① 紫外线消毒污水悬浮物浓度
医疗废水消毒
目前国内的医疗废水消毒主要采用的消毒方法有液氯消毒、二氧化氯消毒、次氯酸钠消毒、臭氧消毒和紫外线消毒。对于医疗废水消毒的有关要求,《医疗机构水污染物排放标准》(GB18466-2005)作出如下规定:
一、采用含氯消毒剂消毒的工艺控制要求:
①传染病、结核病医疗机构消毒接触池的接触时间≥1.5h,接触池出口总余氯6.5-10 mg/L。
②综合逗友腊医疗机山滑构和其他医疗机构消毒接触池接触时间≥1h,接触池出口总余氯3-10 mg/L。
医疗废水处理工程
③若直接排告缓入地表水体和海域,应进行脱氯处理,使总余氯小于0.5mg/L,采用其他消毒剂对总余氯不作要求。
游离氯free chlorine 指以次氯酸、次氯酸盐离子和溶解的单质氯形式存在的氯。
化合氯 combined chlorine 指以氯胺和有机氯胺形式存在的氯。
总氯 total chlorine 指以“游离氯”或“化合氯”,或两者共存形式存在的氯。
氯胺 chloramines 指按标准方法测定的氨的一、二或三个氢原子被氯原子取代的衍生物(如一氯胺,二氯胺,三氯化氮)和有机氮化合物的氯化衍生物。
二氧化氯对游离氯和总氯的测定产生干扰,亚氯酸盐对总氯的测定产生干扰。二氧化氯和亚氯酸盐可通过测定其浓度加以校正,其测定方法参见GB/T 5750.11和GB/T 5750.10。
医疗废水处理设备
二、采用紫外线消毒,污水悬浮物浓度应小于10mg/L,照射剂量30-40mJ/cm2,照射接触时间应大于10s或由试验确定。
三、采用臭氧消毒,污水悬浮物浓度应小于20mg/L,臭氧用量应大于10mg/L,接触时间应大于12min或由试验确定。
此外,由于疫情影响,生态环境部门加强了对医院污水的处理和消毒的监管,在线检测排水总余氯达到传染病、结核病医疗机构含氯消毒剂要求,即消毒接触池的接触时间≥1.5h,接触池出口总余氯6.5-10 mg/L。采用二氧化氯消毒的医院也是同样的要求,更不管是排入水体还是排入污水处理厂。
② 城镇污水处理厂出水紫外消毒每1m3/h配灯管多少w
出水流量1立方米每小时的话,如果出水量不恒定,一般需配置紫外线消毒灯管是30-40W,如果出水量恒定配置30W灯管即可!
③ 水箱紫外线消毒器怎么挑选 水箱紫外线消毒器介绍
紫外线消毒器用途广泛,在水处理中具有很高的价值,它是通过紫外光线的照射,破坏及改变微生物的DNA(去氧核糖核酸)结构,使细菌当即死亡或不能繁殖后代,达到杀菌的目的。真正具有杀菌作用的是UVC紫外线,因为C波段紫外线很易被生物体的DNA吸收,尤以253.7nm左右的紫外线最佳。紫外线消毒器属于纯物理消毒方法,具有简单便捷、广谱高效、无二次污染、便于管理和实现自动化等优点,随着各种新型设计的紫外线灯管的推出,紫外线杀菌的应用范围也不断在扩大。
封闭式系统
封闭式UV消毒器属承压型,用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。
筒体常用不锈钢或铝合金制造,内壁多作抛光处理以提高对紫外线的反射能力和增强辐射强度,还可根据处理水量的大小调整紫外灯的数量。有的消毒器在筒体内壁加装了螺旋形叶片以改变水流的运动状态而避免出现死水和管道堵塞,
所产生的紊流以及叶片锋利的边缘会打碎悬浮固体,使附着的微生物完全暴露于紫外线的辐射中,提高了消毒效率。
封闭式也划分为敞开式和浸没式。敞开式消毒器适用于中、大水量处理,多用于污水处理厂。封闭式消毒器一般适用于中、小水量处理或有必要施加压力且消毒器不能在明渠中使用的情况。
各种系统中外罩密封石英套管的紫外线灯管都可以与水流方向垂直或平行布置。平行系统水力损失小、水流形式均匀,而垂直系统则可以使水流紊动,提高消毒效率。
敞开式系统
在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV消毒器并灭活水中的微生物。敞开式系统又可分为浸没式和水面式两种。
浸没式又称为水中照射法。将外加同心圆石英套管的紫外灯置入水中,水从石英套管的周围流过,当灯管(组)需要更换时,使用提升设备将其抬高至工作面进行操作。该方式构造比较复杂,
但紫外辐射能的利用率高效果好且易于维修。
水面式又称为水面照射法,即将紫外灯置于水面之上,由平行电子管产生的平行紫外光对水体进行消毒。该方式较浸没式简单,但能量浪费较大、灭菌效果差,实际生产中很少应用。
基本技术要求
(1)消毒器的设计应符合GB 8988《电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求》要求
(2)消毒器应按技术管理规定程式批准的图纸及技术档制造
(3)同一型号消毒器的零部件应保证其互换性
(4)消毒器受紫外线照射面应做抛光处理
(5)承压筒体的工作压力不应小于0.60MPa,试验压力不应小于0.90MPa
(6)筒体或箱体内宜设置导流板
(7)直管形石英紫外线低压汞灯及灯管的安装要求应符合YY/T0160《直管形石英紫外线低压汞消毒灯》。
(8)在对环境有较高要求时,宜优先选用低臭氧型灯管,以减少臭氧对环境的污染
(9)灯管的布置应使受紫外线照射面上的紫外线强度分布均匀
(10)消毒器应设有灯管点燃指示、点燃累计时间指示或紫外线辐照强度的相对指示
(11)灯管应用石英玻璃套管与水隔开,石英套管253.7mm紫外线的透过率应大于85%
(12)消毒器选用的低压电器应符合相应产品的技术要求
(13)消毒器上应设有进出水管、泄水管、取样管。在消毒器不便安放泄水管时,也可以在与消毒器等同处的连接管路上安装
(14)消毒器的规格及进、出水管管径宜按表选用
(15)按本标准的检验要求,装备新灯管的消毒器产品,测得的紫外线辐照剂量不得小于12000µW·S/cm。(应充水),正常工作的消毒器测得的紫外线辐照剂量不得小于9000µW·S/cm。
(16)按本标准的使用条件,在额定消毒水量下工作,出水的细菌学指标应符合GB5749《生活饮用水卫生标准》要求。
(17)消毒器材料应符合GB/T17219《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》要求。消毒器宜使用304L、316L不锈钢。
(18)消毒器在额定消毒水量下工作的水头损失应小于0.005MPa。
(17)消毒器材料应符合GB/T17219《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》要求。消毒器宜使用304L、316L不锈钢。
(18)消毒器在额定消毒水量下工作的水头损失应小于0.005MPa。
④ 紫外线消毒器的技术要求
1)使用环境条件:消毒器应能在下述条件下正常工作。
(1)进水的水质
色度≤15度
水温≥5℃
总大肠菌群≤1000个/L
细菌总数≤2000个/mL
(2)空气环境
空气中最大相对湿度≤90% (相当于空气20℃±5℃)
(3)电源
2)基本技术要求
(1)消毒器的设计应符合GB 8988《电网电源供电的家用和类似一般用途的电子及有关设备的安全要求》要求
(2)消毒器应按技术管理规定程序批准的图纸及技术文件制造
(3)同一型号消毒器的零部件应保证其互换性
(4)消毒器受紫外线照射面应做抛光处理
(5)承压筒体的工作压力不应小于0.60MPa,试验压力不应小于0.90MPa
(6)筒体或箱体内宜设置导流板
(7)直管形石英紫外线低压汞灯及灯管的安装要求应符合YY/T0160《直管形石英紫外线低压汞消毒灯》。
(8)在对环境有较高要求时,宜优先选用低臭氧型灯管,以减少臭氧对环境的污染
(9)灯管的布置应使受紫外线照射面上的紫外线强度分布均匀
(10)消毒器应设有灯管点燃指示、点燃累计时间指示或紫外线辐照强度的相对指示
(11)灯管应用石英玻璃套管与水隔开,石英套管253.7mm紫外线的透过率应大于85%
(12)消毒器选用的低压电器应符合相应产品的技术要求
(13)消毒器上应设有进出水管、泄水管、取样管。在消毒器不便安放泄水管时,也可以在与消毒器等同处的连接管路上安装(14)消毒器的规格及进、出水管管径宜按表选用
(15)按本标准的检验要求,装备新灯管的消毒器产品,测得的紫外线辐照剂量不得小于12000µW·S/cm。(应充水),正常工作的消毒器测得的紫外线辐照剂量不得小于9000µW·S/cm。
(16)按本标准的使用条件,在额定消毒水量下工作,出水的细菌学指标应符合GB5749《生活饮用水卫生标准》要求。
(17)消毒器材料应符合GB/T17219《生活饮用水输配水设备及防护材料的安全性评价标准》要求。消毒器宜使用304L、316L不锈钢。
(18)消毒器在额定消毒水量下工作的水头损失应小于0.005MPa。
3)外观要求
(1)设备表面应喷涂均匀,颜色一致,表面应无流痕、起泡、漏漆、剥落现象。
(2)设备外表整齐美观,无明显的锤痕和不平,盘面仪表、开关、指示灯、标牌应安装牢固端正。
(3)设备外壳及骨架的焊接应牢固,无明显变形或烧穿缺陷。
4)施工、安装要点
(1)不易将紫外线发生器安装在紧靠水泵的出水管上,防止停泵水锤损坏石英玻管和灯管。
(2)紫外线发生器应严格按照进出水方向安装。
(3)紫外线发生器应有高出建筑地面的基础,基础高出地面不应小于100mm。
(4)紫外线发生器及其连接管道和阀门应稳固固定,不得使紫外线发生器承担管道及附件的重量。
(5)紫外线发生器的安装应便于拆卸检修和维护,所有管道连接处不得使用影响水质卫生的材料。
5)执行标准
(1)产品标准
《紫外线消毒器》QB/T
《城市给排水紫外线消毒设备》GB/T
《生活饮用水紫外线消毒器》CJ/T
(2)工程标准
《建筑给水排水设计规范》GB
《室外排水设计规范》GB
《城镇污水处理厂污染物排放标准》GB
《城市污水再生利用 城市杂用水水质》GB/T 18920-2002
《污水再生利用工程设计规范(附条文说明)》GB 50335-2002
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB 50242-2002
(3)相关标准图
《二次供水消毒设备选用与安装》02SS104
紫外线按其生物学作用的差异,紫外线可分为UV-A(320-400nm)、UV-B(275-320nm)、UV-C(200-275nm)和真空紫外线部分。水处理中实际上是使用紫外线的UV-C部分,在该波段中260nm 附近已被证实是杀菌效率最高的紫外线
常用紫外线消毒器技术参数表: 小流量紫外线消毒器 型号 处理量T / H 进口管径mm 功率W 外形尺寸 工作压力 ZXB-15 0.5 15 15 50*500 0.4 ZXB-40 1.5-2 25 40 75*900 0.6 ZXB-55 3-4 32 55 75*1200 0.6 ZXB-75 5-6 32 75 75*900 0.6 ZXB-100 7-8 50 100 75*1100 0.6 ZXB-120 9-10 50 120 75*1300 0.6 ZXB-150 12-15 65 150 159*900 0.6 ZXB-200 18-20 65/80 200 159*1100 0.6 ZXB-240 22-25 80 240 159*1300 0.6 大流量紫外线消毒器 ZXB-300 26-30 80 300 159*1100 0.6 ZXB-360 32-35 80 360 159*1300 0.6 ZXB-400 35-38 100 400 159*1100 0.6 ZXB-400 36-40 100 400 219*1100 0.6 ZXB-480 40-45 100 480 159*1300 0.6 ZXB-480 42-46 100 480 219*1300 0.6 ZXB-500 47-50 125 500 219*1100 0.6 ZXB-600 55-60 125 600 219*1300 0.6 ZXB-720 70-75 125 720 219*1300 0.6 ZXB-840 80-85 133 840 250*1300 0.8 ZXB-960 90-95 133/150 960 250*1300 0.8 ZXB-1080 100-110 150 1080 273*1300 0.8 ZXB-1200 120-130 150 1200 273*1300 0.8 ZXB-1320 140-150 150/200 1200 300*1300 0.8 ZXB-600 55-60 125 600 219*1660 0.8 ZXB-750 75-80 133 750 219*1660 0.8 ZXB-900 85-90 133/150 900 219*1660 0.8 ZXB-1050 110-120 150 1050 250*1660 0.8 ZXB-1200 120-130 150 1200 250*1660 0.8 ZXB-1350 150-160 200 1350 300*1660 1.0 ZXB-1500 180-200 200 1500 300*1660 1.0
⑤ 医院污水消毒处理的工艺是什么
二级处理工艺
(1)
工艺流程说明
二级处理工艺流程为
“调节池→生物氧化→接触消毒内”
。
医院污容水通过化粪池进入调节池。
调节池前部设置自动格栅。调节池内设提升水泵,污水经提升后进入好氧池进行生物处理,
好氧池出水进入接触池消毒,出水达标排放。
调节池、生化处理池、接触池的污泥及栅渣等污水处理站内产生的垃圾集中消毒外运焚
烧。消毒可采用巴氏蒸汽消毒或投加石灰等方式。
二级处理工艺流程
(
非传染病和传染病污水
)
(略)
传染病医院的污水和粪便宜分别收集。生活污水直接进入预消毒池进行消毒处理后进入
调节池,
病人的粪便应先独立消毒后,
通过下水道进入化粪池或单独处理
(如虚线所示)
。
各
构筑物须在密闭的环境中运行,通过统一的通风系统进行换气,废气通过消毒后排放,消毒
可采用紫外线消毒系统。
(2)
工艺特点
好氧生化处理单元去除
codcr
、
bod5
等有机污染物,好氧生化处理可选择接触氧化、活
性污泥和高效好氧处理工艺,如膜生物反应器、曝气生物滤池等工艺。采用具有过滤功能的
高效好氧处理工艺,可以降低悬浮物浓度,有利于后续消毒。
⑥ 消毒工艺论文:污水处理几种消毒工艺技术经济比较
1 污水消毒工艺的技术比较
消毒方法可分为物理消毒法和化学消毒法。物理消毒法主要利用加热、冷冻、辐照等方法对微生物的遗传物质核酸进行破坏而达到消毒目的,工程中常用的物理消毒方法主要有紫外线消毒法等。化学消毒法是利用消毒剂的强氧化性来破坏微生物的结构而达到消毒的目的,工程中常用的化学消毒方法有液氯消毒、-30-
二氧化氯消毒、臭氧消毒以及新型活性氧消毒( 如单过硫酸氢钾)等。
1.1 氯消毒
氯与水反应时,一般产生“歧化反应”,生成次氯酸(HOCl) 和盐酸(HCl)。其反应式为:
Cl2+H2O = HOCl+Cl-+H+
氯的灭菌作用主要是次氯酸,因为它是体积很小的中性分子,能扩散到带有负电荷的细菌表面,具有较强的渗透力,能穿透细胞壁进入细菌内部。氯对细菌的作用是破坏其酶系统,导致细菌死亡。而氯对病毒的作用,主要是对核酸破坏的致死性作用。
自从20 世纪初,氯化法就广泛地应用于水消毒工艺。目前,氯化法消毒仍是应用最广的化学消毒方法,其主要特点是:
1)处理水量较大时,单位水体的处理费用较低。
2)水体氯消毒后能长时间地保持一定数量的余氯,从而具有持续消毒能力。
3)氯消毒历史较长,经验较多,是一种比较成熟的消毒方法。江心洲污水处理厂原先选择这样的消毒工艺肯定也是考虑到氯消毒的这些特点。
但据研究发现氯消毒至今已知的消毒副产物已经有500 种以上,但是绝大多数的浓度只有微克/ 升(μg/ L)
级,且许多消毒副产物未作进一步的研究。在大量的消毒副产物中,目前集中研究的只有三卤甲烷、卤乙酸、卤乙腈、卤代酮、卤代醛、卤代酚等20 余种, 其中对于THMs
的致癌性已有共识,其它大部分具有一般毒性,部分具有致突性。THMs
等卤化有机物的产生主要是水体中的有机物与氯作用的结果,而城市生活污水中含有大量的有机物,经氯消毒后,会生成卤化有机物等消毒副产物,随污水进入地面水体,污染水源,并对鱼类等水生生物产生毒害作用。氯消毒的副产物已经引起了广泛的关注,我国新型颁布的水质指标中就明确增加对卤代产物的控制,新标准将在2012
年7 月1 号之前全部实施,因此,改变江心洲污水处理厂目前的氯消毒工艺势在必行。
1.2 二氧化氯消毒
二氧化氯也是一种强氧化剂,其氧化能力是氯的25 倍,消毒能力仅次于臭氧,高于氯。试验表明,二氧化氯在控制THMs
的形成和减少总有机卤方面,与氯相比具有优越性,二氧化氯与水中的腐殖酸和富里酸等腐殖质都不会生成THMs,即使在饮水消毒过程中,投加少量的二氧化氯,也能有效地抑制THMs
的生成。二氧化氯是广谱型消毒剂,对水中的病原微生物包括:病毒、芽孢、真菌、致病菌及肉毒杆菌均有很高的灭活效果,有剩余消毒能力,二氧化氯对孢子和病毒的灭活作用均比氯有效,并且在高pH
值与含氨的水中灭菌效果不受影响。另外,二氧化氯去除水中的色度、嗅、味的能力也较强。
制备二氧化氯的起始原料有氯酸钠和亚氯酸钠,
因亚氯酸钠不能贮存,必须现场制取及时使用,且亚氯酸钠价格昂贵,成本较高,所以现在一般用氯酸纳制备二氧化氯的比较多。为了全面了解二氧化氯工艺,
江心洲污水处理厂委托某环保公司专门设计了一整套的工程方案。工程方案中以二氧化氯发生器来制备二氧化氯,其反应式为:
2NaClO3 + 4HCl = 2ClO2 + 2NaCl + Cl2 + 2H2O
但在与该公司的技术沟通中,我们了解到不管是用亚氯酸钠还是氯酸钠制备二氧化氯,它们在消毒过程中都会产生消毒副产物,当反应不完全时,自由性氯同样会与有机物反应,有可能生成THMs,所以使用二氧化氯也要追加一定的安全管理成本。
1.3 臭氧消毒
臭氧是强氧化剂,臭氧化和氯化一样,既起消毒的作用,也起氧化作用,但是臭氧的消毒能力和氧化性都比氯强,能氧化水中的有机物,并能杀死病毒、芽孢及细菌。臭氧都是在现场用空气或纯氧通过臭氧发生器制取,产率分别为1%-3%
和2%-6%。
根据目前的研究可以发现:
1)臭氧消毒反应迅速,杀菌效率高,同时能有效地去除水中残留有机物、色、嗅、味等,受pH 值、温度的影响很小。
2)臭氧能够减少水中THMs 等卤代烷类消毒副产物的生成量。
3)臭氧消毒可以降低水中总有机卤化物的浓度。
由于臭氧消毒工艺目前在大型城市污水处理厂运用的较少,另外臭氧稳定性差容易分解为氧气,故不能瓶装贮存和运输,必须现场制备及时使用,设备投资大,电耗大,成本较高;运行管理比较复杂。所以江心洲污水处理厂在选择的替代消毒工艺中并没有考虑臭氧工艺。
1.4 紫外线消毒
紫外线根据生物效应的不同,按照波长划分为A、B、C、D 四个波段,水处理领域的消毒主要采用的是C
波段紫外线。水的紫外线消毒,是一种光化学效应。研究表明,紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体)的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死从而达到消毒的目的。微生物的核酸分子吸收光谱的范围是240nm
~ 280 nm,对波长260nm 的紫外线有最大吸收,而低压紫外线消毒灯所产生的光波波长其中心辐射波长是253.7 nm,正好与之相符合。 -31-
紫外线消毒是一种物理方法,相比于化学方法,
它的优点也很多。它不向水中增加任何物质,没有副作用,不会产生消毒副产物,它的消毒速度快﹑效率高﹑占地面积小;设备操作简单,便于运行管理和实现自动化等。然而,紫外线的灭菌作用只在其辐照期间有效,所以被处理的水一旦离开消毒器就不具有残余的消毒能力,容易遭受二次污染,所以当细菌未被灭活而进入后续系统,就无法阻止其粘附在下游管道表面并繁衍后代;只有吸收紫外线的微生物才会被灭活,因此对于悬浮固体很多水质较差的水,例如污水,
由于悬浮固体可以庇护微生物使其免遭伤害,消毒效果很难保证。尤其江心洲污水处理厂日处理为64 万吨,
如果其处理效果不理想的话,这么大量的出水势必会对接纳水体长江造成巨大的污染。另外,由于紫外线消毒采取的是明渠,而我厂为接触池,需要进行部分的土建改造。
1.5 活性氧消毒剂( 以单过硫酸氢钾为例)
单过硫酸氢钾复合物溶于水后,经过循环链式反应,连续持久产生新生态氧「O」:
HSO5- → HSO4- +「O」
HSO4- + 2H2O → HSO5- + 2H+ + 2e
复合物在水中释放出一定浓度的超氧自由基「ROOO」,反应活性大,氧化能力极强,可以使细胞中的单糖、多糖、蛋白质、DNA、RNA 等发生氧化,
遭受损伤与破坏。活性氧自由基在极低浓度时就能完全杀灭水中的原生动物、藻类、孢子细菌等策生物, 剩余的基因及微生物尸体均可被分解成H2O、CO2、O2
及无机盐类,没有药剂残留。
单过硫酸氢钾复合物溶于水后具有如下的特点:
(1)氧化能力强,杀灭效率高,不但能杀灭水中的各种微生物,还能杀灭原虫和藻类。
(2)可直接氧化水中的腐植物及三卤甲烷前体物,因此反应不产生三卤甲烷(thm)、卤乙酸和其它有害物质。
(3)能破坏水中的酚类、硫化物类、氰化物类、亚硝酸类及其它有害化合物,特别是对酚类控制效果好,不产生有厌氧气味的氯酚,提高了水质和除臭作用,同时能和水中有色、味的有机物反应,脱去其色和味,改善水的味道。
(4)在水中通过链式反应,维持微量新生态[O] 氧和活性氧自由基[ROOO]
使其氧化能力稳定,作用持久,可以防止水中的再次污染。通过它的特点我们可以看出其消毒剂的消毒能力是强于液氯的,而同时又不产生消毒副产物,还有它的作用持久以及氧化能力的稳定又是紫外线工艺所不能及的。
考虑采用此工艺设计变更,可以很好的利用现有的已经建成的管道、水泵等设备,另外,溶药罐也可以从一级加药处理的投资设备中调剂使用,不需要增加更多的投资。
2 污水消毒工艺的经济比较
通过对比以上这些工艺的特点,单过硫酸氢钾为代表的活性氧消毒工艺显示出了超出其它工艺的优点。但是否适合投入到污水处理的消毒中还需要看他们的实际投资及运行成本,所以,下面我们又对其投资运行的经济性做了比较。
以江心洲污水处理厂64 万吨/ 日处理量为例, 设备投资按照10 年使用寿命周期计算。
说明:从上表我们可以分析得出,紫外线消毒的投资成本最高,活性氧的投资成本最低;液氯的运行成本最低,活性氧的运行成本最高。
3 结论
(1)传统的化学消毒工艺消毒液氯和二氧化氯, 都比较容易产生副产物,安全管理成本较高。(2) 臭氧消毒工艺由于在大型污水处理厂使用的并不多,
而且它的投入成本较大,运营管理成本也很高。(3)
物理的方法紫外线消毒由于它对水质要求比较高,设备投资和运行维护费用也较高,以及后续的消毒效果差也没有显示出优势来。(4)新型的活性氧消毒剂在水处理过程中体现出了高效、安全等优势,同时操作简单,工艺也不复杂,适合大、中、小型污水处理厂。(5)江心洲污水处理厂针对目前的设备设施现状,
如果要完善液氯的所有设施及安全用具,其投资不会低于100 万元;如果通过设计变更,采用活性氧消毒工艺,需要增加36
万元的投资;采用二氧化氯消毒工艺;需要增加投资200 万元元;采用紫外线消毒工艺, 需要增加投资800~1000
万元。经综合技术经济分析比较,以及今后消毒运行的实际情况,我们最终建议了江心洲污水处理厂采用活性氧消毒工艺的变更。
⑦ 紫外线设备可以用于生活污水消毒吗
可以。
1.根据《室外排水设计规范》GB50014-2006(2011年版),“城镇污水处理厂污水宜用紫外线或二氧化氯消毒”。
2.如果是生活污水处理厂,处理后污水直接排入自然水体的,可以在生化处理后设置紫外消毒渠,进行消毒,按照要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》(GB18918-2002)中相应排放标准就可以啦!
补充一句,现阶段市政污水处理厂采用紫外消毒设备进行污水消毒的还是不少的哦!
⑧ 什么是紫外线消毒
紫外线杀菌消毒原理是利用适当波长的紫外线能够破坏微生物机体细胞中的DNA(脱氧核糖核酸)或RNA(核糖核酸)的分子结构,造成生长性细胞死亡和(或)再生性细胞死亡,达到杀菌消毒的效果。经试验,紫外线杀菌的有效波长范围可分为四个不同的波段:UVA(400~315nm)、UVB(315~280nm)、UVC(280~200nm)和真空紫外线(200~100nm)。其中能透过臭氧保护层和云层到达地球表面的只有UVA和UVB部分。就杀菌速度而言,UVC处于微生物吸收峰范围之内,可在1s之内通过破坏微生物的DNA结构杀死病毒和细菌,而UVA和UVB由于处于微生物吸收峰范围之外,杀菌速度很慢,往往需要数小时才能起到杀菌作用,在实际工程的数秒钟水力停留(照射)时间内,该部分实际上属于无效紫外部分。真空紫外光穿透能力极弱,灯管和套管需要采用极高透光率的石英,一般用半导体行业降解水中的TOC,不用于杀菌消毒。因此,给排水工程中所说的紫外光消毒实际上就是指UVC消毒。紫外光消毒技术是基于现代防疫学、医学和光动力学的基础上,利用特殊设计的高效率、高强度和长寿命的UVC波段紫外光照射流水,将水中各种细菌、病毒、寄生虫、水藻以及其他病原体直接杀死,达到消毒的目的。
研究表明,紫外线主要是通过对微生物(细菌、病毒、芽孢等病原体) 的辐射损伤和破坏核酸的功能使微生物致死,从而达到消毒的目的。紫外线对核酸的作用可导致键和链的断裂、股间交联和形成光化产物等,从而改变了DNA的生物活性,使微生物自身不能复制,这种紫外线损伤也是致死性损伤。
紫外线消毒是一种物理方法,它不向水中增加任何物质,没有副作用,这是它优于氯化消毒的地方,它通常与其它物质联合使用,常见的联合工艺有UV+H2O2、UV+H2O2+O3、UV+TiO2,这样,消毒效果会更好。
2、紫外线杀菌灯工作原理
目前能够输出足够的UVC强度用于工程消毒的只有人工汞(合金)灯光源。紫外线杀菌灯灯管是由石英玻璃制成,汞灯根据点亮后的灯管内汞蒸气压的不同和紫外线输出强度的不同,分为三种:低压低强度汞灯、中压高强度汞灯和低压高强度汞灯。杀菌效果是由微生物所接受的照射剂量决定的,同时,也受到紫外线的输出能量,与灯的类型,光强和使用时间有关,随着灯的老化,它将丧失30%-50%的强度。紫外照射剂量是指达到一定的细菌灭活率时,需要特定波长紫外线的量:照射剂量(J/m2)=照射时间(s)×UVC强度(W/m2)照射剂量越大,消毒效率越高,由于设备尺寸要求,一般照射时间只有几秒,因此,灯管的UVC输出强度就成了衡量紫外光onclick="g('消毒设备');">消毒设备性能最主要的参数。在城市污水消毒中,一般平均照射剂量在300 J/m2以上。低于此值,有可能出现光复活现象,即病菌不能被彻底杀死,当从渠道中流出接受可见光照射后,重新复活,降低了杀菌效果。杀菌效率要求越高,所需的照射剂量越大。影响微生物接受到足够紫外光照射剂量的主要因素是透光率(254 nm处),当UVC输出强度和照射时间一定时,透光率的变化将造成微生物实际接受剂量的变化。
大多数紫外线装置利用传统的低压紫外灯技术,也有一些大型水厂采用低压高强度紫外灯系统和中压高强度紫外灯系统,由于产生高强度的紫外线可能使灯管数量减少90%以上,从而缩小了占地面积,节约了安装和维修费用,并且使紫外线消毒法对水质较差的出水也适用。�
目前国内研究、生产和应用污水紫外线消毒器还很少。天津大学的顾平等人以天津纪庄子污水处理厂的深度处理出水为研究对象,进行了静态和动态试验,确定了紫外线剂量与细菌存活率之间的关系,并设计出能产生紊流的紫外线消毒器,多元水环保技术产业(中国)有限公司研制生产的封闭式消毒器可处理100~500m3/h水量,并且在onclick="g('游泳池');">游泳池的循环水消毒中已有应用,模块化敞开式消毒器可根据用户需求具体设计安装。烟台市套子湾污水厂的深度处理采用了敞开式紫外线消毒工艺,可向城市提供4×104m3/d的工业回用水,目前运行状况良好。�
5、存在问题
(1)紫外线消毒法不能提供剩余的消毒能力,当处理水离开反应器之后,一些被紫外线杀伤的微生物在光复活机制下会修复损伤的DNA分子,使细菌再生。因此,要进一步研究光复活的原理和条件,确定避免光复活发生的最小紫外线照射强度、时间或剂量。�
(2)石英套管外壁的清洗工作是运行和维修的关键。当污水流经紫外线消毒器时,其中有许多无机杂质会沉淀、粘附在套管外壁上。尤其当污水中有机物含量较高时更容易形成污垢膜,而且微生物容易生长形成生物膜,这些都会抑制紫外线的透射,影响消毒效果。因此,必须根据不同的水质采用合理的防onclick="g('结垢');">结垢措施和清洗装置,开发研制具有自动清洗功能的紫外线消毒器。
(3)目前国产紫外灯执行直管型石英紫外线低压汞消毒灯的国家行业标准,灯的最大功率为4W,且有效寿命一般为1000~3000h,而进口低压灯管的有效运行时间可达8000~12000h,中压灯管也可达5000~6000h。相比之下,使用国产灯管会增加维修费用,因此,研制生产寿命长的紫外灯或直接引进国外先进的紫外灯生产技术是目前亟待解决的问题。
(4)在我国目前污水厂紫外消毒系统招标中,有些污水厂由于大量工业污水的导入,使得排放的污水色度加深,但招标文件中的污水紫外透射率参数仍采用国外提供的数值,造成与国内污水实际情况差别很大,为将来紫外设备的运行达到消毒要求,留下了难以克服的障碍。
6、 结论
紫外线在饮用水处理中的应用已经有几十年的历史。但是由于其技术复杂,成本昂贵,使其应用受到限制。本世纪七十年代,由于水污染的加剧和公众健康意识的提高,迫使人们在传统水处理工艺的基础上采用新的手段,保证供水水质符合更加安全的饮用水标准。经过近二十年的研究和实践,以紫外线为主组成的复合应用技术,以其良好的处理效果成为给水深度净化技术的首选。
(1)紫外光用于城市污水二级处理出水的消毒可以满足目前国内景观及绿化用水要求。
(2)该技术具有无二次污染的特点,应用前景广阔。
(3)能耗低、运行费用低;自动化程度高;维护简便。
(4)在设备选用方面,低压高强度紫外灯的综合技术经济指标优于中压高强度紫外灯。
另外,经过紫外线消毒的污水可以在很多领域再利用,以实现污水资源化。将其用于灌溉农田、林地和草坪等可避免化学消毒剂对植物的损伤;用于地下水回灌可以防止微生物对化学消毒剂产生适应性而再度繁殖造成的地层堵塞。随着对紫外线消毒机理的深入研究、紫外线技术的不断发展以及消毒装置在设计上不断完善,紫外线消毒法有望成为代替传统氯化消毒的主要方法之
⑨ 城市污水处理放的什么进行消毒杀菌
几种消毒工艺方法
1. 1 物理消毒方法——紫外线消毒
1. 1. 1 紫外线消毒原理
紫外线消毒是一种物理消毒方法, 紫外线消毒并不是杀死微生物, 而是去掉其繁殖能力进行灭活。紫外线消毒的原理主要是用紫外光摧毁微生物的遗传物质核酸( DNA 或RNA ), 使其不能分裂复制。除此之外, 紫外线还可引起微生物其他结构的破坏。紫外线是一种波长范围为136 nm ~ 400 nm 的不可见光线。在该波段中260 nm 附近已被证实是杀菌效率最高的, 目前生产的紫外灯的最大功率输出在253. 7 nm 波长。该波长输出在目前世界顶极紫外灯中已占到紫外能量的90%, 总能量的30%, 由于高强度、高效率的紫外C 波段的存在, 紫外技术已成为水消毒领域一个具有相当竞争力的技术。
1. 1. 2 紫外线消毒器的结构形式
1)敞开式结构。在敞开式UV消毒器中被消毒的水在重力作用下流经UV 消毒器并杀灭水中的微生物。
2)封闭式结构。封闭式UV 消毒器属承压型, 用金属筒体和带石英套管的紫外线灯把被消毒的水封闭起来。
1. 2 化学消毒方法
1. 2. 1 液氯消毒
1)液氯消毒原理。向水中加入液氯或者次氯酸盐(如Na C lO)溶液消毒时, 在水中发生如下反应:
HOC,l OC l- 之和称作有效自由氯, 其中以HOC l消毒效果最好。排入水体时, 氯会和水中的氨氮、有机氮反应生成消毒效果较差的无机氯胺和有机氯胺, 称作化合氯。总余氯是指有效自由氯和有效化合氯之和。氯的消毒效果受接触时间、投加量、水质 (含氮化合物浓度、SS浓度)、温度、pH 以及控制系统的影响。
2) 加氯系统。目前常用加氯系统包括加氯机、接触池、混合设备以及氯瓶等部分, 如图1所示。
1. 2. 2 臭氧消毒
1) 臭氧消毒原理。臭氧( O3 ) 是氧( O2 ) 的同素异形体, 纯净的O3 常温常压下为蓝色气体。臭氧具有很强的氧化能力( 仅次于氟), 能氧化大部分有机物。臭氧灭菌过程属物理、化学和生物反应, 臭氧灭菌有以下三种作用:
a. 臭氧能氧化分解细菌内部氧化葡萄糖所必需的酶, 使细菌灭活死亡。b. 直接与细菌、病毒作用, 破坏它们的细胞壁、DNA和 RNA, 细菌的新陈代谢受到破坏, 导致死亡( DNA—核糖核酸; RNA—脱氧核糖核酸。病毒是由蛋白质包裹着一种核酸的大分子; 病毒只含一种核酸)。c. 渗透胞膜组织, 侵入细胞膜内作用于外膜的脂蛋白和内部的脂多糖, 使细菌发生透性畸变, 溶解死亡。因此, O3 能够除藻杀菌, 对病毒、芽孢等生命力较强的微生物也能起到很好的灭活作用。
2) 污水臭氧处理工艺。臭氧氧化能力强, 且很不稳定, 也无法储藏, 因此应根据需要就地生产。臭氧的制备一般有紫外辐射法、电化学法和电晕放电法。目前臭氧制备占主导地位的是电晕放电法。由臭氧发生器制备好的臭氧气体通过管道输送到密闭的臭氧接触池, 与处理后的污水进行接触反应。反应后的气体由池顶汇集后, 经收集器离开接触池, 进入尾气臭氧分解器, 在此剩余臭氧气体被分解成氧气排入大气中( 见图2) 。
1. 2. 3 二氧化氯消毒
二氧化氯在水中溶解度是氯的5倍, 氧化能力是氯气的2. 5倍左右, 它是一种强氧化剂。溶于水后很安全, 是国际上公认的含氯消毒中唯一高效消毒剂。
二氧化氯性质不稳定, 只能采用二氧化氯发生器现场制备。用于水处理领域的小型化学法二氧化氯发生器主要有两种: 以氯酸钠、盐酸为原料的复合型二氧化氯发生器和以亚氯酸钠、盐酸为原料的纯二氧化氯发生器, 其中前者应用最为广泛。
1)复合二氧化氯发生器原理。复合二氧化氯发生器以氯酸钠和盐酸制备二氧化氯为主、氯气为辅的混合气体。反应如下: N aC lO3 + 2H C l= C lO2 + 1 /2C l2 + NaC l+ H 2O 该反应的最佳温度为70 ℃, 反应器采用耐温、耐腐蚀材料制造。反应生成的二氧化氯和氯气混合气体通过水射器投加到被处理水中。
2)复合二氧化氯发生器的应用。复合二氧化氯发生器用于消毒时, 消毒剂投加点一般在滤后, 有效氯投加量一般为3 m g /L ~ 5 m g /L; 用于脱色或降低COD时, 该复合气体投加在硫酸铝等混凝剂投加点之前效果较好, 投加量应根据水质由试验确定,同时也可以查看中国污水处理工程网更多关于二氧化氯消毒处理污水技术文档。
2 上述几种消毒方法的特点
2. 1 紫外线消毒
紫外线污水消毒技术如今已被广泛应用于各类城市污水的消毒处理中, 包括低质污水、常规二级生化处理后的污水、合流管道溢流废水和再生水的消毒。紫外线消毒法除具有不投加化学药剂、不增加水的嗅和味、不产生有毒有害的副产物、消毒速度快、效率高、设备操作较传统消毒
⑩ 对城市污水处理厂工程设计的相关探讨
本文主要阐述了污水处理的特点及难点,提出了污水处理工艺设计,并结合作者多年的工作经验,对AAO污水处理工艺流程以及各主要构筑物工程设计相关参数进行了分析。对今后类似的工程设计具有一定的借鉴意义。
1 工程概况
本污水处理厂规划用地面积约12km2,分两期建设,总规模为30万m3/d( Kz=1.3),近期工程设计规模为10万m3/d,雨季合流污水规模为18万m3/d;而远期工程设计规模为20万m3/d,雨季合流污水规模为30万m3/d。纳污范围内服务面积约60km2。污水厂出水水质执行GB 18918-2002城市污水处理厂污染物排放标准的一级A标准;大气污染物排放执行GB 18918-2002的二级标准; 污泥直接浓缩脱水外运处置,含水率小于80%。污水厂总进水管道为φ2 000钢筋混凝土管,出厂尾水排放管为φ1 800排入附近河流,作为河流的生态补水,尾水排放管长度约1100 m。
2工程污水处理的特点和难点
本工程污水处理的特点和难点主要有:(1)本工程出水排放标准较高,由于SS,BOD5,CODCr,TP等污染物均可通过三级深度处理去除,而化学加药、过滤等三级处理手段对 TN 的去除是基本无效的,只有通过强化生物处理手段进行去除。(2)有限碳源的合理分配问题,解决近期进水碳源可能较低的问题。(3)近期雨季合流污水对污水厂水量水质的冲击问题。(4)雨季合流制污水 SS 值和含砂量较高的问题。以上问题是本工程技术路线重点考虑的技术问题。
3 工艺流程
本工程设计为了满足进水水质的变化和雨季合流污水量的冲击,推荐采用AAO污水处理工艺(见图1),该工艺具有水质水量变化及负荷冲击适应性强、处理效果稳定可靠、运行模式灵活等优点。二级处理出水后采用三级深度处理(微絮凝过滤)和紫外线消毒+ClO2辅助消毒。污泥处理采用机械离心浓缩脱水一体机,除臭采用生物除臭工艺,对全厂有恶臭产生的构筑物进行加盖除臭,最大限度降低污水厂的生产运行对周围环境的影响。
4 各段主要构筑物工程设计及设计参数
4.1 预处理构筑物设计
预处理构筑物包括粗格栅及进水泵房、细格栅及曝气沉砂池,主要功能包括:
1) 去除污水中较大漂浮物,并拦截直径大于20mm的杂物,以保证潜水泵正常运行,将污水进行提升后,使污水籍重力依次流过处理构筑物,以保证污水厂正常运转( 粗格栅及进水泵房);
2)去除污水中较大漂浮物,并拦截直径大于6mm的固体物,以保证生物处理及污泥处理系统正常运行,同时去除污水中比重大于2.65,粒径不小于0.2mm的砂粒,使无机砂粒与有机物分离开来,便于后续生物处理,兼带除油撇渣功能(细格栅及曝气沉砂池)。
设计参数:
1) 粗格栅及进水泵房。地下式钢筋混凝土结构,格栅采用轻质加罩除臭; 内净尺寸: L×B=23m×22.6m,池深10.5m。主要设备为: 2台钢丝绳格栅除污机;单台过栅流量:Qmax=1.04m3/s。4台潜污泵,单泵性能参数:流量:580L/s,扬程:13.5m,功率:125kW。
2) 细格栅及曝气沉砂池。钢筋混凝土构筑物,内净尺寸: L×B=16.8m×10.8m。停留时间:近期旱季污水停留时间:约5.8 min(高峰流量);近期雨季合流污水停留时间:约4.2 min。曝气沉砂池共两格,单格净宽4.0m,设计有效水深2.7m,有效长度24m。曝气量按0.2 m3空气/m3污水配置,在细格栅的架空渠道下设鼓风机房间,内设3台罗茨风机(2用1 备),单机风量750m3/h,风压4.5m,功率15kW。
4.2 水处理构筑物设计
水处理构筑物主要为 A/A/O 生物反应池,主要功能为在生物反应池中营造厌氧、缺氧、好氧环境,利用生物反应池中大量繁殖的活性污泥,降解水中污染物,以达到净化水质的目的。本构筑物也是本污水处理厂工程的核心部分。
设计参数:
1) 生物反应池。内净尺寸: L×B×H=100 m×88.8m×7.0m。设计参数:设计流量:10万m3/d,最低水温:15℃最高水温:25℃,系统设计泥龄:13d,污泥负荷:0.07kgBOD5/( kgMLSS・d),容积负荷:0.245 kgBOD5/(m3・d),MLSS:3.5 g/L,MLVSS:2.45g/L,污泥生成系数: 1.1 kgMLSS/( kgBOD5・d) ,有效水深: 7.0 m,总水力停留时间: 13.46 h,高峰时供气量:24167m3/ h,气水比: 5.80∶1,剩余污泥量:15.4 t/d。
2)二沉池。周进周出二沉池: 直径38 m,共4 座。单池流量: Qmax=1354m3/ h,最大表面负荷( 雨季) : qmax= 1.38m3/(m2・h),最大表面负荷(旱季):qmax=1.19 m3/( m2・h),平均表面负荷( 旱季):qav=0.92 m3/( m2・h),池边有效水深:4.0m,设计流量停留时间:3.4hr,平均流量停留时间:4.4hr。
4.3 深度处理构筑物设计
深度处理构筑物包括自动反冲洗滤池、紫外线消毒渠,其主要功能为:
1)通过过滤进一步去除二沉池出水中的污染物质,确保污水处理厂的出水达标。
2) 杀灭细菌,使细菌指标达到国家排放标准。
设计参数:
1) 自动反冲洗滤池。滤池单元数: 1座,每座分4条廊道; 设计规模: 5417m3/h(旱季高峰);单池滤池单元面积:169.4 m2;单池结构尺寸:34.77m×4.9m×1.5 m;设计滤速:8.0m/h(高峰),9.23 m/h(雨天)。
2) 紫外线消毒渠。内净尺寸: L×B=13.0m×5.54m;Qmax=5417m3/h;BOD5:10mg/L;SS:10mg/L;进水粪大肠菌群数106个/L~107个/L;出水粪大肠菌群数小于103个/L。
4.4 污泥处理构筑物设计
污泥处理构筑物主要包括污泥浓缩池、污泥浓缩脱水机房及料仓,主要功能为:
1) 储存一定量污泥,保证脱水装置稳定运行,撇除污泥内游离水,缩小污泥体积。
2) 降低污泥含水率,减少污泥体积,帮助污泥固化并外运。
设计参数:
1) 污泥浓缩池。2座直径8m圆池,进泥量:16.8 TDs/d( 旱季),20.2TDs/d( 雨季);进泥含水率:99.3%;进泥体积: 2400m3/d(旱季),2880m3/d(雨季);出泥含水率:98.5%;出泥体积:1120 m3/d(旱季),1344m3/d(雨季);停留时间:3.5h(旱季),2.9h(雨季)。
2) 污泥浓缩脱水机房及料仓。构筑物外尺寸:30m×15.2m,层高11.7m。污泥量:16.8TDs/d(旱季),20.2TDs/d(雨季);进泥含水率: 98.5%;进泥体积:1120m3/d(旱季),1344m3/d(雨季);出泥含固率:≥20%;出泥体积:84m3/d(旱季),101m3/d(雨季)。
5 结语
本污水处理厂工程是一座较大规模的污水处理厂,所采用的工艺必须是成熟、可靠的,同时也要考虑工艺的先进性、运行的稳定性、调整的多样性和出水的安全性。推荐的 AAO 系列处理工艺可衍生出多种运行模式,如改良AAO可强化除磷,倒置AAO处理工艺可强化脱氮效果,每个工艺均各有特点,适用于不同的环境和工况。
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