王亞薇，施龍巖，葉成旭，劉艷娟（唐山學(xué)院 環(huán)境與化學(xué)工程系，河北 唐山 063000）

消毒時(shí)間對(duì)二氧化氯消毒中水效果的影響*

王亞薇，施龍巖，葉成旭，劉艷娟
（唐山學(xué)院 環(huán)境與化學(xué)工程系，河北 唐山 063000）

本文用ClO2消毒中水，研究了消毒接觸時(shí)間對(duì)消毒效果的影響。結(jié)果表明：在室溫，COD 25～50mg·L-1，濁度1～9NTU，BOD50～10mg·L-1條件下，消毒15min，水中總大腸菌群數(shù)量的去除率達(dá)到了94.8%，再延長時(shí)間對(duì)總大腸菌群的去除效果不明顯，而水中的總大腸菌群數(shù)量高，會(huì)影響消毒30min后水樣的達(dá)標(biāo)。

二氧化氯；中水；消毒時(shí)間

國內(nèi)對(duì)于中水消毒可使用NaClO，ClO2，O3和紫外線等[1，2]，使用ClO2具有高效廣譜的殺菌消毒效果，而且具有持續(xù)的消毒能力，不受pH值、NH3-N等因素的影響[3，4]，由于ClO2尤其低濃度時(shí)在水中擴(kuò)散速度與滲透能力都比氯快，因此用量少、作用快、殺菌率高。近些年在中水消毒中得到一定應(yīng)用[4-6]。本文以中水為研究對(duì)象，研究消毒時(shí)間對(duì)ClO2消毒中水的影響，以期更好地了解ClO2消毒的影響因素。

1　實(shí)驗(yàn)部分

1.1實(shí)驗(yàn)用水

中水水質(zhì)與中水水源、處理工藝、操作運(yùn)行管理等關(guān)系較大[4，5]，本實(shí)驗(yàn)取自唐山市某城市污水處理廠砂濾池出水，COD 25～50mg·L-1，濁度1～9NTU，BOD50～10mg·L-1。

1.2實(shí)驗(yàn)方法

向水樣中投加一定濃度的ClO2，攪拌，反應(yīng)一定時(shí)間后投加無菌中和劑（Na2S2O3）終止消毒劑與微生物的反應(yīng)，檢測COD、濁度和大腸菌群等指標(biāo)，研究各指標(biāo)隨消毒時(shí)間的變化關(guān)系。

1.3檢測項(xiàng)目與方法

實(shí)驗(yàn)中分析項(xiàng)目包括COD、濁度和大腸菌群，分析方法均采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行[6]。

2　結(jié)果與討論

2.1COD隨消毒接觸反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系

向水樣中投加一定濃度的ClO2消毒劑，水中COD濃度隨消毒時(shí)間的變化規(guī)律見圖1。

從圖1可看出，COD隨消毒時(shí)間的延長呈現(xiàn)了逐漸下降的趨勢，當(dāng)消毒時(shí)間為30min時(shí)，COD從38.8降至22.8mg·L-1，去除率達(dá)到41.2%，當(dāng)消毒時(shí)間繼續(xù)延長，COD濃度變化不大。中水COD濃度大小是影響ClO2消毒效果的主要影響因素，兩者呈線性關(guān)系[7]。

圖1　COD隨消毒時(shí)間變化規(guī)律Fig.1　Change rules of COD concentration on disinfection time

2.2大腸菌群隨消毒接觸反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系

向COD濃度相同中水中投加一定量的消毒劑，水中總大腸菌群數(shù)隨消毒接觸反應(yīng)時(shí)間的變化情況見圖2。

圖2　大腸桿菌隨消毒時(shí)間的變化關(guān)系Fig.2　Change rules of total coliforms number on disinfection time

從圖2可看出，總大腸菌群隨消毒接觸反應(yīng)時(shí)間的延長出現(xiàn)了快速下降趨勢，當(dāng)消毒接觸時(shí)間15min，水中總大腸菌群數(shù)的去除率達(dá)到了94.8%，從2300個(gè)·L-1下降至120個(gè)·L-1，消毒接觸反應(yīng)時(shí)間30min，水中總大腸菌去數(shù)下降至70個(gè)·L-1，但仍出現(xiàn)了超標(biāo)現(xiàn)象。分析原因主要是跟水中總大腸菌群數(shù)量有關(guān)，當(dāng)水中總大腸菌群數(shù)量較高時(shí)，消耗的消毒劑量也多，同時(shí)，由于ClO2的化學(xué)性質(zhì)不穩(wěn)定，見光易分解，因此ClO2的實(shí)際投加量必須考慮到藥劑本身的衰減量以保證ClO2的有效濃度。

2.3濁度隨消毒接觸反應(yīng)時(shí)間的變化關(guān)系

向COD濃度、總大腸菌群數(shù)相同中水中投加一定量的消毒劑，水中濁度隨消毒接觸反應(yīng)時(shí)間的變化情況見圖3。

圖3　濁度隨消毒時(shí)間的變化關(guān)系Fig.3　Change rules of turbidity on disinfection time

從圖3看出，濁度隨消毒接觸反應(yīng)時(shí)間的延長呈現(xiàn)了逐漸下降的趨勢，當(dāng)消毒接觸時(shí)間為15min，濁度從8.09NTU下降至5.22NTU，當(dāng)時(shí)間為30min，濁度下降趨勢變緩，下降至4.98NTU，之后的變化曲線平緩。

中水標(biāo)準(zhǔn)（GB/T18920-2002）規(guī)定了消毒接觸反應(yīng)時(shí)間為30min，采用ClO2消毒中水，由于ClO2尤其低濃度時(shí)在水中擴(kuò)散速度與滲透能力都比氯快，消毒時(shí)間為15min條件下就可以實(shí)現(xiàn)比較好的消毒效果，但是當(dāng)水中總大腸菌群數(shù)量較高時(shí)，會(huì)出現(xiàn)接觸反應(yīng)30min總大腸菌群數(shù)超標(biāo)的現(xiàn)象。

3　結(jié)論

（1）ClO2消毒中水，在室溫，COD 25～50mg·L-1，濁度1～9NTU，BOD50～10mg·L-1條件下，消毒15min，水中總大腸菌群數(shù)量的去除率達(dá)到了94.8%，說明了ClO2尤其低濃度時(shí)在水中擴(kuò)散速度與滲透能力都比氯快，具有作用快、殺菌率高的特點(diǎn)。

（2）延長消毒接觸時(shí)間對(duì)總大腸菌群的去除效果不明顯，當(dāng)水中COD濃度相同時(shí)，水中的總大腸菌群數(shù)量高，會(huì)影響消毒30min后水樣的達(dá)標(biāo)。

［1］陳真賢,張朝升,榮宏偉,等.中水消毒技術(shù)研究［J］.中國水利水電,2008，（4）:60-62.

［2］譚相彥,付剛,朱晨光.“氯酸鈉法”二氧化氯發(fā)生器在給水廠的運(yùn)行實(shí)踐［J］.中國給水排水,2014,30（14）:7-9.

［3］AbdennaceurHassen.AbderrahimHeyouni Inactivationof indicator bacteriainwastewater by chlorine-akinetics study［J］.Bioresource Technology,2000，（72）85-93.

［4］黃君禮.二氧化氯分析技術(shù)［M］.中國環(huán)境科學(xué)出版社,2000.

［5］翟苗苗,黃高平,劉永泉,等.北京市海淀區(qū)17個(gè)新建小區(qū)使用中水衛(wèi)生現(xiàn)狀調(diào)查［J］.中國衛(wèi)生監(jiān)督雜志,2008，（3）:52-55.

［6］張一清,張永吉,歐宣積,等.國家環(huán)境總局.水和廢水監(jiān)測分析方法（第4版）［M］.北京：中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002.

［7］劉艷娟,馬麗莎,祝明,等.二氧化氯消毒中水實(shí)驗(yàn)研究［J］.工業(yè)水處理，2015,35（10）:42-45.

Effect of disinfection time on reclaimed water disinfection with chlorine dioxide*

WANG Ya-wei，SHI Long-yan，YE Cheng-xu，LIU Yan-juan
（Department of Environmental&Chemical Engineering，Tangshan College，Tangshan 063000，China）

The effect of disinfection time on reclaimed water disinfection with using chlorine dioxide as the disinfector was studied.The results showed that under a condition of room temperature，COD 25～50mg·L-1，turbidity 0～9NTU，BOD50～10mg·L-1，disinfection time 15min，removal efficiency of the number of total coliforms number and turbidity could reach 94.8%，and with disinfection time，the law is not obvious，The total number of bacteria is high，which will affect disinfection time 30min to meet disinfection standard.

chlorine dioxide；reclaimed water；disinfection；linear equation

X703

A

10.16247/j.cnki.23-1171/tq.20160869

2016-04-15

唐山市重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室項(xiàng)目（09150202A-2）；院科研立項(xiàng)（1500 1B）

劉艷娟（1975-），女，碩士，副教授，研究方向：廢水處理與回用技術(shù)教學(xué)與科研。