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表3 城镇污水处理厂不同次氯酸钠加药量消毒前后数据(消毒接触时间30 min)
图1 粪大肠菌群与游离氯和ORP的关系(a:接触时间12 min;b:接触时间30 min)
2.2 消毒方式分析
紫外消毒由于具有光强易衰减、易光复活性等特点,且当尾水悬浮物浓度较高时,会显著影响紫外消毒效果[14]。因此,随着我国执行一级A标准的城镇污水处理厂逐步增多,以及对于粪大肠菌群数指标的逐渐重视,应用紫外消毒工艺的城镇污水处理厂逐渐减少[15]。
图2消毒方式分布图
次氯酸钠作为消毒剂具有投加成本相对较低、运行管理方便、持久性效果好等特点,因此应用较为广泛。由图2所示,在本次调研中发现,56座城镇污水处理厂中的31座单独采用次氯酸钠作为消毒剂,有4座污水处理厂仍采用单独紫外作为消毒工艺,另14座在紫外的基础上增设了次氯酸钠消毒方式,另有少部分污水处理厂采用二氧化氯+次氯酸钠或芬顿氧化+次氯酸钠的组合工艺,前四者之和所占的比例总计高达83.1%。
二氧化氯作为一种强氧化剂,具有易爆的特性,因此需采取现场制取的方式以确保安全。常用的制备方法为盐酸还原法[16],由于原料为盐酸和氯酸钠,这两种原料分为为易制毒、易制爆化学品,运输、保存、使用等要求较高,因此在城镇污水处理厂使用的较少,在本次调研中,仅有5座污水处理厂采用单独二氧化氯进行消毒。另二氧化氯发生器的产物中有消毒作用的主要为二氧化氯和氯,产物产量常以有效氯计,目前常用测定方法为《二氧化氯消毒剂发生器安全与卫生标准》(GB 28931-2012)中的五步碘量法[17],即Cl2、ClO2、ClO2-、ClO3-在不同pH时与碘离子反应生成I2,并用硫代硫酸钠溶液滴定游离I2,测得各物质含量确定有效氯含量。但城镇污水处理厂出水pH一般在6.5~8之间,二氧化氯仅转化为亚氯酸盐[18],按照产物中二氧化氯和氯的比值为1估算,实际能发挥作用的有效氯量仅为发生器产生有效氯量的42%,因此,在实际运行中建议以实际能发挥作用的有效氯量来调控加氯和衡量其效果。
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