二氧化氯處理生活廢水實(shí)驗研究

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

關(guān)鍵詞: HTSS；二氧化氯;生活廢水;處理;去除率

引 言

傳統的處理工藝對污水中細菌去除效果不是很好而且還會(huì )導致致癌物質(zhì)的生成。二氧化氯是一種強氧化劑 ,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(lèi)生長(cháng) ,氯化無(wú)機物和有機物。特別是在控制三鹵甲烷( THM)的形成和減少總有機鹵方面 ,與氯氣相比具有較強的優(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(6～9)均有很強的殺菌能力; ③ 不與氨及大多數胺類(lèi)反應,其殺菌效果不受胺類(lèi)的影響; ④持續消毒能力強,在pH為 8. 6 ,活菌數達 7. 1 ×108CFU/ mL的實(shí)驗用水中投加0 . 5 mg/ L的ClO2 ,作用時(shí)間12 h ,對異養菌的殺菌率可達99 %以上 ,而同樣用量的 Cl2 殺菌率最高只能達到 75 %[225 ]。

本文研究了 ClO2 質(zhì)量濃度和反應時(shí)間對污水的殺菌消毒效果 ,通過(guò)實(shí)驗檢測 ClO2 的殺菌率 ,并使殺菌消毒后污水的總大腸菌群數、 細菌總數、 余氯和 COD等指標均達到國家排放標準。

1 實(shí)驗部分

1. 1 儀器及原料

培養箱、 培養皿、 顯微鏡、 血球計數板、 錐形瓶。牛肉膏蛋白胨瓊脂培養基、 無(wú)菌生理鹽水、 滅菌水。水樣來(lái)源于太原市河西北中部污水處理廠(chǎng)二沉池出水。

1. 2 實(shí)驗方法

平板菌落計數法。

2 結果與討論

2. 1 ClO2 質(zhì)量濃度的影響

實(shí)驗條件:反應時(shí)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ClO2 質(zhì)量濃度從0增加到2. 4 mg/ L ,COD的去除率從 0 增長(cháng)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)量濃度對總細菌和大腸桿菌去除率的影響

由圖 2 和圖 3 可以看出 ,隨著(zhù) ClO2 質(zhì)量濃度由0增加到 3. 6 mg/ L ,總細菌的去除率由 0 增加到99. 7 % ,而大腸桿菌的去除率由 0 增加到 99. 1 %。當 ClO2 質(zhì)量濃度為 2. 4 mg/ L 時(shí) ,大腸桿菌的去除率達到最大值 99. 1 % ,之后不再有明顯的變化。所以 ClO2 對總細菌和大腸桿菌處理的最佳質(zhì)量濃度為 2. 4 mg/ L ,且兩項指標都達到 4 類(lèi)排放標準。

綜上所述 ,ClO2 處理生活污水時(shí) ,水質(zhì)標準會(huì )隨著(zhù) 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(shí)效果最好。

2. 2 反應時(shí)間的影響

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

2. 2. 1 反應時(shí)間對 COD去除率的影響

由圖 4 可以看到 ,隨著(zhù)反應時(shí)間的增加 ,COD去除率逐漸增長(cháng) ,到 15 min 達到 61. 4 % ,20 min 后達到最大值 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 ,反應時(shí)間20 min即可。

2. 2. 2 反應時(shí)間對細菌總數和大腸桿菌數的影響

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

3  結論

以二氧化氯處理生活污水 ,研究了二氧化氯質(zhì)量濃度和反應時(shí)間對污水中 COD去除率、 總細菌去除率、 大腸桿菌去除率的影響 ,得出各個(gè)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(cháng)到 62. 7 % ,在 ClO2 質(zhì)量濃度達 2. 4 mg/ L 后 ,COD去除率幾乎不再變化。

2) 隨著(zhù) ClO2 質(zhì)量濃度由增加到 3. 6 mg/ L ,總細菌的去除率由0增加到99. 7 %,大腸桿菌的去除率由0增加到 99. 1 %。當 ClO2 質(zhì)量濃度為 2. 4 mg/ L時(shí),大腸桿菌的去除率達到最大值 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(zhù)反應時(shí)間的增加 ,COD 去除率逐漸增長(cháng) ,并且到 15 min 時(shí)達到 61. 4 % ,以后增長(cháng)變緩 ,20 min 后達到最大值 64. 9 % ,此后幾乎不再有太大變化。

4) 在常溫下隨著(zhù)反應時(shí)間的增加 ,總細菌的去除率可以達到99. 9 % ,并且在20 min后達到排放標準;同時(shí)大腸桿菌的去除率 30 min 后達到最大值99. 3 %。

參考文獻:
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[4 ] 邱福強. 二氧化氯在微污染水處理中的應用[D ] . 上海:同濟大學(xué) ,2004.
[5 ] 任俊智.二氧化氯消毒在污水處理廠(chǎng)中的應用[D] .天津:天津大學(xué) ,2005.來(lái)源：顧寧, 胡雙啟,晉日亞