紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合消毒工藝對(duì)生化需氧量測(cè)定的影響研究

王 泰

(天津?yàn)I海新區(qū)環(huán)塘污水處理有限公司 天津 300454)

天津市大港港東新城污水處理廠(一期工程)設(shè)計(jì)規(guī)模1.25萬t/d，采用A-A-O+活性砂過濾工藝。在出水消毒工藝選擇上，采用紫外線消毒方式，在活性砂濾池及出水泵房之間設(shè)置了紫外消毒處理單元，用以殺滅水中的致病細(xì)菌和寄生蟲卵。紫外線消毒工藝具有廣譜性、接觸時(shí)間短且不易產(chǎn)生消毒副產(chǎn)物等優(yōu)勢(shì)，但由于其缺乏持續(xù)消毒作用，處理出水中的糞大腸菌等仍有可能受水樣留存條件及檢測(cè)時(shí)間等因素影響，出現(xiàn)一定程度的光復(fù)活或暗復(fù)活情況。為盡量減小上述問題對(duì)出水檢測(cè)環(huán)節(jié)的影響，該廠在原紫外消毒渠前增設(shè)了一套次氯酸鈉投加系統(tǒng)，采用紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合消毒工藝，確保出水糞大腸指標(biāo)達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)中的相關(guān)要求。工藝流程見圖1。

圖1 大港港東新城污水處理廠(一期工程)工藝流程圖Fig.1 Process flow chart of Dongxincheng Sewage Treatment Plant(Phase I)in Dagang Port

1 試驗(yàn)?zāi)康?/h2>

檢驗(yàn)污水廠處理出水消毒效果，研究紫外線及紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合工藝對(duì)生化需氧量項(xiàng)目在不同國(guó)標(biāo)分析方法下的數(shù)據(jù)表現(xiàn)。

2 過程設(shè)計(jì)

試驗(yàn)過程總體分為兩個(gè)階段：檢驗(yàn)紫外線單獨(dú)消毒效果，分析紫外消毒方式對(duì) BOD項(xiàng)目在稀釋與接種法及微生物傳感器快速測(cè)定法下的數(shù)據(jù)表現(xiàn)；檢驗(yàn)紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合工藝消毒效果，分析該聯(lián)合消毒方式對(duì)BOD項(xiàng)目在稀釋與接種法及微生物傳感器快速測(cè)定法下的數(shù)據(jù)表現(xiàn)。

2.1 紫外線單獨(dú)消毒方式

在活性砂濾池出口(紫外消毒渠前)取平行樣，測(cè)定其在稀釋與接種法及微生物傳感器快速測(cè)定法下的生化需氧量，同時(shí)檢測(cè)該水樣的糞大腸菌群數(shù)。

在出水泵房(紫外消毒渠后)取平行樣，測(cè)定其在稀釋與接種法及微生物傳感器快速測(cè)定法下的生化需氧量，同時(shí)檢測(cè)該水樣的糞大腸菌群數(shù)。

2.2 紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合消毒方式

在出水量 400,m3/h的運(yùn)行工況下，在紫外消毒渠前以28,L/h劑量，向其中投加含有效氯10%,、密度1.17,g/mL的次氯酸鈉溶液，折合加氯量為8.19,mg/L，接觸時(shí)間約20,min。

在活性砂濾池出口(紫外消毒渠前)取平行樣，測(cè)定其在稀釋與接種法及微生物傳感器快速測(cè)定法下的生化需氧量，同時(shí)檢測(cè)該水樣的糞大腸菌群數(shù)。

在出水泵房(紫外消毒渠后)取平行樣，測(cè)定其在稀釋與接種法及微生物傳感器快速測(cè)定法下的生化需氧量，同時(shí)檢測(cè)該水樣的糞大腸菌群數(shù)及游離余氯。

3 數(shù)據(jù)匯總及分析

3.1 紫外線單獨(dú)消毒前后的數(shù)據(jù)分析

從表1、2中數(shù)據(jù)可以看出：?jiǎn)为?dú)采用紫外線消毒方式，對(duì)糞大腸菌群已有較好的抑制及去除效果；紫外消毒前的 10組樣品中，有 3組樣品表現(xiàn)出其在稀釋與接種法下的生化需氧量較微生物傳感器快速測(cè)定法數(shù)值略高，但波動(dòng)幅度基本維持在 0.2,mg/L以內(nèi)；而在經(jīng)過紫外消毒渠后的 10組樣品中，五日生化需氧量較生化需氧量的正向波動(dòng)趨勢(shì)仍有延續(xù)體現(xiàn)，所涉及的2組樣品的數(shù)據(jù)波動(dòng)幅度基本維持在0.1,mg/L左右，與消毒前未見明顯變化。

表1 紫外消毒前測(cè)試數(shù)據(jù)Tab.1 Pre-UV test data

表2 紫外消毒后測(cè)試數(shù)據(jù)Tab.2 Post-UV test data

3.2 紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合消毒前后的數(shù)據(jù)分析

表3 紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合消毒前數(shù)據(jù)Tab.3 Data before UV-sodium hypochlorite combined disinfection

從表3、4中數(shù)據(jù)可以看出：采用紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合消毒方式，對(duì)糞大腸菌群的抑制及去除效果較單獨(dú)采用紫外線方式更加徹底，聯(lián)合消毒后 10組樣品中，糞大腸菌群均未檢出；聯(lián)合消毒前的 10組樣品中，有2組樣品表現(xiàn)出其在稀釋與接種法下的生化需氧量較微生物傳感器快速測(cè)定法數(shù)值略高，波動(dòng)幅度基本維持在 0.1,mg/L左右，與單獨(dú)采用紫外線消毒方式前的10組樣品檢測(cè)數(shù)據(jù)所呈現(xiàn)的正向趨勢(shì)大體一致；而在經(jīng)過紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合消毒后，五日生化需氧量較生化需氧量的上述正向波動(dòng)趨勢(shì)被打破，全部 10組樣品中共有 6組樣品的生化需氧量較五日生化需氧量呈現(xiàn)出較明顯的數(shù)值偏高情況，且波動(dòng)幅度最高達(dá)到了 0.5,mg/L，最大相對(duì)偏離度達(dá)83%,。雖然在數(shù)據(jù)分析層面，相對(duì)偏離度與游離余氯之間并未呈現(xiàn)出更加明顯的線性關(guān)系，但基于上述試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比，仍可以看出紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合消毒方式?；蛘吒唧w講，含氯消毒劑的存在，對(duì)于微生物傳感器快速測(cè)定法下的生化需氧量數(shù)據(jù)表現(xiàn)，確有更大程度的干擾影響。

表4 紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合消毒后數(shù)據(jù)Tab.4 Data after combined UV-sodium hypochlorite disinfection

4 試驗(yàn)結(jié)論

天津市大港港東污水廠經(jīng)改造后所采用的紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合消毒工藝，對(duì)出水糞大腸菌群確有更加徹底的去除效果；且游離余氯的存在，可以更加有效地抑制因水樣留存條件或檢測(cè)時(shí)間等因素影響所可能引發(fā)的菌體復(fù)活。

紫外線-次氯酸鈉聯(lián)合消毒方式，對(duì)于微生物傳感器快速測(cè)定法下的生化需氧量，從檢測(cè)數(shù)據(jù)層面上，確實(shí)表現(xiàn)出更加明顯的干擾影響。結(jié)合該廠一期工程現(xiàn)有工藝流程，建議可以在活性砂濾池出口進(jìn)行除細(xì)菌學(xué)指標(biāo)以外的其他常規(guī)出水水質(zhì)項(xiàng)目檢測(cè)，以便獲得更加真實(shí)的生化需氧量數(shù)據(jù)用于工藝分析及流程控制；同時(shí)，如水樣中已有含氯消毒劑的存在，應(yīng)盡量選擇稀釋與接種法作為生化需氧量的檢測(cè)方法。