折点加氯反应在次氯酸钠消毒中水中的应用

中国科技期刊数据库科研2015年46期29折点加氯反应在次氯酸钠消毒中水中的应用折点加氯反应在次氯酸钠消毒中水中的应用刘延民淄博市引黄供水管理局，山东淄博255085摘要：摘要：随着生活水平的提高，人们对水质的要求也越来越高。对水质要求的提高与水源被污染的矛盾日益加剧促进了水处理技术的进步。次氯酸钠因为以上一些优势被广泛用做城市污水处理厂深度处理工艺中的消毒药剂。本文对折点加氯反应在次氯酸钠消毒中水中的应用进行了阐述。关键词：关键词：折点加氯反应；次氯酸钠消毒；其水中应用中图分类号中图分类号：X703文献标识码：文献标识码：A文章编号：文章编号：1671-5780（2015）46-0029-0211导言导言消毒是保障中水安全的重要措施。加氯消毒作为最常用的消毒方式，在提高水质、控制介水传染病和保障人体健康等方面发挥了重要作用。中水经处理后仍存在一定量的氨氮，在加氯处理中，其加氯量--余氯的关系曲线为一条折线，如图1所示。图1折点加氯反应22次氯酸钠消原理次氯酸钠消原理次氯酸钠消毒属于氯消毒的一种，次氯酸钠溶于水后水解成次氯酸，其杀毒原理同液氯消毒一样，都是次氯酸起到决定作用。相比于其它消毒方式，次氯酸钠消毒的优势在于具有高效的杀菌效果，其操作安全、使用方便、易于储存等优势也使得次氯酸钠消毒成为广泛应用的一类消毒剂。次氯酸钠溶于水不会像氯气同水反应一样生成盐酸，不会对管道造成严重腐蚀等优点，因此，次氯酸钠在污水消毒方面的应用日益广泛。次氯酸钠消毒可以去除一定的有机污染物。同时次氯酸钠消毒可以降低三卤甲烷的生成潜能还可以降低该污水处理厂二级出水中羧基、羰基、羟基、脂类等对芳香环的取代程度，进而降低消毒副产物的生成可能性。次氯酸钠在消毒过程中对小分子有机物的去除效率较好，经次氯酸钠消毒处理后的出水的生物稳定性更好。因此次氯酸钠在城市污水处理厂消毒技术中较为广泛的应用。33次氯酸钠消毒可能存在如下问题次氯酸钠消毒可能存在如下问题3.13.1消毒液的消毒液的投加量问题投加量问题在深度处理投加次氯酸钠消毒液消毒时，虽然可以通过该水厂日处理量以及次氯酸钠的有效氯含量来估算出消毒液的投加量，但是由于消毒液中NaOCl的含量、原水酸碱度的变化很不易掌控，所以通过烧杯试验估算出来的消毒液的投加量仅仅只能作为参考值，实际投加量要通过大量的试验以及实际运行经验来确定。3.23.2消毒液不宜久存消毒液不宜久存NaOCl在水中水解产生的HOCl是起消毒作用的物质，而长久储存NaOCl会使得HOCl逐渐分解而失去消毒的作用，同时碱度也会逐渐降低。若是现场制备次氯酸钠，若次氯酸钠发生器稍出事故，必然会影响到深度处理的效果。3.33.3需要增加消毒液投加设施需要增加消毒液投加设施因为消毒液不适合与混凝剂同时混合在一起同时投加，所以需要额外增设消毒液的投加设施，这样一来便增加了运用和维护的工作量。44实验实验4.14.1实验用水实验用水本次实验选取了6家中水受检测单位过滤后未消毒的中水，主要水质指标：氨氮0-5mg/L，浊度1-2NTU，COD0-35，pH7.5-8.2。4.24.2实验方案实验方案根据现行的《市杂用水水质标准》（GB/T18920-2002）要求，清水池总余氯≥1.0mg/L、管网末端总余氯浓度≥0.2mg/L、总大肠菌群数≤3个/L。因此，本实验以总余氯浓度作为消毒剂指标，以总大肠菌群数作为消毒效果指标开展研究。向水样中投加剂量依次递增的次氯酸钠消毒剂，接触反应30min和60min后测定其总余氯浓度和总大肠菌群数，验证实验用水对折点加氯反应的符合性，研究消毒效果与折点反应的关系以及接触时间的影响，并确定加氯量和反应时间的最佳组合。4.34.3分析方法分析方法达到反应的接触时间后，采用N，N-二乙基对苯二胺（DPD）-酸亚铁铰滴定法（GB11897-1989）测定水样中的总余氯浓度；总大肠菌群的测定采用多管发酵法（GB/T5750-2006），测定前加人浓度为1mg/mL的硫代硫酸钠抑制消毒剂与微生物的继续反应。4.44.4折点反应与消毒效果的关系折点反应与消毒效果的关系4.4.1不同接触时间下折点反应与消毒效果的关系表2中标明了总大肠菌群数达标点对应的加氯量。通过分析达标点位于折点曲线上的位置可以看出，达标点主要对应着折点曲线的峰点附近以及折点以后。以峰点和折点为界将折点曲线分为峰点及峰点前（AH段）、峰点与折点之间（HB段）、折点及折点后（BC段）3段，分析接触反应30min和60min后总大肠菌群数达标点对应的投加个数占总投加个数的比例，以及达标点在折点曲线不同位置所占的比例（表2）。表2总大肠菌群数达标点加氯量与折点曲线的位置关系分析在加氯量相同时，接触反应60min的总大肠达标率与接触30min相比均有不同程度的提高（a组水样中两