消毒时间对二氧化氯消毒中水效果的影响*

王亚薇，施龙岩，叶成旭，刘艳娟（唐山学院 环境与化学工程系，河北 唐山 063000）

消毒时间对二氧化氯消毒中水效果的影响*

王亚薇，施龙岩，叶成旭，刘艳娟
（唐山学院 环境与化学工程系，河北 唐山 063000）

本文用ClO2消毒中水，研究了消毒接触时间对消毒效果的影响。结果表明：在室温，COD 25～50mg·L-1，浊度1～9NTU，BOD50～10mg·L-1条件下，消毒15min，水中总大肠菌群数量的去除率达到了94.8%，再延长时间对总大肠菌群的去除效果不明显，而水中的总大肠菌群数量高，会影响消毒30min后水样的达标。

二氧化氯；中水；消毒时间

国内对于中水消毒可使用NaClO，ClO2，O3和紫外线等[1，2]，使用ClO2具有高效广谱的杀菌消毒效果，而且具有持续的消毒能力，不受pH值、NH3-N等因素的影响[3，4]，由于ClO2尤其低浓度时在水中扩散速度与渗透能力都比氯快，因此用量少、作用快、杀菌率高。近些年在中水消毒中得到一定应用[4-6]。本文以中水为研究对象，研究消毒时间对ClO2消毒中水的影响，以期更好地了解ClO2消毒的影响因素。

1　实验部分

1.1实验用水

中水水质与中水水源、处理工艺、操作运行管理等关系较大[4，5]，本实验取自唐山市某城市污水处理厂砂滤池出水，COD 25～50mg·L-1，浊度1～9NTU，BOD50～10mg·L-1。

1.2实验方法

向水样中投加一定浓度的ClO2，搅拌，反应一定时间后投加无菌中和剂（Na2S2O3）终止消毒剂与微生物的反应，检测COD、浊度和大肠菌群等指标，研究各指标随消毒时间的变化关系。

1.3检测项目与方法

实验中分析项目包括COD、浊度和大肠菌群，分析方法均采用国家标准方法进行[6]。

2　结果与讨论

2.1COD随消毒接触反应时间的变化关系

向水样中投加一定浓度的ClO2消毒剂，水中COD浓度随消毒时间的变化规律见图1。

从图1可看出，COD随消毒时间的延长呈现了逐渐下降的趋势，当消毒时间为30min时，COD从38.8降至22.8mg·L-1，去除率达到41.2%，当消毒时间继续延长，COD浓度变化不大。中水COD浓度大小是影响ClO2消毒效果的主要影响因素，两者呈线性关系[7]。

图1　COD随消毒时间变化规律Fig.1　Change rules of COD concentration on disinfection time

2.2大肠菌群随消毒接触反应时间的变化关系

向COD浓度相同中水中投加一定量的消毒剂，水中总大肠菌群数随消毒接触反应时间的变化情况见图2。

图2　大肠杆菌随消毒时间的变化关系Fig.2　Change rules of total coliforms number on disinfection time

从图2可看出，总大肠菌群随消毒接触反应时间的延长出现了快速下降趋势，当消毒接触时间15min，水中总大肠菌群数的去除率达到了94.8%，从2300个·L-1下降至120个·L-1，消毒接触反应时间30min，水中总大肠菌去数下降至70个·L-1，但仍出现了超标现象。分析原因主要是跟水中总大肠菌群数量有关，当水中总大肠菌群数量较高时，消耗的消毒剂量也多，同时，由于ClO2的化学性质不稳定，见光易分解，因此ClO2的实际投加量必须考虑到药剂本身的衰减量以保证ClO2的有效浓度。

2.3浊度随消毒接触反应时间的变化关系

向COD浓度、总大肠菌群数相同中水中投加一定量的消毒剂，水中浊度随消毒接触反应时间的变化情况见图3。

图3　浊度随消毒时间的变化关系Fig.3　Change rules of turbidity on disinfection time

从图3看出，浊度随消毒接触反应时间的延长呈现了逐渐下降的趋势，当消毒接触时间为15min，浊度从8.09NTU下降至5.22NTU，当时间为30min，浊度下降趋势变缓，下降至4.98NTU，之后的变化曲线平缓。

中水标准（GB/T18920-2002）规定了消毒接触反应时间为30min，采用ClO2消毒中水，由于ClO2尤其低浓度时在水中扩散速度与渗透能力都比氯快，消毒时间为15min条件下就可以实现比较好的消毒效果，但是当水中总大肠菌群数量较高时，会出现接触反应30min总大肠菌群数超标的现象。

3　结论

（1）ClO2消毒中水，在室温，COD 25～50mg·L-1，浊度1～9NTU，BOD50～10mg·L-1条件下，消毒15min，水中总大肠菌群数量的去除率达到了94.8%，说明了ClO2尤其低浓度时在水中扩散速度与渗透能力都比氯快，具有作用快、杀菌率高的特点。

（2）延长消毒接触时间对总大肠菌群的去除效果不明显，当水中COD浓度相同时，水中的总大肠菌群数量高，会影响消毒30min后水样的达标。

［1］陈真贤,张朝升,荣宏伟,等.中水消毒技术研究［J］.中国水利水电,2008，（4）:60-62.

［2］谭相彦,付刚,朱晨光.“氯酸钠法”二氧化氯发生器在给水厂的运行实践［J］.中国给水排水,2014,30（14）:7-9.

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

［4］黄君礼.二氧化氯分析技术［M］.中国环境科学出版社,2000.

［5］翟苗苗,黄高平,刘永泉,等.北京市海淀区17个新建小区使用中水卫生现状调查［J］.中国卫生监督杂志,2008，（3）:52-55.

［6］张一清,张永吉,欧宣积,等.国家环境总局.水和废水监测分析方法（第4版）［M］.北京：中国环境科学出版社,2002.

［7］刘艳娟,马丽莎,祝明,等.二氧化氯消毒中水实验研究［J］.工业水处理，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

唐山市重点实验室项目（09150202A-2）；院科研立项（1500 1B）

刘艳娟（1975-），女，硕士，副教授，研究方向：废水处理与回用技术教学与科研。