郑州某污水处理厂二级出水消毒剂投加量研究

孙晓秋，言志超

（四川建筑职业技术学院，四川德阳618000）

1 引言

郑州某污水处理厂的水处理工艺中的消毒环节所使用的消毒剂是漂白粉。污、废水在排入水体前，必须进行二级处理，然后再进行消毒处理。然而，所使用的消毒剂是氯制剂，若是消毒剂的用量不当会产生副作用。这是由于一方面，消毒以后的水体与水中原本就存在的微生物作用后产生出致癌物质；另一方面，经过消毒后的水体有余氯，如若余氯的含量太高，就会对原本存在的生物构成威胁。所以，我们有必要探究既能起到消毒作用，又能将水体威胁降到最低的漂白粉投加量[1]。在污水处理厂的实际消毒过程中，我们一般是以粪大肠杆菌菌落数作为评价指标。

2 实验过程

2.1 实验进出水的水质情况

该实验以郑州某污水处理厂二级出水为研究对象，采用静态烧杯实验法来测定漂白粉的有效氯含量及确定漂白粉的最佳投加量。郑州市某污水厂的水质情况如表1所示[2]。

表1 郑州市某污水厂的水质情况

污水的实际水质监测情况，包括 PH、BOD5、CODcr、SS、NH4+-N、TP都在上述的范围内。该实验在上述二级出水的范围内进行粪大肠杆菌菌落的测定。

2.2 大肠杆菌菌落的测定

2.2.1 实验步骤

①取40g漂白粉溶于水，用磁力搅拌机搅拌3.5h，使其充分溶解。

②用4000转的离心机进行20min的离心后，再静置2h后取出。

③倒出经过离心以后的上清液，然后取出其中的20ml定容到200ml的容量瓶中。

④用已知准确浓度的硫代硫酸钠标准溶液滴定上清液的CLO-的浓度。随后再取10ml的经过稀释的上清液定容到1L的容量瓶中。

⑤精确的称取52.2g MFC培养基，向其中加入1L蒸馏水或去离子水，一直进行搅拌并加热煮沸至使之完全溶解，然后将其放置冷却，至温度为50℃左右时，倾倒入培养皿中，以凝固备用。

⑥在1～9号烧杯中依次量取200ml已经取好的二级出水，再分别向其中加入 5ml、8ml、11ml、14ml、17ml、20ml、23ml处理好的上清液。

⑦确定与水样的接触时间分别为5min、10min、15min、20min、25min、30min。

⑧用滤膜法在无菌操作台上进行大肠杆菌的操作。

⑨将上一步处理好的培养皿倒向放置，然后将其放进44.5℃的隔水式培养箱内培养24h。

⑩24h以后将培养皿拿出，并查看粪大肠杆菌菌落数。2.2.2实验注意事项

①脱水培养基成品要放在密闭封口的瓶中，且要存放在大气湿度低、温度小于30℃的暗处。存放的时候要避免阳光直射和其他杂菌的倾入以及液体的蒸发。当培养基的颜色发生变化时或体积变化明显时要果断弃用。

②在水样进行抽滤完后，应再抽气大约5s，随后关上阀门并取下滤器，用灭过菌的镊子夹住其边缘部分，然后移放到MFC培养基上。注意滤膜的截留面要朝上，滤膜应与培养基完全紧贴，两者之间不得有气泡产生。

③使用过的培养皿必须及时在高温下灭菌，冷却后洗涤，以方便下次取用。

3 消毒效果

通过已知浓度和有效氯含量的上清液，在不同体积和不同接触时间后，经过24小时恒温培养后并查看粪大肠杆菌菌落数，从而掌握上清液消毒效果。

随着接触时间的延长，粪大肠杆菌的剩余数越来越少，使得起到的消毒效果越来越好；同样，随着加入漂白粉上清液体积的增加，所剩余的粪大肠杆菌数也越来越少，对二级出水的消毒效果也越来越好。当接触时间为5min，上清液的体积为8ml的时候，所剩余的大肠杆菌菌落数为lgN为3.580，大于3的国家排放标准；而当体积增加到11ml的时候，剩余粪大肠杆菌菌落数lgN为2.699，小于3的国家排放标准，满足排放要求。所以在接触时间为5min，体积大于11ml的上清液对二级出水的消毒都能达到国家一级A标准；而当上清液体积为5ml，接触时间为15min的时候，粪大肠杆菌菌落数lgN为2.680，同样小于3的国家排放标准。所以当上清液体积为5ml,接触时间大于15min时，都能满足《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的要求，达到一级A的排放标准[3-5]。因此，随着上清液体积的增加以及接触时间的增长，粪大肠杆菌菌落数越来越少。

大批量的病原菌会持续伴随在整个污水处理的过程中。并且由于一年四季天气转换的季节原因和气候因素会使污水处理厂的水质在不同的时间段产生变化。影响水质变化的原因很多，同样也有很多原因影响二级出水的杀菌效果。比如温度、pH、有机物浓度、氨氮、药剂的投加量、接触时间等等。而本实验具体针对不同条件下的温度、pH值两个影响因素进行了探究。

4 结论

①有效率是掌握漂白粉消毒情况的重要指标，在消毒前需要对漂白粉进行有效氯的测定。

②随着消毒接触时间的增长、上清液体积的增加，使得粪便大肠杆菌的剩余数越来越少，从而消毒效果越来越明显。

③低温相比于常温条件，消毒具有滞后性并会降低消毒速率，为了达到相同的消毒效果，就需要延长消毒的接触时间。

④漂白粉的上清液消毒效果与上清液的pH值有关，当pH值在6.0至8.0的范围内均能对尾水起到很好的消毒作用，但是在一定范围内，随着pH值得增大，消毒效果会明显下降。