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专门说说污水厂加氯这一种消毒方式

作者 : 住房和城乡建设部水专项实施管理办公室 访问次数 : 96 发布日期 :2020-03-01

编制背景:当前,全国各地高度重视市政排水与污水处理设施中的消毒工作,以防范新型冠状病毒可能经城镇下水道及后续设施进行传播和暴露的风险。为切实发挥城镇污水处理厂消毒工艺效能,有效防控新型冠状病毒的卫生学风险,降低消毒副产物的环境影响,针对我国城镇污水处理厂普遍采用的加氯(次氯酸钠、二氧化氯)消毒方式,住房和城乡建设部水专项办特邀有关专家在总结相关课题研究成果、地方实际运行经验和工程性试验的基础上,研讨、提出城镇污水处理厂加氯消毒设施的优化运行建议,供城镇污水处理厂相关专业人员参考和借鉴。


一、前言

未经有效消毒的城镇污水处理厂出水中可能存留数量不等的病原微生物,随出水排入自然水体中,可通过直接接触、飞沫或气溶胶等途径传播,对人畜健康和水生态环境产生风险。我国《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)将病原微生物指标粪大肠菌群数列为出水基本控制指标之一,要求污水处理过程中必须进行消毒处理。调研发现,目前全国城镇污水处理厂消毒设施运行主要存在的问题是:部分污水处理厂消毒接触时间不足、消毒剂投加量过大和出水余氯含量过高等。新冠肺炎疫情期间,城镇污水处理厂应当严格执行国家相关标准和规程,结合生产实际,在做好预处理、生物处理、深度处理等前序工艺单元运行管理的基础上,确保消毒设施正常运行,并加强消毒工艺运行条件的优化控制,有效灭活处理出水中的病原微生物,确保粪大肠菌群数稳定达到GB18918-2002标准要求。同时,应严格控制出水余氯含量,降低对后续受纳水体环境的影响。


二、合理确定消毒药剂投加量和接触时间

为确保城镇污水处理厂消毒效果,消毒工艺环节应当保证一定的消毒药剂投加量和接触时间,一般采用CT值(即接触时间T(min)×接触时间结束时消毒剂残留浓度C(mg/L))确定各污水处理厂相应的氯消毒参数,指导生产运行。鉴于目前我国尚缺乏针对粪大肠菌群数达标的普适性CT值数据,建议各地污水处理厂根据实际工艺运行摸索和总结适宜的CT值数据,以优化消毒工艺运行。在当前疫情期间,可根据有效氯投加量、接触时间和出水余氯含量等参数调控消毒效果,同时加强出水悬浮物浓度的控制,确保出水的粪大肠菌群数稳定达标。

我国《室外排水设计规范》(GB50014-2006)提出“无试验资料时,二级处理出水有效氯投加量可采用6-15mg/L”。该项规定是依据2003年6座污水处理厂的加氯消毒数据确定的,而我国现有污水处理厂的运行工艺和出水水质(如氨氮、SS、COD和粪大肠菌群数等)要求,与当时的条件相比有较大幅度提升,因此,消毒所需加药量应做适当调整。实际运行中反映出污水处理厂消毒药剂加药量与消毒接触时间之间存在一定的相关性:在一定加氯消毒接触时间范围内,接触时间越长,所需加药量越低。基于对大量污水处理厂加氯消毒设施运行工况调研、实地分析检测以及相关文献梳理,发现执行GB 18918-2002一级A标准的污水处理厂,消毒接触时间≥30min时,有效氯投加量控制在2.0-4.0mg/L范围内,粪大肠菌群数可达到排放标准要求;消毒接触时间<30min时,需适当增大有效氯投加量。城镇污水处理厂应按照GB50014-2006规定次氯酸钠和二氧化氯接触时间不小于30min。由于目前一些污水处理厂未设消毒接触池,对于条件受限的污水处理厂,应尽量控制接触时间≥15min(15min内消毒剂对粪大肠菌群的杀灭效率最快,时间延长后杀灭效率放缓);对于无法改变接触时间或通过管道混合的污水处理厂,则需根据实际情况,结合实验室模拟和生产性实验来确定具体投加量,并关注出水端的余氯含量。

由于全国各地情况差别很大,污水消毒工艺受进水水质、水量、消毒前粪大肠菌群数、接触时间和水温等因素影响,在不同条件下所需消毒药剂投加量会有所差异。建议各地污水处理厂应定期检测粪大肠菌群数等指标,掌握粪大肠菌群数与药剂投加量、接触时间等因素之间的关系,根据本厂消毒单元进水水质、水量、水温、消毒药剂的实际有效氯含量以及接触时间等因素,合理确定投加量,在确保粪大肠菌群数达标的前提下,尽量降低出水余氯含量。


三、控制出水余氯对受纳水体的影响

城镇污水处理厂加氯消毒后,出水中携带的余氯也一并排入到自然水体中,如排入自然水体的余氯量过高,会对受纳水体中鱼类和水生生物产生毒性影响。新冠肺炎疫情期间,建议城镇污水处理厂在优先确保出水粪大肠菌群数达标的基础上,尽量减少消毒药剂投加量,从而降低出水余氯含量,避免对受纳水体生态环境的影响。


四、加强消毒效果相关指标的检测

城镇污水处理厂应根据相关标准或方法加强余氯(游离氯、总余氯)及粪大肠菌群数等指标的检测。如现场未安装在线余氯监测仪,可采用便携式余氯测定仪等快速测定游离氯、总余氯指标,据此指导生产运行。有条件的污水处理厂可连续检测一定时间间隔采集的瞬时样,并对检测结果进行数据分析,以便对消毒工艺的运行稳定性及剂量的合理调整做出更准确的判断。


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