馮曉翔 （天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 天津300402）

MBR處理醫(yī)院污水后加ClO2消毒效果的分析研究

馮曉翔 （天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 天津300402）

研究了二氧化氯（ClO2）作為消毒劑對醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水處理的效果。通過對經(jīng)過MBR工藝進(jìn)、出水投加消毒劑不同條件下水質(zhì)的分析，提出在二氧化氯的消毒過程中，時(shí)間的影響要大于濃度的影響。

MBR 醫(yī)療廢水 消毒劑 消毒

0 引言

2003年的“SARS”疫情突襲中國，2009年“H1N1”病毒席卷全球，給當(dāng)前的醫(yī)院帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。為了杜絕致病病毒的傳播，防止醫(yī)院成為病毒的二次污染區(qū)，在醫(yī)院內(nèi)切斷一切可能傳播的途徑，改造醫(yī)院污水處理系統(tǒng)，利用MBR污水處理工藝并投加二氧化氯對出水水質(zhì)進(jìn)一步處理成為醫(yī)療機(jī)構(gòu)廢水處理的首選方案。

二氧化氯（ClO2）是優(yōu)質(zhì)的水消毒劑之一，自問世以來先后被用于紙漿和纖維漂白、飲用水消毒、食品加工滅菌與保鮮、工業(yè)廢水處理、臨床醫(yī)療消毒滅菌、食品包裝紙消毒和漂白、衛(wèi)生防疫消毒、油脂脫色及面粉和大米加工中的漂白及殺菌、水產(chǎn)養(yǎng)殖中的水體消毒和防病治病等方面。[1]本文通過實(shí)驗(yàn)監(jiān)測分析經(jīng)MBR出水后投加ClO2對出水水質(zhì)的影響。

1 試驗(yàn)分析及方法

試驗(yàn)過程中的主要分析項(xiàng)目包括：進(jìn)水出水的濁度、COD、氨氮、MLSS、細(xì)菌總數(shù)及糞大腸菌群數(shù)。試驗(yàn)采用的分析方法參考《水和廢水監(jiān)測分析方法》。[2]

2 二氧化氯殺菌效果試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)材料和方法

2.1.1 二氧化氯來源及制備 天津市一中心ClO2發(fā)生器規(guī)格為1 000 g/h，二氧化氯的純度可達(dá)到95%。同一時(shí)間段提取MBR進(jìn)、出水并分別投入二氧化氯，制成0 mg/L、2 mg/L、4 mg/L、6 mg/L、8 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、20 mg/L 溶液，滅菌60 min后測水樣中的細(xì)菌總數(shù)和糞大腸菌群。

2.1.2 細(xì)菌總數(shù) 使用營養(yǎng)瓊脂，計(jì)數(shù)法。

2.1.3 糞大腸菌群 使用M-CF瓊脂，濾膜法。

2.2 不同濃度二氧化氯殺菌效果比較

將二氧化氯分別投入到MBR進(jìn)、出水中，消毒時(shí)間為30 min，測定在不同的濃度下，水中細(xì)菌總數(shù)和糞大腸菌群數(shù)，具體數(shù)據(jù)如表1。

從表1中可以看出，在消毒時(shí)間為30 min的前提下，進(jìn)、出水細(xì)菌總數(shù)都隨著濃度的升高逐漸減少；在濃度為15 mg/L時(shí)，進(jìn)水細(xì)菌總數(shù)為零，達(dá)到完全消除；在濃度為8 mg/L時(shí)，出水細(xì)菌數(shù)為零，達(dá)到完全消除。同樣，進(jìn)、出水糞大腸菌群數(shù)亦隨著濃度的升高逐漸減少；在濃度為8 mg/L時(shí)，進(jìn)水糞大腸菌群數(shù)為零，達(dá)到完全消除；在濃度為6 mg/L時(shí)，出水糞大腸菌群數(shù)為零，達(dá)到完全消除。

表1 不同ClO2濃度下對進(jìn)、出水殺菌效果

2.3 不同時(shí)間二氧化氯殺菌效果比較

將二氧化氯分別投入到MBR進(jìn)、出水中，消毒濃度設(shè)定在4 mg/L，消毒時(shí)間為60 min，測定在不同的時(shí)間內(nèi)水中細(xì)菌。

表2 不同消毒時(shí)間對進(jìn)、出水殺菌效果

從表2中可以看出，在消毒濃度設(shè)定在4 mg/L時(shí)，進(jìn)、出水細(xì)菌總數(shù)隨著時(shí)間的延長逐漸減少；在消毒60 min時(shí)，進(jìn)水細(xì)菌總數(shù)為零，達(dá)到完全消除；在消毒時(shí)間為30 min時(shí)，出水細(xì)菌總數(shù)為零，達(dá)到完全消除。同樣，進(jìn)、出水糞大腸菌群數(shù)亦隨著時(shí)間的延長逐漸減少；在消毒50 min時(shí)，進(jìn)水糞大腸菌群數(shù)為零，達(dá)到完全消除；在消毒20 min時(shí)，出水糞大腸菌群數(shù)為零，達(dá)到完全消除。

3 二氧化氯消毒后無機(jī)副產(chǎn)物

3.1 試驗(yàn)材料和方法

同一時(shí)間段提取MBR出水并分別投入二氧化氯，制成0 mg/L、2 mg/L、4 mg/L、6 mg/L、8 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、20 mg/L溶液，滅菌60 min，在不同時(shí)間段通過連續(xù)碘量法測水樣中的殘余二氧化氯、氯酸鹽和亞氯酸鹽的濃度。

3.2 不同濃度二氧化氯消毒無機(jī)副產(chǎn)物比較

將二氧化氯分別投入到MBR進(jìn)、出水中，消毒時(shí)間為30 min時(shí)測定在不同的濃度下，進(jìn)、出水中二氧化氯、氯酸鹽和亞氯酸鹽的濃度，具體數(shù)據(jù)如表3。

表3 不同濃度下二氧化氯消毒無機(jī)副產(chǎn)物

從表3可以看出，在30 min的消毒時(shí)間點(diǎn)，在不同的ClO2濃度下，進(jìn)、出水中消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)量有明顯差異。進(jìn)水在不同的消毒濃度下其ClO2濃度隨著投氯濃度的增加而增加，但消毒副產(chǎn)物ClO2濃度亦隨著濃度的增加而增加，ClO3-濃度未明顯改變；相同的條件下，出水的ClO2濃度隨著投氯濃度的增加而增加，但消毒副產(chǎn)物ClO2及ClO3-濃度未明顯改變。

4 結(jié)論

通過本實(shí)驗(yàn)可以看出，無論MBR進(jìn)水還是出水，增加二氧化氯的濃度和時(shí)間都能達(dá)到良好的殺菌效果，其中出水的殺菌效果好于進(jìn)水，在消耗二氧化氯濃度和時(shí)間上均有優(yōu)勢，是一種理想的殺菌劑。有研究表明，在二氧化氯的消毒過程中，消毒時(shí)間的影響要大于濃度的影響，即二氧化氯消毒中的最重要影響因素是時(shí)間，因此，延長消毒時(shí)間可以提高二氧化氯的消毒效果。[3]

本研究得出無論是延長消毒時(shí)間還是增加投放濃度，出水中的細(xì)菌總數(shù)和糞大腸菌數(shù)都能得到完全清除。在4.0 mg/L的濃度下消毒60 min可達(dá)到完全的除菌效果，但出水的殺菌時(shí)間要短于進(jìn)水，出水和進(jìn)水在水質(zhì)上有明顯差別。通過試驗(yàn)可以推斷，在相同的消毒濃度和消毒時(shí)間下，由于水質(zhì)不同，會導(dǎo)致二氧化氯的消毒效果的差別。■

[1]李新柱.高效消毒劑二氧化氯制備新技術(shù)研究[D].昆明理工大學(xué)，2009.

[2]國家環(huán)保局《水和廢水監(jiān)測方法》編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法（第四版）[M].北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社，2002.

[3]祝明，馬麗莎，王守偉，等.二氧化氯消毒中水的動(dòng)力學(xué)研究[J].河北化工，2010，33（10）：34-36.

2011-11-09