為了保護自然水體環(huán)境,,世界上許多國家都要求城市污水處理廠的出水在排放前采取消毒措施。我國20**年6月由原建設(shè)部,、國家環(huán)??偩帧⒖萍疾柯?lián)合發(fā)布的“關(guān)于印發(fā)《城市污水處理及污染防止技術(shù)政策》的通知”中規(guī)定:“為保證公共衛(wèi)生安全,,防止傳染性疾病傳播,,城市污水處理設(shè)施應(yīng)設(shè)置消毒設(shè)施”。20**年l2月24日頒布的《城鎮(zhèn)污水處理廠污染的排放標(biāo)準(zhǔn)》(GBl8918-2002)中首次將微生物指標(biāo)列為基本控制指標(biāo),,規(guī)定污水處理廠出水必須進行消毒處理,,并要求執(zhí)行二級標(biāo)準(zhǔn)和一級B標(biāo)準(zhǔn)的污水處理廠大腸菌群數(shù)的最高允許排放濃度不得超過l0個/L,從而使我國污水處理標(biāo)準(zhǔn)的病理指標(biāo)與國際接軌,。根據(jù)該標(biāo)準(zhǔn),,國內(nèi)所有的污水處理廠必須設(shè)置消毒設(shè)施,。
消毒技術(shù)是伴隨著人類對環(huán)境保護認(rèn)識的不斷加深而迅速發(fā)展的,,目前污水處理消毒方式主要有紫外線消毒,氯消毒,,臭氧消毒,,ClO2消毒等。
1,、紫外線是一種頻率高于可見光的電磁波,,按其波長可以分為UV—A(315nm~400nm)、Uv.B(280nm~315nm)和UV—C(100nm~280nm)三個波段,。其中UV.C波段恰好處在微生物的吸收峰范圍之內(nèi),,因此UV—C波段的紫外線殺菌效果最好。實驗證明,,在260nm左右的紫外光,,殺菌效率最高,目前用于污水處理消毒的紫外波長均為253.7nm,。
紫外線消毒是利用紫外光發(fā)生裝置,,產(chǎn)生的強紫外c光照射水、空氣,、物體表面,,當(dāng)水、空氣、物體表面中的各種細菌,、病毒,、寄生蟲、水藻以及其它病原體受到一定劑量的紫外c光輻射后,,其細胞中的DNA結(jié)構(gòu)受到破壞,,達到消毒和凈化的目的。
紫外消毒特點:
1.消毒速度快,,效率高,,占地面積小
2.不影響水的物理化學(xué)成分,不增加水的臭和味
3.設(shè)備操作簡單,,便于運行管理和實現(xiàn)自動化等
紫外消毒缺點:
①不具后續(xù)消毒能力,,易產(chǎn)生二次污染
②只有吸收紫外線的微生物才會被滅活,污水SS較大時,,消毒效果很難保證
③細菌細胞在紫外線消毒器中并沒有被去除,,被殺死的微生物和其它污染物一道成為生存下來的細菌的食物
2、液氯是一種強氧化劑,,最早用于污水處理廠消毒,。由于其殺菌能力強,價格低廉,,消毒可靠,,是目前應(yīng)用最為廣泛的消毒劑。液氯消毒法的消毒機理是利用液氯溶解于水生成次氯酸和鹽酸:
Cl2+H2O= HCIO+HC1
次氯酸HCIO擴散到細菌表面,,并穿過細菌的細胞壁穿透到細胞內(nèi)部,。當(dāng)HC1O分子到達細菌內(nèi)部時,發(fā)生氧化作用破壞了細菌的酶系統(tǒng)而使細菌死亡,。
液氯消毒缺點:
(1)液氯消毒的安全性較差,。
(2)液氯消毒存在二次污染。氯與污水中某些有機和無機成分反應(yīng),,生成一系列穩(wěn)定的含氯化合物,,其大部分對人體健康有害,有些含氯化合物有致癌性,。
(3)氯與污水中的氨反應(yīng)生成的氯氨,,會降低消毒效力,而且氯氨排入水體后會對環(huán)境生物產(chǎn)生毒性作用,。
3,、臭氧消毒法是利用組成臭氧的三個氧原子的不穩(wěn)定特性,分解時放出新生態(tài)氧,,而新生態(tài)氧具有非常強的氧化能力,,對細菌和病毒產(chǎn)生強大的殺傷力,致使細菌和病毒死亡。臭氧消毒效率高,,并能有效地降解污水中殘留的有機物,,脫色除味效果優(yōu)異,而且污水的pH值,、溫度對消毒效果影響較小,,不產(chǎn)生一次污染。
用臭氧給城市污水處理廠出水消毒存在投資大,、運行成本高,,設(shè)備管理復(fù)雜等缺點,另外當(dāng)水量和水質(zhì)發(fā)生變化時,,臭氧投加量的調(diào)節(jié)比較困難,。因此,臭氧消毒主要適用于對出水水質(zhì)要求高,、出水中含較高色度或者難降解物質(zhì),、水量不大的工業(yè)廢水處理消毒和小規(guī)模城市污水處理消毒,不適用于大中型城市污水處理廠,。
4,、二氧化氯化學(xué)性質(zhì)活潑,易溶于水,,在20℃下溶解度為107.98g/L,,是氯氣的溶解度的5倍。二氧化氯是廣譜型消毒劑,,其氧化能力是氯的25倍,。對水中的病原微生物包括病毒,、芽孢,、真菌、致病菌及肉毒桿菌均有很高的滅活效果,,有剩余消毒能力,。二氧化氯在控制THMs(三鹵甲烷)的形成和減少總有機鹵方面,與氯相比具有優(yōu)越性,。二氧化氯去除水中的色度,、嗅、味的能力也較強,。
5,、次氯酸鈉消毒,次氯酸鈉可用次氯酸鈉發(fā)生器,,以海水或食鹽水的電解液電解產(chǎn)生,。次氯酸鈉中有效氯在 5-15%左右,次氯酸鈉消毒是依靠OCI-的作用,
NaCIO +H2O=HOCl+ NaOH
從次氯酸鈉發(fā)生器發(fā)出的次氯酸可直接注入污水中進行接觸消毒,。
次氯酸鈉消毒方式的優(yōu)點 :溶液毒性小,,并且比氯氣消毒系統(tǒng)更容易操作;與氯氣消毒系統(tǒng)相比,,所需的培訓(xùn)少,。
次氯酸鈉消毒方式的缺點:次氯酸鈉易變質(zhì),次氯酸鈉的投加有增加無機物副產(chǎn)品的可能(氯酸鹽,,次氯酸鹽和溴酸鹽),,對一些物質(zhì)有腐蝕作用,相對于其他溶液不易儲存,, 化學(xué)藥劑的費用較氯氣高,。