城鎮(zhèn)污水處理廠尾水消毒那些事
來源 :北極星水處理網(wǎng), 全國能源信息平臺(tái)
近些年,隨著環(huán)保行業(yè)的飛速發(fā)展,水十條的逐步落實(shí),水處理領(lǐng)域備受公眾及主管單位的關(guān)注。與之而來的更是監(jiān)管體系、技術(shù)規(guī)范、環(huán)保法規(guī)等推陳出新,讓該領(lǐng)域從業(yè)人員感到壓力山大。尤其是2017年中央環(huán)保督查全面展開巡視工作后,各級(jí)政府、生態(tài)環(huán)境部門、排污單位、環(huán)保企業(yè)等都眉頭緊皺,為了做好自身工作,不斷開展自查、改進(jìn)、完善等整改措施,環(huán)保風(fēng)暴已經(jīng)悄然臨近。
面對(duì)日趨強(qiáng)勁的巡視、抽檢、處罰,排污單位最關(guān)心的莫過于出水水質(zhì)安全。毋庸置疑,這點(diǎn)相當(dāng)重要。針對(duì)不同行業(yè)、排污途徑等也有不同的排放標(biāo)準(zhǔn),本文僅以城鎮(zhèn)污水其中一項(xiàng)排放標(biāo)準(zhǔn)—糞大腸菌群為切入點(diǎn),展開論述。
壹 標(biāo)準(zhǔn)解讀
關(guān)于糞大腸菌群及余氯的排放標(biāo)準(zhǔn),在城鎮(zhèn)污水處理廠綜合排放標(biāo)準(zhǔn)(GB18918-2002)、城鎮(zhèn)雜用水標(biāo)準(zhǔn)(GB18920-2002)、景觀環(huán)境用水(GB18921-2002)都有相關(guān)規(guī)定,而在北京地標(biāo)(DB11/307—2013)則明確對(duì)生活污水作出關(guān)于余氯的排放標(biāo)準(zhǔn),即要求污水排放口余氯濃度不低于0.5mg/L。綜合可以看出,對(duì)于糞大腸菌群及余氯的要求不盡相同,但也有很多共性,即余氯不低于0.5mg/L,糞大腸菌群數(shù)不高于1000個(gè)/L。具體規(guī)范見下圖。
城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918—2002
城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)GB18920—2002
景觀環(huán)境用水水質(zhì)GB18921—2002
DB11/307—2013(北京地標(biāo))
貳 專家意見
任一標(biāo)準(zhǔn)的制定必然會(huì)引起一系列輿論關(guān)注與學(xué)者解讀,作為一名城鎮(zhèn)污水處理從業(yè)人員,更關(guān)乎《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》,現(xiàn)將《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見稿)發(fā)布以來相關(guān)專家的關(guān)于糞大腸菌群及尾水消毒的見解列舉如下。
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糞大腸菌群:建議刪除,或從寬規(guī)定
征求意見稿中要求出水糞大腸菌群限值為1000個(gè)/L,這比自然水體(20000個(gè)/L)及自來水廠的要求均要低,而糞大腸菌群進(jìn)入自然水體會(huì)快速繁殖,對(duì)其控制值得商榷。同時(shí),多個(gè)廠長反映,考核指標(biāo)中雖明確指出以24小時(shí)混合樣作為監(jiān)測(cè)水樣,但目前考核采樣仍以瞬時(shí)樣為主,取完樣之后可能要過一天才能監(jiān)測(cè)。“污水處理廠在投加次氯酸鈉和氯之后糞大腸菌群瞬時(shí)已經(jīng)達(dá)標(biāo)了,但是經(jīng)過一天的分裂繁殖可能又超標(biāo)了,監(jiān)測(cè)的水樣取樣方式和保存方式都值得研究”,同時(shí),建議根據(jù)污水處理廠出水的去處制定消毒控制指標(biāo)。
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GB18918-2002中表一的第12項(xiàng),糞大腸菌群數(shù)的要求,是意味著污水處理廠需要時(shí)時(shí)消毒嗎?是否有這個(gè)必要呢?是否想任何水系排放都需要這個(gè)要求呢?建議認(rèn)真研究。
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消毒指標(biāo):要結(jié)合污水廠尾水排放及最終用途,決定消毒方式及糞大腸菌群數(shù)指標(biāo)。
從專家關(guān)于糞大腸菌群排放標(biāo)準(zhǔn)及尾水消毒的看法可見,對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布存在質(zhì)疑,但是作為標(biāo)準(zhǔn)的適用單位,我們必須遵守相關(guān)法律法規(guī),謹(jǐn)慎執(zhí)行,并接受監(jiān)督。誠然,污水廠在運(yùn)營的過程中受多方監(jiān)管:督察組、政府、生態(tài)環(huán)境部門等時(shí)常抽檢,對(duì)于非正常運(yùn)營的單位處罰也時(shí)常見諸報(bào)端。
叁 處罰案例
處罰典型
熱議頭條:新疆法院—西站污水廠因“罪魁”糞大腸菌群超標(biāo)敗訴!
通報(bào)案例
山西陽泉:污水廠糞大腸菌群超標(biāo)80倍!
2017年3月
責(zé)令整改:陜西西安某污水廠糞大腸菌群超標(biāo)62倍!
2016年4月
官網(wǎng)通報(bào):南京某污水廠糞大腸超標(biāo)91倍!
2015年1月
掛牌督辦:安徽某水務(wù)公司糞大腸超標(biāo)23倍
由此看來,對(duì)污水運(yùn)營企業(yè)來說,糞大腸菌群的達(dá)標(biāo)處理務(wù)必引起重視,那么做好尾水消毒處理就顯得尤為重要。
肆 消毒概述
污水廠常用的消毒方式為二氧化氯、紫外線和次鈉消毒三種方式,這三種消毒液的特性和原理如下:
1、二氧化氯(液態(tài))
特點(diǎn):二氧化氯它可以殺滅一切微生物,包括細(xì)菌繁殖體,細(xì)菌芽孢,真菌,分枝桿菌和病毒等,并且這些細(xì)菌不會(huì)產(chǎn)生抗藥性。對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力,放出原子氧將細(xì)胞內(nèi)的含巰基的酶氧化起到殺菌作用。二氧化氯用于水消毒,在其濃度為0.5~1mg/L時(shí),1分鐘內(nèi)能將水中99%的細(xì)菌殺滅,滅菌效果為氯氣的10倍,次氯酸鈉的2倍,抑制病毒的能力也比氯高3倍,比臭氧高1.9倍。
危害:能與許多化學(xué)物質(zhì)發(fā)生爆炸性反應(yīng),對(duì)受熱、震動(dòng)、撞擊、摩擦等相當(dāng)敏感,極易分解發(fā)生爆炸。
使用:一般在現(xiàn)場(chǎng)制備,采用二氧化氯發(fā)生器,因其投資及使用成本較高,常用于自來水廠消毒,污水廠應(yīng)用較少,再此不多贅述。
2、次氯酸鈉溶液
特點(diǎn):次氯酸鈉(NaClO)是一種強(qiáng)氧化劑,在溶液中生成次氯酸離子,通過水解反應(yīng)生成次氯酸,具有與其他氯的衍生物相同的氧化和消毒作用。次氯酸鈉所含的有效氯容易受日光、溫度的影響而分解,一般采用次氯酸鈉發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制。划(dāng)水廠所在區(qū)域周邊具有穩(wěn)定可靠的次氯酸鈉溶液供應(yīng)商時(shí),也可以采用投加次氯酸鈉溶液并定期補(bǔ)充的消毒方式。
優(yōu)點(diǎn):作為一種真正高效、廣譜、安全的強(qiáng)力滅菌、殺病毒藥劑,它同水的親和性很好,能與水任意比互溶,不存在液氯、二氧化氯等藥劑的安全隱患,且消毒能力被公認(rèn)為和氯氣相當(dāng)。投加準(zhǔn)確,操作安全,使用方便,易于儲(chǔ)存,對(duì)環(huán)境無毒害,不存在跑氣泄露,可以任意環(huán)境工作狀況下投加
缺點(diǎn):次氯酸鈉所含的有效氯容易受日光、溫度的影響而分解,一般采用次氯酸鈉發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制。划(dāng)水廠所在區(qū)域周邊具有穩(wěn)定可靠的次氯酸鈉溶液供應(yīng)商時(shí),也可以采用投加次氯酸鈉溶液并定期補(bǔ)充的消毒方式。
3、紫外線消毒
原理:紫外線殺菌消毒是利用適當(dāng)波長的紫外線能夠破壞微生物機(jī)體細(xì)胞中的DNA(脫氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子結(jié)構(gòu),造成生長性細(xì)胞死亡和(或)再生性細(xì)胞死亡,達(dá)到殺菌消毒的效果。
優(yōu)點(diǎn):殺菌范圍廣而迅速,處理時(shí)間短,在一定的輻射強(qiáng)度下一般病原微生物僅需十幾秒即可殺滅,能殺滅一些氯消毒法無法滅活的病菌,還能在一定程度上控制一些較高等的水生生物如藻類和紅蟲等;過度處理一般不會(huì)產(chǎn)生水質(zhì)問題;一體化的設(shè)備構(gòu)造簡單,容易安裝,小巧輕便,水頭損失很小,占地少。
缺點(diǎn):沒有持續(xù)消毒能力,并且可能存在微生物的光復(fù)活問題;不易做到在整個(gè)處理空間內(nèi)輻射均勻,有照射的陰影區(qū)。
應(yīng)用:目前我國的紫外線消毒一般用于少量水處理,在純水制備系統(tǒng)應(yīng)用較多。
消毒效果及成本比較
綜合比較可以看出次氯酸鈉更適合于污水廠消毒,這點(diǎn)在市場(chǎng)情況以及筆者接觸的一些污水廠消毒方式來看,次氯酸鈉在污水廠應(yīng)用占據(jù)數(shù)量較多,接下來就談?wù)摯温人徕c在尾水消毒的應(yīng)用。
伍 次鈉投加
投加氯消毒劑后不僅需保證出廠水微生物指標(biāo)能達(dá)到要求,而且需保持一定的余氯值,保證在管網(wǎng)輸送過程中避免微生物的滋生,達(dá)到殺菌凈化的作用。因此我們需要清楚其中的一些概念。
關(guān)于氯的相關(guān)概念
有效氯
指氯消毒劑加入到水中所能產(chǎn)生的具有氧化能力的氯含量。
余氯
當(dāng)有效氯與水經(jīng)一定時(shí)間接觸后,除了與水中細(xì)菌、微生物、有機(jī)物、無機(jī)物等作用消耗一部分氯量外,還剩下了一部分氯量,這部分氯量就叫做余氯。
總氯
包含:
游離性余氯(Cl2、HClO、ClO-)
化合性余氯(NH2Cl、NHCl2、NCl3)
*我們通常說的余氯指的是游離性余氯。
水中加氯量可分為兩部分,即需氯量和余氯。
需氯量指用于殺死細(xì)菌、氧化有機(jī)物和還原性物質(zhì)所消耗的部分。
余氯指為了抑制細(xì)菌滋生繁殖的部分。
因此在污水處理尾水消毒的過程中,我們要保證糞大菌群數(shù)達(dá)標(biāo),必須要保證一定的余氯量。
需氯量的計(jì)算要利用折點(diǎn)加氯的原理
然而當(dāng)水中存在氨氮時(shí),需過折點(diǎn)B時(shí),投加氯的量的與氨氮含量的比為7.6:1,如氨氮大于0.3mg/L時(shí),出廠水需控制余氯時(shí),有效氯投加量必須大于2.3kg/kt(10%的次氯酸鈉投加氯為23kg/kt)才能過折點(diǎn),隨著氨氮的增加,加氯量會(huì)越大。
以上是通過折點(diǎn)加氯法計(jì)算出使用液體次氯酸鈉(10%)消毒時(shí)理論投加量,結(jié)合編者接觸的一些污水處理廠,次氯酸鈉(有效氯含量10%)投加情況見下表(與出水水質(zhì)有關(guān))(僅供參考)
綜上可見,要保證糞大腸菌群滿足排放要求,應(yīng)根據(jù)不同的出水水質(zhì)做以調(diào)整。具體要經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)投加、化驗(yàn)室檢測(cè)分析,經(jīng)過一個(gè)階段的投加量和余氯、糞大腸菌群之間的相關(guān)性探究,尋求最適的次氯酸鈉投加量,以期保證出水消毒效果穩(wěn)定!
原標(biāo)題:城鎮(zhèn)污水處理廠尾水消毒那些事