水质较好,排入水体卫生条件要求高的废水处理厂紫外线利用紫外线照射废水的物理化学方法,消毒效率高,不改变水的成分紫外线照射灯具货源不足,技术数据较少适用于小型废水处理厂超滤物理截留的方法将细菌及
3、悬浮物等从水中去除掉,消毒效率高投资大、运行成本高,设备管理复杂;而且没有将细菌杀死适用于小型废水处理厂2.消毒剂的种类有哪些?各自的特点是怎样的?常用的消毒剂有次氯酸类、二氧化氯、臭氧、紫外线辐射等。次氯酸类消毒剂有液氯、漂白粉、漂粉精、氯片、次氯酸钠等形态,主要是通过HOCl起消毒作用。次氯酸类消毒剂的弱点是容易和水中的有机物生成氯代烃,而氯代烃已被确认为是对人体健康极为不利的,同时处理过的水会有一些令人不快的气味。次氯酸类消毒剂粉尘和放出的氯气对人的呼吸道、眼睛及皮肤都有强烈的刺激作用,如果不慎溅入眼睛或触及皮肤,要立即用大量清水冲洗。存放环境要阴凉、通风和干燥,远离热源和火种,不能与有机物、酸类及还原剂共储混运,运输过程中要防止雨淋和日光曝晒,装卸时动作要轻,避免碰撞和滚动。次氯酸类消毒剂消毒时往往发生的是取代反应,这也是使用次氯酸类消毒剂会产生氯代烃的根本原因,而臭氧和二氧化氯消毒时发生的是纯氧化反应,因而可以破坏有机物的结构,在杀菌的同时还可以提高废水的可生化性(BOD5/CODCr值),去除水中的部分CODCr。二氧化氯消毒与臭氧或紫外线消毒相比,前者一次性投资低,运行费
4、用高(大约0.1元/m3);后者一次性投资高,运行费用低(大约0.02元/m3)。臭氧消毒和紫外线消毒可以在很短的时间内达到消毒的效果,经过臭氧消毒和紫外线消毒的二沉池出水或回用水细菌总数和总大肠菌群等微生物指标可以达到要求,但他们的缺点是瞬时反应,无法保持效果,抵抗管道内微生物的滋生和繁殖,因此在回用水系统使用这两种方法消毒时,往往需要在其出水中再投加0.050.1mg/L二氧化氯或0.30.5mg/L的氯,以保持管网末梢有足够的余氯量。3 氯的物化性质是怎样的?氯在常压下是黄绿色气体,在0oC和一个大气压时的密度为3.2mg/mL,即约为空气的2.5倍重,具有强烈的刺激性。一般采用电解食盐水溶液的方法制取氯气,然后将氯气加压冷却制得液氯,液氯极易气化,沸点是-34.5oC。加压后的液氯成为黄绿色透明液体,1kg液氯气化后体积可以变为300L。氯性质很活泼,能溶于水,溶解度随水温的升高而降低。氯是具有强烈刺激性的窒息气体,对人的呼吸系统、眼部及皮肤都能产生伤害,空气中最高允许浓度为1mL/m3。虽不自燃,但可以助燃,在日光下与其他易燃气体混合时会发生燃烧和爆炸,可以和大多数物质起反应
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