MBR处理医院污水后加ClO2消毒效果的分析研究

冯晓翔 （天津渤海职业技术学院 天津300402）

MBR处理医院污水后加ClO2消毒效果的分析研究

冯晓翔 （天津渤海职业技术学院 天津300402）

研究了二氧化氯（ClO2）作为消毒剂对医疗机构污水处理的效果。通过对经过MBR工艺进、出水投加消毒剂不同条件下水质的分析，提出在二氧化氯的消毒过程中，时间的影响要大于浓度的影响。

MBR 医疗废水 消毒剂 消毒

0 引言

2003年的“SARS”疫情突袭中国，2009年“H1N1”病毒席卷全球，给当前的医院带来了前所未有的挑战。为了杜绝致病病毒的传播，防止医院成为病毒的二次污染区，在医院内切断一切可能传播的途径，改造医院污水处理系统，利用MBR污水处理工艺并投加二氧化氯对出水水质进一步处理成为医疗机构废水处理的首选方案。

二氧化氯（ClO2）是优质的水消毒剂之一，自问世以来先后被用于纸浆和纤维漂白、饮用水消毒、食品加工灭菌与保鲜、工业废水处理、临床医疗消毒灭菌、食品包装纸消毒和漂白、卫生防疫消毒、油脂脱色及面粉和大米加工中的漂白及杀菌、水产养殖中的水体消毒和防病治病等方面。[1]本文通过实验监测分析经MBR出水后投加ClO2对出水水质的影响。

1 试验分析及方法

试验过程中的主要分析项目包括：进水出水的浊度、COD、氨氮、MLSS、细菌总数及粪大肠菌群数。试验采用的分析方法参考《水和废水监测分析方法》。[2]

2 二氧化氯杀菌效果试验

2.1 试验材料和方法

2.1.1 二氧化氯来源及制备 天津市一中心ClO2发生器规格为1 000 g/h，二氧化氯的纯度可达到95%。同一时间段提取MBR进、出水并分别投入二氧化氯，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，灭菌60 min后测水样中的细菌总数和粪大肠菌群。

2.1.2 细菌总数 使用营养琼脂，计数法。

2.1.3 粪大肠菌群 使用M-CF琼脂，滤膜法。

2.2 不同浓度二氧化氯杀菌效果比较

将二氧化氯分别投入到MBR进、出水中，消毒时间为30 min，测定在不同的浓度下，水中细菌总数和粪大肠菌群数，具体数据如表1。

从表1中可以看出，在消毒时间为30 min的前提下，进、出水细菌总数都随着浓度的升高逐渐减少；在浓度为15 mg/L时，进水细菌总数为零，达到完全消除；在浓度为8 mg/L时，出水细菌数为零，达到完全消除。同样，进、出水粪大肠菌群数亦随着浓度的升高逐渐减少；在浓度为8 mg/L时，进水粪大肠菌群数为零，达到完全消除；在浓度为6 mg/L时，出水粪大肠菌群数为零，达到完全消除。

表1 不同ClO2浓度下对进、出水杀菌效果

2.3 不同时间二氧化氯杀菌效果比较

将二氧化氯分别投入到MBR进、出水中，消毒浓度设定在4 mg/L，消毒时间为60 min，测定在不同的时间内水中细菌。

表2 不同消毒时间对进、出水杀菌效果

从表2中可以看出，在消毒浓度设定在4 mg/L时，进、出水细菌总数随着时间的延长逐渐减少；在消毒60 min时，进水细菌总数为零，达到完全消除；在消毒时间为30 min时，出水细菌总数为零，达到完全消除。同样，进、出水粪大肠菌群数亦随着时间的延长逐渐减少；在消毒50 min时，进水粪大肠菌群数为零，达到完全消除；在消毒20 min时，出水粪大肠菌群数为零，达到完全消除。

3 二氧化氯消毒后无机副产物

3.1 试验材料和方法

同一时间段提取MBR出水并分别投入二氧化氯，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，灭菌60 min，在不同时间段通过连续碘量法测水样中的残余二氧化氯、氯酸盐和亚氯酸盐的浓度。

3.2 不同浓度二氧化氯消毒无机副产物比较

将二氧化氯分别投入到MBR进、出水中，消毒时间为30 min时测定在不同的浓度下，进、出水中二氧化氯、氯酸盐和亚氯酸盐的浓度，具体数据如表3。

表3 不同浓度下二氧化氯消毒无机副产物

从表3可以看出，在30 min的消毒时间点，在不同的ClO2浓度下，进、出水中消毒副产物的产量有明显差异。进水在不同的消毒浓度下其ClO2浓度随着投氯浓度的增加而增加，但消毒副产物ClO2浓度亦随着浓度的增加而增加，ClO3-浓度未明显改变；相同的条件下，出水的ClO2浓度随着投氯浓度的增加而增加，但消毒副产物ClO2及ClO3-浓度未明显改变。

4 结论

通过本实验可以看出，无论MBR进水还是出水，增加二氧化氯的浓度和时间都能达到良好的杀菌效果，其中出水的杀菌效果好于进水，在消耗二氧化氯浓度和时间上均有优势，是一种理想的杀菌剂。有研究表明，在二氧化氯的消毒过程中，消毒时间的影响要大于浓度的影响，即二氧化氯消毒中的最重要影响因素是时间，因此，延长消毒时间可以提高二氧化氯的消毒效果。[3]

本研究得出无论是延长消毒时间还是增加投放浓度，出水中的细菌总数和粪大肠菌数都能得到完全清除。在4.0 mg/L的浓度下消毒60 min可达到完全的除菌效果，但出水的杀菌时间要短于进水，出水和进水在水质上有明显差别。通过试验可以推断，在相同的消毒浓度和消毒时间下，由于水质不同，会导致二氧化氯的消毒效果的差别。■

[1]李新柱.高效消毒剂二氧化氯制备新技术研究[D].昆明理工大学，2009.

[2]国家环保局《水和废水监测方法》编委会.水和废水监测分析方法（第四版）[M].北京：中国环境科学出版社，2002.

[3]祝明，马丽莎，王守伟，等.二氧化氯消毒中水的动力学研究[J].河北化工，2010，33（10）：34-36.

2011-11-09