次氯酸钠废液在污水处理厂消毒应用研究
2015-12-14葛强
葛强
(攀枝花市水务(集团)有限公司 四川攀枝花 617000)
次氯酸钠废液在污水处理厂消毒应用研究
葛强
(攀枝花市水务(集团)有限公司 四川攀枝花 617000)
为了确定次氯酸钠废液应用于城镇生活污水处理厂出水消毒的合理投加量,通过实验研究了采用次氯酸钠废液消毒后粪大肠菌群数、COD和pH的变化规律。研究结果显示,在实验条件下,次氯酸钠废液有效氯的合理投加量为5.0mg/L~5.2mg/L,此时能使粪大肠菌群数达到GB18918-2002的一级A标,同时COD有一定的下降,pH也在排放限值内。
次氯酸钠废液;消毒;应用研究。
消毒是污水处理厂的重要环节,目前出水的消毒方式主要有液氯、二氧化氯、紫外线、臭氧、次氯酸钠等,国内对各种消毒方法进行了深入研究。徐展[1]研究了紫外线消毒的影响因素、出水水质、光复活与暗复活,王丽莎[2]分别从水质和毒性两方面比较了氯、二氧化氯消毒对污水的影响,郑晓英[3]研究了臭氧氧化深度处理对水中残留有机物以及病原微生物的降解和去除效果,张惠华[4]实验研究了次氯酸钠用于污水处理厂消毒,但次氯酸钠废液用于污水处理厂消毒却未见相关报道。
西南某企业生产过程中要用NaOH溶液吸收过量的氯气,因此产生了大量的次氯酸钠废液,如何安全、有效、低成本处理这些废液一直是个难题。位于该厂附近的城市生活污水处理厂出水采用二氧化氯消毒,接触时间为30min。本文对次氯酸钠废液用于污水处理厂出水消毒效果进行研究,以期实现次氯酸钠废液的资源化综合利用,为类似工程实例提供参考。
1 实验部分
1.1 实验方法步骤
1.1.1 实验室消毒实验。由于该厂消毒接触池设计最短接触时间为30min,为了和实际应用保持一致性,因此固定消毒接触时间为30min。随机取次氯酸钠废液和污水处理厂消毒接触池前水样,分别检测次氯酸钠废液的有效氯浓度、pH和水样的COD、pH,然后在500L塑料桶中分别按有效氯投加量为4.5mg/L~5.5mg/L进行消毒实验,取样检测粪大肠菌群数、pH、COD,确定次氯酸钠废液合理投加量。
1.1.2 现场消毒实验。通过消毒接触池流量控制,固定消毒接触时间为30min。根据第一步实验确定的有效氯投加量,在消毒接触池前端采用计量泵投加次氯酸钠废液,分别取消毒前后水样检测分析粪大肠菌群数、pH、COD,以验证次氯酸钠废液消毒效果。
1.2 实验材料
次氯酸钠废液和污水处理厂消毒接触池消毒前水样分析如表1所示。
表1 次氯酸钠废液和污水原水水质
1.3 分析方法
各指标的测定均按照《水和废水监测分析方法》(第四版)中提供的标准方法进行测定。
2 结果与讨论
2.1 有效氯投加量对粪大肠菌群数的影响
次氯酸钠废液的有效氯投加量对消毒后出生中粪大肠菌群数的影响如表2所示。
表2 有效氯投加量对粪大肠菌群数的影响
表2显示消毒后粪大肠菌群数随着有效氯投加量的增加而下降,当有效氯投加量为5.0mg/L时粪大肠菌群数达到A标,再增加有效氯投加量,粪大肠菌群数持续下降。说明次氯酸钠废液对粪大肠菌群数有较好的消毒效果,能用于污水处理厂出水消毒。
2.2 有效氯投加量对出水COD的影响
次氯酸钠废液的有效氯投加量对COD的影响如图1所示。
图1显示随着有效氯投加量的增加,COD去除率不断上升。因为投加次氯酸钠废液后,次氯酸钠分解产生的HClO具有很强氧化性,不仅能杀死微生物具有消毒作用,还能氧化部分有机物和还原性物质,导致COD下降,因此COD去除率随有效氯投加量的增加而升高。
图1 有效氯投加量对COD去除率的影响
2.3 有效氯投加量对pH的影响
次氯酸钠废液的有效氯投加量对pH的影响如图2所示。
图2显示投加次氯酸钠废液消毒后,pH升高0.1~0.3,总体升幅不大。主要原因是次氯酸钠废液为碱性,投加到水中后使pH下降,但因其投加量与水量相比太少,仅能使pH小幅升高,此外,投加次氯酸钠废液后,水中次氯酸钠分解产生HClO和NaOH,HClO因杀菌或氧化有机物而被部分消耗后,累积了部分NaOH也会使pH有一定升高。
图2 有效氯投加量对pH的影响
2.4 有效氯投加量的确定
综上实验结果分析,当次氯酸钠废液的有效氯投加量为5.0mg/L时粪大肠菌群数达到A标,但实际应用中水中的有机物和还原性物质浓度会随水质、水量而变化,还会消耗部分有效氯。
为了确保出水粪大肠菌群数稳定达标,可适当增加有效氯投加量,同时pH在排放标准范围内,还能进一步降低COD。综合分析,消毒时合理的有效氯投加量为5.0mg/L~5.2mg/L。
2.5 现场实验消毒效果
按照次氯酸钠废液的有效氯投加量为5.0mg/L~5.2mg/L分别进行三组现场实验,结果如表3所示。
由表3可以看出,通过现场实验,再次证明了次氯酸钠废液的有效氯投加量为5.0mg/L~5.2mg/L时,消毒效果好,且COD有一定下降,pH有小幅升高,出水稳定达标排放,次氯酸钠废液能用于污水处理厂出水消毒。