城镇污水处理厂尾水消毒那些事

近些年，随着环保行业的飞速发展，水十条的逐步落实，水处理领域备受公众及主管单位的关注。与之而来的更是监管体系、技术规范、环保法规等推陈出新，让该领域从业人员感到压力山大。尤其是2017年中央环保督查全面展开巡视工作后，各级政府、生态环境部门、排污单位、环保企业等都眉头紧皱，为了做好自身工作，不断开展自查、改进、完善等整改措施，环保风暴已经悄然临近。

面对日趋强劲的巡视、抽检、处罚，排污单位最关心的莫过于出水水质安全。毋庸置疑，这点相当重要。针对不同行业、排污途径等也有不同的排放标准，本文仅以城镇污水其中一项排放标准—粪大肠菌群为切入点，展开论述。

壹 标准解读

关于粪大肠菌群及余氯的排放标准，在城镇污水处理厂综合排放标准（GB18918-2002）、城镇杂用水标准（GB18920-2002）、景观环境用水（GB18921-2002）都有相关规定，而在北京地标（DB11/307—2013）则明确对生活污水作出关于余氯的排放标准，即要求污水排放口余氯浓度不低于0.5mg/L。综合可以看出，对于粪大肠菌群及余氯的要求不尽相同，但也有很多共性，即余氯不低于0.5mg/L，粪大肠菌群数不高于1000个/L。具体规范见下图。

城镇污水处理厂污染物排放标准GB18918—2002

城市污水再生利用 城市杂用水水质GB18920—2002

景观环境用水水质GB18921—2002

DB11/307—2013（北京地标）

贰 专家意见

任一标准的制定必然会引起一系列舆论关注与学者解读，作为一名城镇污水处理从业人员，更关乎《城镇污水处理厂污染物排放标准》，现将《城镇污水处理厂污染物排放标准》(征求意见稿)发布以来相关专家的关于粪大肠菌群及尾水消毒的见解列举如下。

义乌水处理公司 周建新

粪大肠菌群：建议删除，或从宽规定

征求意见稿中要求出水粪大肠菌群限值为1000个/L，这比自然水体(20000个/L)及自来水厂的要求均要低，而粪大肠菌群进入自然水体会快速繁殖，对其控制值得商榷。同时，多个厂长反映，考核指标中虽明确指出以24小时混合样作为监测水样，但目前考核采样仍以瞬时样为主，取完样之后可能要过一天才能监测。“污水处理厂在投加次氯酸钠和氯之后粪大肠菌群瞬时已经达标了，但是经过一天的分裂繁殖可能又超标了，监测的水样取样方式和保存方式都值得研究”，同时，建议根据污水处理厂出水的去处制定消毒控制指标。

中国市政工程 东北设计院

GB18918-2002中表一的第12项，粪大肠菌群数的要求，是意味着污水处理厂需要时时消毒吗?是否有这个必要呢?是否想任何水系排放都需要这个要求呢?建议认真研究。

北京首创股份 刘智晓博士

消毒指标：要结合污水厂尾水排放及最终用途，决定消毒方式及粪大肠菌群数指标。

从专家关于粪大肠菌群排放标准及尾水消毒的看法可见，对于该标准的发布存在质疑，但是作为标准的适用单位，我们必须遵守相关法律法规，谨慎执行，并接受监督。诚然，污水厂在运营的过程中受多方监管：督察组、政府、生态环境部门等时常抽检，对于非正常运营的单位处罚也时常见诸报端。

叁 处罚案例

处罚典型

热议头条：新疆法院—西站污水厂因“罪魁”粪大肠菌群超标败诉！

通报案例

山西阳泉：污水厂粪大肠菌群超标80倍！

2017年3月

责令整改：陕西西安某污水厂粪大肠菌群超标62倍！

2016年4月

官网通报：南京某污水厂粪大肠超标91倍！

2015年1月

挂牌督办：安徽某水务公司粪大肠超标23倍

由此看来，对污水运营企业来说，粪大肠菌群的达标处理务必引起重视，那么做好尾水消毒处理就显得尤为重要。

肆 消毒概述

污水厂常用的消毒方式为二氧化氯、紫外线和次钠消毒三种方式，这三种消毒液的特性和原理如下：

1、二氧化氯（液态）

特点：二氧化氯它可以杀灭一切微生物，包括细菌繁殖体，细菌芽孢，真菌，分枝杆菌和病毒等，并且这些细菌不会产生抗药性。对细胞壁有较强的吸附和穿透能力，放出原子氧将细胞内的含巯基的酶氧化起到杀菌作用。二氧化氯用于水消毒，在其浓度为0.5～1mg/L时，1分钟内能将水中99%的细菌杀灭，灭菌效果为氯气的10倍，次氯酸钠的2倍，抑制病毒的能力也比氯高3倍，比臭氧高1.9倍。

危害：能与许多化学物质发生爆炸性反应，对受热、震动、撞击、摩擦等相当敏感，极易分解发生爆炸。

使用：一般在现场制备，采用二氧化氯发生器，因其投资及使用成本较高，常用于自来水厂消毒，污水厂应用较少，再此不多赘述。

2、次氯酸钠溶液

特点：次氯酸钠(NaClO)是一种强氧化剂，在溶液中生成次氯酸离子，通过水解反应生成次氯酸，具有与其他氯的衍生物相同的氧化和消毒作用。次氯酸钠所含的有效氯容易受日光、温度的影响而分解，一般采用次氯酸钠发生器现场制取；当水厂所在区域周边具有稳定可靠的次氯酸钠溶液供应商时，也可以采用投加次氯酸钠溶液并定期补充的消毒方式。

优点：作为一种真正高效、广谱、安全的强力灭菌、杀病毒药剂，它同水的亲和性很好，能与水任意比互溶，不存在液氯、二氧化氯等药剂的安全隐患，且消毒能力被公认为和氯气相当。投加准确，操作安全，使用方便，易于储存，对环境无毒害，不存在跑气泄露，可以任意环境工作状况下投加

缺点：次氯酸钠所含的有效氯容易受日光、温度的影响而分解，一般采用次氯酸钠发生器现场制取；当水厂所在区域周边具有稳定可靠的次氯酸钠溶液供应商时，也可以采用投加次氯酸钠溶液并定期补充的消毒方式。

3、紫外线消毒

原理：紫外线杀菌消毒是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA（脱氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子结构，造成生长性细胞死亡和（或）再生性细胞死亡，达到杀菌消毒的效果。

优点：杀菌范围广而迅速，处理时间短，在一定的辐射强度下一般病原微生物仅需十几秒即可杀灭，能杀灭一些氯消毒法无法灭活的病菌，还能在一定程度上控制一些较高等的水生生物如藻类和红虫等；过度处理一般不会产生水质问题；一体化的设备构造简单，容易安装，小巧轻便，水头损失很小，占地少。

缺点：没有持续消毒能力，并且可能存在微生物的光复活问题；不易做到在整个处理空间内辐射均匀，有照射的阴影区。

应用：目前我国的紫外线消毒一般用于少量水处理，在纯水制备系统应用较多。

消毒效果及成本比较

综合比较可以看出次氯酸钠更适合于污水厂消毒，这点在市场情况以及笔者接触的一些污水厂消毒方式来看，次氯酸钠在污水厂应用占据数量较多，接下来就谈论次氯酸钠在尾水消毒的应用。

伍 次钠投加

投加氯消毒剂后不仅需保证出厂水微生物指标能达到要求，而且需保持一定的余氯值，保证在管网输送过程中避免微生物的滋生，达到杀菌净化的作用。因此我们需要清楚其中的一些概念。

关于氯的相关概念

有效氯

指氯消毒剂加入到水中所能产生的具有氧化能力的氯含量。

余氯

当有效氯与水经一定时间接触后，除了与水中细菌、微生物、有机物、无机物等作用消耗一部分氯量外，还剩下了一部分氯量，这部分氯量就叫做余氯。

总氯

包含：

游离性余氯（Cl2、HClO、ClO-）

化合性余氯（NH2Cl、NHCl2、NCl3）

*我们通常说的余氯指的是游离性余氯。

水中加氯量可分为两部分，即需氯量和余氯。

需氯量指用于杀死细菌、氧化有机物和还原性物质所消耗的部分。

余氯指为了抑制细菌滋生繁殖的部分。

因此在污水处理尾水消毒的过程中，我们要保证粪大菌群数达标，必须要保证一定的余氯量。

需氯量的计算要利用折点加氯的原理

然而当水中存在氨氮时，需过折点B时，投加氯的量的与氨氮含量的比为7.6:1，如氨氮大于0.3mg/L时，出厂水需控制余氯时，有效氯投加量必须大于2.3kg/kt（10%的次氯酸钠投加氯为23kg/kt）才能过折点，随着氨氮的增加，加氯量会越大。

以上是通过折点加氯法计算出使用液体次氯酸钠（10%）消毒时理论投加量，结合编者接触的一些污水处理厂，次氯酸钠（有效氯含量10%）投加情况见下表(与出水水质有关）（仅供参考）

综上可见，要保证粪大肠菌群满足排放要求，应根据不同的出水水质做以调整。具体要经过现场投加、化验室检测分析，经过一个阶段的投加量和余氯、粪大肠菌群之间的相关性探究，寻求最适的次氯酸钠投加量，以期保证出水消毒效果稳定！