二氧化氯對污水廠出水的消毒及綜合影響研究

高 穎，趙 娜，夏 罡

中國市政工程東北設計研究總院，吉林 長春 130021

1 二氧化氯的基本理論

1.1 二氧化氯的特性

一般情況下，二氧化氯在常溫下是一種黃色的氣體，氣味也是非常具有刺激性的。基本特性主要就是：沸點為11℃，比重為2.4。在冷卻到-40℃以下的時候，會出現化學反應，變成深紅色的液體；如果氣溫在繼續降低，溫度低至-59℃，就會成為橙黃色固體。在自然界中，主要是以單體游離基形式存在的一種極少的化合物。二氧化氯的化學性質還體現在，它是一種易溶于水，但是又不和水發生化學反應的一種化合物，在水中的溶解度比氯高很多倍。二氧化氯的氣體在溶于水之后會形成一種黃綠色的溶液，這種溶解的氣體將留在溶液中，它的保存條件就是要在陰涼且避光處，而且對外界環境的要求是十分穩定的，之后會在光線照射下發生化學反應。如果密封不好，容器中的二氧化氯水溶液就會使其二氧化氯濃度下降。重要的是二氧化氯是具有危險性的，是一種易燃易爆的化學物。如果將二氧化氯放在溫度較高的地方、暴露在光線下、與某些有機物接觸摩擦等都可能引起爆炸，液體二氧化氯是更易爆炸的。當然。二氧化氯的爆炸也是有限制的，在空氣中二氧化氯濃度＞10%時，或者是水中二氧化氯濃度＞30%時就可能會發生爆炸。因此，在工業上若是使用二氧化氯，就會用一些空氣或惰性氣體來將二氧化氯的濃度降低到8%～10%以下。在使用時由于二氧化氯這些易燃易爆的特點，所以不適合貯存，在使用時主要應該以現場制作現場使用為主，在污水處理廠中二氧化氯的主要作用就是脫色、除臭、除嗅味、控制酸、氯酸和藻類生長等等，尤其是控制甲烷的形成，最重要的是可以有效的減少有機物對人體健康的影響，相對于其他的有機物來講是有很大的優越性的。

1.2 二氧化氯作為消毒劑的作用

二氧化氯消毒劑的優勢主要體現在，首先就是效果非常顯著，用的量很少，但是作用非常快，而且在低密度的水中二氧化氯的擴散速度和滲透能力都非常墻，能有效的殺死微生物，還能快速的分解殘留物，殺毒效果非常明顯，能很好的控制細菌、藻類及粘泥。其次就是不與水中很多化合物發生反應，這樣一來能夠很有效的就提高了消毒的效率。達到快速消毒的目的，最后就是綜合很多方面來講使用二氧化氯消毒比很多其他方式更加安全節約。

2 二氧化氯消毒效果及對主要出水指標的影響

2.1 對衛生學指標的影響

在經過二級生物處理之后，發現水中存在著大量的大腸菌群，而且數量基本都是在105個/～106個/L左右，在依據《城鎮污水處理廠污染物排放標準》中關于對二級排放量等標準的規定，出水糞大腸菌群數量要保持在104個/L以下的。如果出現了出水糞大腸菌群的數量級在106個/L，這是非常不好的情況，必須要經過處理之后達到104個、L以下，而且去除率要保持在99%以上才行，這樣才能保證出水的水質。站在經濟角度上來講，污水處理廠在良好的生產運行的條件下，還應該做到盡量少用藥劑，這樣可以節約成本，非常有效的提高企業的經營效益。在實踐的基礎上，二氧化氯消毒在最佳投量和最佳接觸時間上都有著非常嚴格的要求的。

2.2 二氧化氯對出水中有機污染物的影響

2.2.1 二氧化氯對BOD的影響

通常二氧化氯對BOD的去除率要保持在10%～20%之間，經過很多實驗在試驗過程中會發現，BOD的濃度在不斷升高時，二氧化氯對于去除BOD5的作用會發揮的特別好。所以在大多數時候就是水質是比較穩定的時候去除部分BOD，還可以在沉池出水的BOD，也就是BOD值突然升高時，這種情況下，二氧化氯還可以發揮巨大的氧化去除能力，能夠有效的保持污水廠出水水質的穩定性。

2.2.2 二氧化氯對COD的影響

在不斷的生產過程中，二沉池出水中可以不斷加入二氧化氯，這樣會對COD的作用很大。例如：有時候COD值會不太穩定，出現大幅度下降，并且去除率會上升，還有的時候，COD值可能突然上升幅度很大，而去除率會下降。在兩種情況在污水廠處理污水過程中，出現的幾率是基本相同，主要就是由于二氧化氯可以把污水中的大量有機物氧化從而使COD值大幅下降，去除率上升，同時因為向污水中加入二氧化氯后，結果就會造成COD的測定值會偏高。基于對COD的處理的狀態來講，對COD的去除率還是比較穩定的，在COD值上升的時候，二氧化氯的濃度和接觸時間都是有著嚴格的規定的。所以，在二氧化氯對COD的影響中，是要有一定的實際作為基礎的，這樣才能更好的實現污水處理廠污水處理技術的提高。

2.2.3 二氧化氯對NH3-N的影響

在污水處理廠的生產試驗表明，在使用二氧化氯消毒后，水質中的NH3-N的濃度在不斷提高，濃度有所增加，而且增加量還是很大的，幾乎是100%，這樣一來就會有可能由于加入了二氧化氯，使得水中殘留蛋白質的得到了快速的解決，增加了了氨化反應發生，使得污水處理廠的了出水氨氮值不斷增加。因此，長期的污水處理廠的經驗表明在污水中使用二氧化氯也會不利于降低出水中的NH3-N值。

2.2.4 二氧化氯對SS的影響

實際情況表明，在污水處理過程中，使用二氧化氯，會造成SS值的變化，導致SS值不隨加藥濃度、接觸時間的變化而呈現出規律性的變化，SS值得去除率基本保持在±20%以內。但是有時污水處理中的出水SS值會突然升高，主要可能是二氧化氯把一些大顆粒物質氧化分解成微小顆粒，導致了出水SS值上升。所以向二沉池出水中加入二氧化氯對于降低SS沒有幫助，但是也沒有太大的不利影響。

2.2.5 二氧化氯對TP的影響

在污水處理廠中，經過二氧化氯消毒后，會使得污水出水中的TP值濃度不夠穩定，出現較大的波動，但是由于影響較小，幅度不會太大，更不會出明顯的規律性，所以說在污水中加二氧化氯是不會對出水TP值的濃度造成很大的影響的。

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