摘要:以二氧化氯處理生活污水 ,研究了二氧化氯質量濃度和反應時間對污水中 COD 去除率、 總細菌去除率、 大腸桿菌去除率的影響 ,得出了各因素對分析項目的變化趨勢。結果顯示 ,二氧化氯質量濃度 2. 4 mg/ L ,COD的去除率達到 62. 7 %;二氧化氯質量濃度 3. 6 mg/ L ,總細菌喪除率達到99. 7 % ,大腸桿菌的去除率達到 99. 1 %。反應時間 30 min ,COD 去除率達到 65. 9 % ,總細菌的去除率達到 99. 9 % ,大腸桿菌的去除率達到 99. 3 %。

關鍵詞: HTSS；二氧化氯;生活廢水;處理;去除率

引 言

傳統的處理工藝對污水中細菌去除效果不是很好而且還會導致致癌物質的生成。二氧化氯是一種強氧化劑 ,它在給水處理中的主要作用是脫色、 除臭、 除味 ,控制酚、 氯酚含量和藻類生長 ,氯化無機物和有機物。特別是在控制三鹵甲烷( THM)的形成和減少總有機鹵方面 ,與氯氣相比具有較強的優越性[1 ]: ① 用量少,作用快,殺菌率高; ② 在很大的pH值范圍內(6～9)均有很強的殺菌能力; ③ 不與氨及大多數胺類反應,其殺菌效果不受胺類的影響; ④持續消毒能力強,在pH為 8. 6 ,活菌數達 7. 1 ×108CFU/ mL的實驗用水中投加0 . 5 mg/ L的ClO2 ,作用時間12 h ,對異養菌的殺菌率可達99 %以上 ,而同樣用量的 Cl2 殺菌率最高只能達到 75 %[225 ]。

本文研究了 ClO2 質量濃度和反應時間對污水的殺菌消毒效果 ,通過實驗檢測 ClO2 的殺菌率 ,并使殺菌消毒后污水的總大腸菌群數、 細菌總數、 余氯和 COD等指標均達到國家排放標準。

1 實驗部分

1. 1 儀器及原料

培養箱、 培養皿、 顯微鏡、 血球計數板、 錐形瓶。牛肉膏蛋白胨瓊脂培養基、 無菌生理鹽水、 滅菌水。水樣來源于太原市河西北中部污水處理廠二沉池出水。

1. 2 實驗方法

平板菌落計數法。

2 結果與討論

2. 1 ClO2 質量濃度的影響

實驗條件:反應時間30 min ,pH = 7 ,室溫。

2. 1. 1 ClO2 質量濃度對 COD去除率的影響

由 圖1可知 ,當ClO2 質量濃度從0增加到2. 4 mg/ L ,COD的去除率從 0 增長到 62. 7 % ,再增加 ClO2 質量濃度 ,COD的去除率幾乎不再變化。

2. 1. 2 ClO2 質量濃度對總細菌和大腸桿菌去除率的影響

由圖 2 和圖 3 可以看出 ,隨著 ClO2 質量濃度由0增加到 3. 6 mg/ L ,總細菌的去除率由 0 增加到99. 7 % ,而大腸桿菌的去除率由 0 增加到 99. 1 %。當 ClO2 質量濃度為 2. 4 mg/ L 時 ,大腸桿菌的去除率達到最大值 99. 1 % ,之后不再有明顯的變化。所以 ClO2 對總細菌和大腸桿菌處理的最佳質量濃度為 2. 4 mg/ L ,且兩項指標都達到 4 類排放標準。

綜上所述 ,ClO2 處理生活污水時 ,水質標準會隨著 ClO2 質量濃度的增加而變好 ,且其質量濃度在2. 4 mg/ L 時效果最好。

2. 2 反應時間的影響

實驗條件:ClO2 質量濃度 3. 6 mg/ L ,pH = 7 ,室溫。

2. 2. 1 反應時間對 COD去除率的影響

由圖 4 可以看到 ,隨著反應時間的增加 ,COD去除率逐漸增長 ,到 15 min 達到 61. 4 % ,20 min 后達到最大值 64. 9 % ,此后幾乎不再有太大變化 ,所以用 ClO2 去除生活污水中的 COD 最佳 ,反應時間20 min即可。

2. 2. 2 反應時間對細菌總數和大腸桿菌數的影響

由圖5和圖6可知,當ClO2 質量濃度為3. 6 mg/ L ,pH = 7 ,在常溫下隨著反應時間的增加 ,總細菌的去除率可以達到 99. 9 % ,并且在 20 min后達到排放標準。大腸桿菌的去除率在同樣的條件下,也在30 min后達到最大值99. 3 %。

3  結論

以二氧化氯處理生活污水 ,研究了二氧化氯質量濃度和反應時間對污水中 COD去除率、 總細菌去除率、 大腸桿菌去除率的影響 ,得出各個因素對分析項目的變化趨勢。

1) ClO2 質量濃度從 0 增加到 2. 4 mg/ L ,對COD的去除率從 0 增長到 62. 7 % ,在 ClO2 質量濃度達 2. 4 mg/ L 后 ,COD去除率幾乎不再變化。

2) 隨著 ClO2 質量濃度由增加到 3. 6 mg/ L ,總細菌的去除率由0增加到99. 7 %,大腸桿菌的去除率由0增加到 99. 1 %。當 ClO2 質量濃度為 2. 4 mg/ L時,大腸桿菌的去除率達到最大值 99. 1 % ,之后不再有明顯的變化。所以選擇 ClO2 最佳質量濃度為2. 4 mg/ L。

3) 隨著反應時間的增加 ,COD 去除率逐漸增長 ,并且到 15 min 時達到 61. 4 % ,以后增長變緩 ,20 min 后達到最大值 64. 9 % ,此后幾乎不再有太大變化。

4) 在常溫下隨著反應時間的增加 ,總細菌的去除率可以達到99. 9 % ,并且在20 min后達到排放標準;同時大腸桿菌的去除率 30 min 后達到最大值99. 3 %。

參考文獻:
[1 ] 范文雯 ,蔡群興.二氧化氯在污水處理中的應用[J ] .安徽科技 ,2004 (6) :35236.
[2 ] Marc M H , Susanna K, Thomas A T , et al . Oxidationof pharmaceuticals during water treatment with chlorinedioxide[J ] . Warter Research ,2005 (39) :360723617.
[3 ] 　Raczyk2Stanislawiak , Swietlik J , Dabrowska A , et al .Biodegradability of organic by2products after natural or2ganic mat ter oxidation with ClO22case study [J ] . WaterResearch ,2004 (38) :104521054.
[4 ] 邱福強. 二氧化氯在微污染水處理中的應用[D ] . 上海:同濟大學 ,2004.
[5 ] 任俊智.二氧化氯消毒在污水處理廠中的應用[D] .天津:天津大學 ,2005.來源：顧寧, 胡雙啟,晉日亞