淺談市政污水廠接觸消毒池設(shè)計(jì)

夏海霞　范新宇

（機(jī)科發(fā)展科技股份有限公司北京102200）

淺談市政污水廠接觸消毒池設(shè)計(jì)

夏海霞范新宇

（機(jī)科發(fā)展科技股份有限公司北京102200）

文章主要闡述的是二氧化氯消毒池的設(shè)計(jì)。接觸消毒池的容積要不少于30min的接觸時(shí)間。同時(shí)，本文也闡述了二氧化氯的制備及加藥量，并對(duì)氯酸鈉及鹽酸的利用率進(jìn)行了試驗(yàn)分析，已達(dá)到控制二氧化氯最佳投放量的目的。

接觸消毒池；二氧化氯消毒；利用率

隨著城市化進(jìn)程的不斷加快，市政污水呈現(xiàn)井噴式的增長(zhǎng)，對(duì)地下水及地表水源形成了嚴(yán)重的威脅，人類的生存環(huán)境岌岌可危。意識(shí)到環(huán)境污染造成的巨大威脅，人類開始尋求污染治理之法。經(jīng)過多年的不斷探索與發(fā)展，形成了一套行之有效的污水處理技術(shù)，并且還在不斷的完善與發(fā)展當(dāng)中。

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截止到2014年末，全國(guó)共建成污水處理廠1808座，日處理能力約13088×104m3，城市污水處理率達(dá)90.18%，其中污水處理廠集中處理率85.94%，城市再生水日生產(chǎn)能力2065× 104m3，再生水用量36.3×108m3。

城市污水經(jīng)過處理，水質(zhì)明顯改善，但是，水中的細(xì)菌含量依然很可觀，易對(duì)目標(biāo)排放水體造成二次污染。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918-2002）的規(guī)定，污水處理廠出水必須進(jìn)行消毒處理。

1　二氧化氯消毒法

目前，國(guó)內(nèi)很多污水廠都采用二氧化氯消毒作為污水廠出水的消毒工藝。二氧化氯的消毒機(jī)理主要是通過氧化作用，破壞細(xì)胞膜。二氧化氯分子不飽和結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)烈的氧化作用力,可以搶奪供電子的原子基團(tuán)(如含巰基的酶和硫化物，氯化物)的電子,使之失去活性。

2　設(shè)計(jì)計(jì)算

接觸消毒池池型一般可采用矩形隔板式、豎流式和輻流式。目前市政污水廠普遍應(yīng)用的是矩形隔板式。

2.1設(shè)計(jì)參數(shù)

以某市政污水廠為例：污水廠水量Q=60000m3/d,接觸時(shí)間t=30min。

2.2設(shè)計(jì)方案

采用矩形隔板式，隔板數(shù)n=4；

接觸消毒池容積V1=Q×t=60000×30/24/60=1250 m3；

平均水深h=2m，則表面積A=V1/h=1250/2=625 m2；

廊道寬度3.5m，隔板寬度取0.3m；

則廊道總寬度B=3.5×5+0.3×4=18.7m（取值19m）；

接觸池長(zhǎng)度L=A/B=625/19=32.89m（取值34m）；

則設(shè)計(jì)消毒池容積V2=LBh=34×19×2=1292 m3；

校核：T=V2/Q=60000/1292/24/60=31min。滿足規(guī)范要求不小于30min。

消毒池超高0.5m，因此，消毒池尺寸為長(zhǎng)34m，寬19m，高2.5m，池內(nèi)設(shè)4座隔板。

2.3加氯間

二氧化氯易溶于水，但在壓縮加壓時(shí)極不穩(wěn)定，因此不宜貯存，需現(xiàn)場(chǎng)制備。一般污水廠采用氯酸鈉與鹽酸反應(yīng)生成二氧化氯。

根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006）,二級(jí)出水加氯量可采用6 mg/L～15mg/L。設(shè)計(jì)最大加氯量ρmax為6.0mg/L，

則投氯量為ω=ρmaxQ=6.0×60000×1000/106=360kg/d=15kg/h。

可選用兩臺(tái)二氧化氯發(fā)生器，每臺(tái)產(chǎn)氣量20 kg/h，日常運(yùn)行時(shí)，交替使用。

根據(jù)反應(yīng)公式計(jì)算理論值，0.65g氯酸鈉與1.3g鹽酸反應(yīng)，可以生成1g二氧化氯。但實(shí)際操作過程中，反應(yīng)不能完全，會(huì)有余量，因此，經(jīng)過試驗(yàn)數(shù)據(jù)分析，氯酸鈉轉(zhuǎn)化率為72%左右，鹽酸78%左右，

則氯酸鈉的消耗量為0.65×20×1000/72%=18.06 kg/h

鹽酸消耗量為1.3×20×1000/78%=33.34 kg/h

根據(jù)設(shè)備要求，氯酸鈉與鹽酸均配置成30%的溶液，則氯酸鈉的藥液體積為0.06 m3/h，氯酸鈉的藥液體積為0.11 m3/h，可選用1500L的溶藥罐，每日配藥2次。儲(chǔ)藥量按照20d設(shè)計(jì)。

3　結(jié)語

二氧化氯消毒池的設(shè)計(jì)，主要以接觸時(shí)間作為設(shè)計(jì)參數(shù)，規(guī)范規(guī)定不少于30min。但是，對(duì)接觸消毒池的結(jié)構(gòu)尺寸等沒有硬性規(guī)定，一般按照國(guó)內(nèi)污水廠的運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)。同時(shí)，因市面所售氯酸鈉及鹽酸質(zhì)量不同，因此制備的二氧化氯的含量也會(huì)有所影響，無法準(zhǔn)確控制二氧化氯的投加量，也容易對(duì)消毒效果產(chǎn)生影響，這還需要在污水廠的運(yùn)行中進(jìn)行進(jìn)一步的試驗(yàn)與探討。

[1]賀俊蘭.加氯消毒池設(shè)計(jì)探討.全國(guó)排水委員會(huì)2006年年會(huì)論文集,2006.

[2]付小平.接觸消毒池的運(yùn)行管理.科技與生活,2013（2）.

[3]于崇濤,徐效軍,劉莉娜,等.給誰用二氧化氯發(fā)生器消毒的探討.青島建筑工程學(xué)院學(xué)報(bào),2003,24（3）53-54.

[4]張金松,尤作亮,孫昕,等.飲用水二氧化氯凈化技術(shù).北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2003.

[5]崔玉川,劉振江,張紹儀,等.城市污水廠處理設(shè)施設(shè)計(jì)計(jì)算.化學(xué)工業(yè)出版社,2014.