摘要:以二氧化氯處理生活污水 ,研究了二氧化氯質(zhì)量濃度和反應(yīng)時間對污水中 COD 去除率、 總細(xì)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(jié)果顯示 ,二氧化氯質(zhì)量濃度 2. 4 mg/ L ,COD的去除率達(dá)到 62. 7 %;二氧化氯質(zhì)量濃度 3. 6 mg/ L ,總細(xì)菌喪除率達(dá)到99. 7 % ,大腸桿菌的去除率達(dá)到 99. 1 %。反應(yīng)時間 30 min ,COD 去除率達(dá)到 65. 9 % ,總細(xì)菌的去除率達(dá)到 99. 9 % ,大腸桿菌的去除率達(dá)到 99. 3 %。

關(guān)鍵詞: HTSS；二氧化氯;生活廢水;處理;去除率

引 言

傳統(tǒng)的處理工藝對污水中細(xì)菌去除效果不是很好而且還會導(dǎo)致致癌物質(zhì)的生成。二氧化氯是一種強(qiáng)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(jī)物和有機(jī)物。特別是在控制三鹵甲烷( THM)的形成和減少總有機(jī)鹵方面 ,與氯氣相比具有較強(qiáng)的優(yōu)越性[1 ]: ① 用量少,作用快,殺菌率高; ② 在很大的pH值范圍內(nèi)(6～9)均有很強(qiáng)的殺菌能力; ③ 不與氨及大多數(shù)胺類反應(yīng),其殺菌效果不受胺類的影響; ④持續(xù)消毒能力強(qiáng),在pH為 8. 6 ,活菌數(shù)達(dá) 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(yǎng)菌的殺菌率可達(dá)99 %以上 ,而同樣用量的 Cl2 殺菌率最高只能達(dá)到 75 %[225 ]。

本文研究了 ClO2 質(zhì)量濃度和反應(yīng)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(shù)、 細(xì)菌總數(shù)、 余氯和 COD等指標(biāo)均達(dá)到國家排放標(biāo)準(zhǔn)。

1 實驗部分

1. 1 儀器及原料

培養(yǎng)箱、 培養(yǎng)皿、 顯微鏡、 血球計數(shù)板、 錐形瓶。牛肉膏蛋白胨瓊脂培養(yǎng)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(shù)法。

2 結(jié)果與討論

2. 1 ClO2 質(zhì)量濃度的影響

實驗條件:反應(yīng)時間30 min ,pH = 7 ,室溫。

2. 1. 1 ClO2 質(zhì)量濃度對 COD去除率的影響

由 圖1可知 ,當(dāng)ClO2 質(zhì)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(zhì)量濃度 ,COD的去除率幾乎不再變化。

2. 1. 2 ClO2 質(zhì)量濃度對總細(xì)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(zhì)量濃度由0增加到 3. 6 mg/ L ,總細(xì)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(dāng) ClO2 質(zhì)量濃度為 2. 4 mg/ L 時 ,大腸桿菌的去除率達(dá)到最大值 99. 1 % ,之后不再有明顯的變化。所以 ClO2 對總細(xì)菌和大腸桿菌處理的最佳質(zhì)量濃度為 2. 4 mg/ L ,且兩項指標(biāo)都達(dá)到 4 類排放標(biāo)準(zhǔn)。

綜上所述 ,ClO2 處理生活污水時 ,水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)會隨著 ClO2 質(zhì)量濃度的增加而變好 ,且其質(zhì)量濃度在2. 4 mg/ L 時效果最好。

2. 2 反應(yīng)時間的影響

實驗條件:ClO2 質(zhì)量濃度 3. 6 mg/ L ,pH = 7 ,室溫。

2. 2. 1 反應(yīng)時間對 COD去除率的影響

由圖 4 可以看到 ,隨著反應(yīng)時間的增加 ,COD去除率逐漸增長 ,到 15 min 達(dá)到 61. 4 % ,20 min 后達(dá)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(yīng)時間20 min即可。

2. 2. 2 反應(yīng)時間對細(xì)菌總數(shù)和大腸桿菌數(shù)的影響

由圖5和圖6可知,當(dāng)ClO2 質(zhì)量濃度為3. 6 mg/ L ,pH = 7 ,在常溫下隨著反應(yīng)時間的增加 ,總細(xì)菌的去除率可以達(dá)到 99. 9 % ,并且在 20 min后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn)。大腸桿菌的去除率在同樣的條件下,也在30 min后達(dá)到最大值99. 3 %。

3  結(jié)論

以二氧化氯處理生活污水 ,研究了二氧化氯質(zhì)量濃度和反應(yīng)時間對污水中 COD去除率、 總細(xì)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(zhì)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(zhì)量濃度達(dá) 2. 4 mg/ L 后 ,COD去除率幾乎不再變化。

2) 隨著 ClO2 質(zhì)量濃度由增加到 3. 6 mg/ L ,總細(xì)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(dāng) ClO2 質(zhì)量濃度為 2. 4 mg/ L時,大腸桿菌的去除率達(dá)到最大值 99. 1 % ,之后不再有明顯的變化。所以選擇 ClO2 最佳質(zhì)量濃度為2. 4 mg/ L。

3) 隨著反應(yīng)時間的增加 ,COD 去除率逐漸增長 ,并且到 15 min 時達(dá)到 61. 4 % ,以后增長變緩 ,20 min 后達(dá)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(yīng)時間的增加 ,總細(xì)菌的去除率可以達(dá)到99. 9 % ,并且在20 min后達(dá)到排放標(biāo)準(zhǔn);同時大腸桿菌的去除率 30 min 后達(dá)到最大值99. 3 %。

參考文獻(xiàn):
[1 ] 范文雯 ,蔡群興.二氧化氯在污水處理中的應(yīng)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(qiáng). 二氧化氯在微污染水處理中的應(yīng)用[D ] . 上海:同濟(jì)大學(xué) ,2004.
[5 ] 任俊智.二氧化氯消毒在污水處理廠中的應(yīng)用[D] .天津:天津大學(xué) ,2005.

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