次氯酸钠溶液对污水处理厂出水水质的影响次氯酸钠是灭活细菌的有效方法之一,应用在污水处理中还是较近几年的 事,它对污水出水的其它常规指标的有影响,本文对不同浓度的次氯酸钠投加后 的污水处理厂二沉池出水测定其粪大肠菌群数,并确保出水粪大肠菌群数量控制 在 103 个 /L 以下的一级 A 标准要求,同时得出余氯与粪大肠菌群的相关关系, 以及次氯酸钠投加对二级出水氨氮、化学需氧量的影响标签:次氯酸钠;消毒;投加量;余氯;氨氮;化学需氧量本文对用次氯酸钠消毒法的反应原理、反应过程、影响条件作了分析,又根 据本污水厂的水质特征,理论上找出了次氯酸钠最小投放量,和次氯酸钠投加使 二级出水氨氮值、化学需氧量值降低的规律1、次氯酸钠消毒作用原理次氯酸钠(NaClO )加入处理水中后,与水发生反应生成次氯酸(HC1O),次氯酸钠的消毒作用主要依靠HclO,而ClO-的作用较弱,据测定HC1O比 ClO-要强80倍,当水中含氨态氮时,投次氯酸钠后生成各种氯胺:NH3+HClO=NH2CL+H2O;NH2CL+HClO=NHCL2+H2O;NHCL2+HClO=NCL3+H2O氯胺有消毒作用,称为化合氯,而把HClO、ClO 一称為游离氯,在平衡状 态下水中各种氯胺的比例决定于PH值、(氯/氨)值和温度。
一般来说当PH.>9 时,一氯胺占优势,当 PH=7 时,一氯胺和二氯胺近似等量,当 PH<6.5 时,主 要为二氯胺,只有当 PH<4.4 时才产生三氯胺,至于三氯胺,其消毒作用极差, 又有恶臭,在通常的水处理条件下不大可能生成2、 次氯酸钠消毒的影响条件1. 次氯酸钠浓度:一般来说,浓度愈高,次氯酸钠的杀菌效果好2. 接触时间:接触时间愈长,效果越好3. 水质特征:温度、 PH 值、氨的浓度F面主要谈谈PH值的影响取 6.16 本污水厂的出水,调节不同的 PH 值后,用多管发酵法做粪大肠菌实 验,结果如下表:实验说明,氯胺在酸性条件下有较强的消毒作用,当 PH5.63 时,粪大肠菌 为 0 ,由此可知,二氯胺的消毒作用比一氯胺强,氯胺在水中的消毒作用,实质 上是依靠其水解产物HOCL,只有当水中HOCL因消毒而消耗后,氯胺才不断 水解释放出HOCL,继续起消毒作用所以氯胺的消毒作用缓慢,需要较长的接 触时间和较大的投药量,但是氯胺消毒有其独特的优点 1:氯胺较稳定,在水中 的存留期长,逐渐释放出HOCL,消毒作用持久2:能减少三卤甲烷和氯酚的 产生,可使氯酚臭味减轻 3:防止管网中铁细菌的繁殖。
3、次氯酸钠投加量次氯酸钠消毒时,为获得可靠而持久的消毒效果,投药量应满足两部分的要 求: 1.杀灭细菌以达到指定的消毒指标及氧化有机物等所消耗的“需氯量”2.抑制 水中残存的细菌的再度繁殖所需要的“余氯量”,余氯量的规定还提供了确定投药 量和判断消毒效果的简易放法,消毒处理时投氯量的控制视原水水质和消毒要求不同而异,取本厂的原水, 加不同浓度的次氯酸钠溶液,接触时间 30min 后,测粪大肠菌含量,不同浓度的 次氯酸钠经过30min作用后对二级出水粪大肠菌群的灭活效果如图所示由图可 以看出,向二级出水中投加次氯酸钠后,粪大肠菌群数明显锐减,且当次氯酸钠 投加量在 2mg/L 以上时,粪大肠菌去除率均在 99%以上在本试验条件下,当 次氯酸钠投加量达到4mg/L时,多次不同出水的粪大肠菌群数均降到103个/L 以下,可以满足一级 A 标准要求,说明次氯酸钠对粪大肠菌群有较好的灭活效 果1)不同浓度次氯酸钠消毒后的余氯值次氯酸钠消毒后出水余氯结果表明,投加次氯酸钠消毒时或多或少都会存在余氯,即使次氯酸钠投加 浓度在3mg,L以内时虽然此时粪大肠菌群没有被彻底灭活,但是依然存在少 量的余氯,当余氯量保证在0.9mg/L (以有效氯计)以上时,粪大肠菌群数可以 保证在200个,L以内,此时次氯酸钠投加量约为4mg/L。
消毒过程中原水中的 氨氮等还原性物质与粪大肠菌群对次氯酸钠的利用存在一定的竞争关系,但次氯 酸钠灭活粪大肠菌起主导作用当次氯酸钠投加量在 5mg/L 以内时,次氯酸钠 主要用于灭活粪大肠菌群,同时有少量的次氯酸钠与其他还原性物质作用,其中 一部分被消耗,一部分与氨氮反应形成化合态余氯次氯酸钠投加量在15mg/L〜 25mg/L时,余氯基本保持在7.8mg/L (以有效氯计)左右,说明随着次氯酸钠投 加量的增加,水中的余氯与二级出水中的其他还原性物质同时发生作用4、利用KI和KBr的协同作用可强化氯的消毒效果,降低投药量如取本厂的原水投次氯酸钠5.6mg/l和碘化钾0.04mg/l,测余氯量1.8 mg/l 而加次氯酸钠11.2 mg/l,测余氯量2.8mg/l,二者相比,加碘化钾可降低次氯酸 钠的用量,减轻对设备的腐蚀,且节约药剂费用此种强化消毒的作用可在实际 生产中加以研究应用5、 投加次氯酸钠对氨氮的影响取李村诃污水厂三期的二沉池的出水,调节次氯酸钠的不同值投加,反应时 间30分钟,测定的氨氮、COD、余氯值,结果如表次氯酸钠比較少的时候(该水质下是次氯酸钠小于5mg/L),其并不能将水 中的氨氮转化成氮气的形式排出,而是多以一氯胺(NH2CI)和二氯胺(NHC12) 的形式存在。
理论上由总反应式计算,将氨氮转化成氮气,次氯酸钠与氨氮的量 比应为1.5:1(质量比为 7.98:1),但实际中二级出水中含有各种细菌、微生物 和有机还原物质,使得氧化每毫克氨氮所需次氯酸钠远大于7.98mg所以,只 有当 NaClO 的投加量达到一定值时,水中的氨氮才能通过一系列的反应转化成 氮气去除因而当水中NaClO投加量较低时,NaClO主要起消毒作用当NaClO 的浓度达到一定值后其去除氨氮的作用开始显现同时若二级出水的氨氮浓度较 高也可以采用投加 NaClO 的方式来提升氨氮的处理水平,改善出水水质表 2 中可看出,由于原水中的氨氮值0.34mg/L,本身就很低,在NaClO值大于15 mg/L 时,才使氨氮值降低,比原水去出率降低 23.5%6、 次氯酸钠对于 COD 而言同样存在类似的规律如表 2,次氯酸钠投加量在 5mg/L 以内时, COD 的值没明显的变化,当次 氯酸钠投加量达到10mg/L及以上时,COD含量明显减少,且随着次氯酸钠投加 量的增加,COD的去除率逐渐增加,当次氯酸钠投加量为20mg/L时,此时COD 的去除率为45%,COD含量为17.6mg/L。
从理论上讲,投加次氯酸钠可以去除 一定的COD,在次氯酸钠投加量为5mg/L以内时,这可能也是由于当次氯酸钠 投加量在 5mg/L 以内时,次氯酸钠的作用主要为灭活微生物,此时很少一部分 的次氯酸钠与有机污染物作用,对溶解性有机物的去除效果更是微乎其微小结:本章以李村河污水处理厂二级出水为研究对象,讨论了投加不同次氯酸钠量 对水质的影响结论如下:(1)次氯酸钠投加量对二级出水消毒效果的影响次氯酸钠投加量在 2mg/L 时对粪大肠菌群的灭活率可达 99%以上,且次氯 酸钠投加量在4mg/L时能够确保处理出水粪大肠菌群数在200 个/L以内,此时 余氯为0.9mg/L (以有效氯计)2)次氯酸钠的投加对水质影响随着次氯酸钠投加量的增加,氨氮、COD去除率的降幅呈现上升的趋势, 当次氯酸钠投加量10mg/L时,对氨氮、COD、的去除效果明显,出水氨氮、COD 浓度开始减少,且随着次氯酸钠投加量的增加,氨氮、COD的去除率随之增高, 当次氯酸钠投加量达到20mg/L时,氨氮、COD的去除率最高,氨氮可至23.5%, COD 可至 45%2 (hkjp'L 33> Cm^L)4 (n^'L)3 1.站g 1-1j" Lin叫、24N0M17W13W200<20<201MXHKK]JJ4MI) DOHO<20<20S4CMMM)]|W70(1強<20<20U2CMNM)H4HIHMM<20<20MO400<20(个仏』I5CIU-曲[J酗<20<201刑IHH)Ml<20<20400<2flQIdo<20H^ncwiriII鋤Wl<20<2&】^gofiniiaoKiel<20<20<20。