王虹，尹郁

（東郊污水處理廠，天津 300300）

　　1 概述

　　從傳染病傳播途徑及流行病學(xué)的觀點(diǎn)出發(fā)，對(duì)處理后的污水進(jìn)行消毒達(dá)標(biāo)是重要的，而且也是必要的。目前，國(guó)內(nèi)、外采用的消毒方法有許多種，如紫外線、液氯、二氧化氯、臭氧等。各種消毒措施都有各自的優(yōu)缺點(diǎn)，例如，紫外線殺菌的優(yōu)點(diǎn)在于對(duì)細(xì)菌有較高殺菌效果，只需極短接觸時(shí)間，基本上不改變水的物化性質(zhì)，對(duì)純水不會(huì)帶入附加物所引入的污染，操作簡(jiǎn)單，使用方便，只需定期清洗石英套管和更換燈管即可，但紫外線殺菌的造價(jià)相當(dāng)?shù)陌嘿F。而臭氧(O₃)是一種強(qiáng)氧化劑，在消毒上屬于過(guò)氧化物類消毒劑，具有廣譜、高效殺菌作用，臭氧的作用是急速殺菌，還可以去除水中的色、臭、味等有機(jī)物以及除Fe、Mn，助凝等功能。但臭氧操作復(fù)雜，幾乎不能貯存，而且操作上有不定期的危險(xiǎn)性，O₃會(huì)收爆。二氧化氯的最大優(yōu)點(diǎn)在于消毒效果不受水的pH高低影響，因?yàn)樗谒胁话l(fā)生水解，在pH 6 ~ l0間的水中消毒效果無(wú)變化，與腐殖質(zhì)和有機(jī)物反應(yīng)時(shí)，幾乎不發(fā)生有機(jī)鹵化反應(yīng)，不生成并抑制生成致癌作用的三鹵甲烷，也不與氨及氨基化合物反應(yīng)。二氧化氯雖然不會(huì)產(chǎn)生（THM）等有機(jī)致病物質(zhì)，但最新資料表明，加入水中的二氧化氯有50% ~ 70%，產(chǎn)生的氯酸鹽、亞氯酸鹽比Cl₂毒性更高，會(huì)引起高鐵血紅蛋白血癥，對(duì)碘的吸收代謝有干擾，使動(dòng)物分泌甲狀腺素的量降低，使血液中膽固醇升高。液氯消毒最大的優(yōu)點(diǎn)是殺菌力強(qiáng)，價(jià)格便宜，而且投資基建一般，運(yùn)行費(fèi)用最低。液氯消毒在各地醫(yī)院、工業(yè)、民用的滅菌消毒中都有廣泛應(yīng)用，并且有些已達(dá)到了自動(dòng)化的程度。但自70年代以來(lái)，由于發(fā)現(xiàn)氯可與水中多種物質(zhì)形成致癌致病變的物質(zhì)，使用上開(kāi)始受到限制。之所以從19世紀(jì)來(lái)開(kāi)始有液氯消毒至今依然長(zhǎng)盛不衰，是因?yàn)閷?duì)它在消毒中所起的作用進(jìn)行了全面的衡量和評(píng)價(jià)后，殺菌的效果始終在第一位，副作用只是第二位。投加液氯這種傳統(tǒng)的處理方法高效、可靠，水質(zhì)衛(wèi)生指標(biāo)大幅度提高，而且價(jià)格低廉，含氯濃度高，有效氯達(dá)99%以上，比次氯酸鈉高5 ~ 10倍。

　　由于我廠在建廠時(shí)已有一套加氯設(shè)備，但一直沒(méi)有正常運(yùn)行，部分設(shè)備存在不同程度的損壞，而且加氯系統(tǒng)的安全設(shè)施也沒(méi)有完全符合安全運(yùn)行要求，因此，我們對(duì)該系統(tǒng)進(jìn)行了徹底的維護(hù)及改造。重新按標(biāo)準(zhǔn)改造加氯系統(tǒng)，檢修并恢復(fù)系統(tǒng)設(shè)備，并購(gòu)置部分必要設(shè)備。

　　2 本廠簡(jiǎn)介

　　東郊污水處理廠采用傳統(tǒng)活性污泥工藝處理城市污水，日處理水量40萬(wàn)噸，出水符合國(guó)家規(guī)定的二級(jí)排放標(biāo)準(zhǔn)，表1列出了本廠進(jìn)出水水質(zhì)與《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB18918－2002）的比較。

表1  進(jìn)出水水質(zhì)

　　由上表可知，東郊污水處理廠的出水水質(zhì)已符合城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)，這為我們的出水消毒提供了可靠的基礎(chǔ)。

　　3 加氯消毒的原理

　　氯氣是一種草綠色帶有刺激性臭味的有毒氣體，它能溶于水，在干燥的情況下，氯氣很難與鐵反應(yīng)，故采用鋼材容器運(yùn)送和盛裝液氯。實(shí)際上，Cl₂殺菌機(jī)理非常簡(jiǎn)單，它主要是溶于水中產(chǎn)生了HOCl，HOCl是很小的中性分子，它能擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并穿透至細(xì)菌內(nèi)部，氧化和破壞微生物外膜或酶的蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)功能，從而使微生物死亡。

　　4 加氯系統(tǒng)的改造

　　這種傳統(tǒng)的殺菌方式，采用一整套加氯設(shè)備（包括加氯機(jī)、蒸發(fā)器、液氯瓶、水射器），在二次沉淀池出水后直接加液氯。

　　我廠加氯系統(tǒng)分為氣氯投加系統(tǒng)和液氯投加系統(tǒng)，其工藝流程如下：

　　液氯系統(tǒng)：液氯源→蒸發(fā)器→過(guò)濾器→電動(dòng)真空調(diào)壓器→V2000加氯機(jī)→2寸水射器→投加點(diǎn)。

　　氣氯系統(tǒng)：氣氯源→過(guò)濾器→V100調(diào)壓器→V100加氯機(jī)→3/4寸水射器→投加點(diǎn)。

　　注意：氣氯投加系統(tǒng)是一用一備工作方式運(yùn)行。

　　根據(jù)系統(tǒng)的要求，我們對(duì)加氯系統(tǒng)進(jìn)行了改造，主要內(nèi)容包括以下部分：

　?、?重新制作兩套氯氣供應(yīng)管路，增加過(guò)濾裝置及空瓶報(bào)警系統(tǒng)；

　?、?檢修、恢復(fù)蒸發(fā)器及150 kg/h加氯機(jī)各一臺(tái)，達(dá)到運(yùn)行要求；

　?、?檢修、恢復(fù)4 kg/h加氯機(jī)兩臺(tái)，達(dá)到運(yùn)行要求；

　?、?增加漏氯檢測(cè)及報(bào)警裝置，增加氯氣中和裝置，確保整個(gè)系統(tǒng)的安全運(yùn)行；

　?、?更換所有的氯水溶液管路，重新安裝3/4寸水射器2臺(tái)，購(gòu)置2寸及3寸水射器各一臺(tái)，并安裝在室外出水計(jì)量槽附近；

　　⑥ 對(duì)加氯間電氣系統(tǒng)重新購(gòu)置電控柜一臺(tái)，主要控制各用電設(shè)備，并增加報(bào)警遠(yuǎn)傳及自動(dòng)啟動(dòng)中和裝置等功能。

　　該系統(tǒng)比原系統(tǒng)先進(jìn)之處在于，增加了漏氯報(bào)警裝置及自動(dòng)啟動(dòng)中和裝置等功能。保證了人身的安全，并符合OHSMS18000體系認(rèn)證要求。該系統(tǒng)的工作過(guò)程為：

　　當(dāng)漏氯報(bào)警儀檢測(cè)到微小泄漏時(shí)（設(shè)定值為1 ppm），報(bào)警儀中的預(yù)報(bào)警繼電器閉合，輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)，自動(dòng)啟動(dòng)氯瓶庫(kù)及蒸發(fā)器間內(nèi)安裝的排風(fēng)扇，同時(shí)報(bào)警儀發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，我們將聲光報(bào)警儀安裝在本崗值班室內(nèi)，以便及時(shí)通知有關(guān)人員進(jìn)行處理。另外，我們還將另一組輸出信號(hào)與中心控制室計(jì)算機(jī)連接，以便相關(guān)人員采取應(yīng)急措施。

　　當(dāng)氯氣泄漏達(dá)到報(bào)警儀報(bào)警值（設(shè)定值為3 ppm）時(shí)，報(bào)警儀中的報(bào)警繼電器閉合，輸出一個(gè)開(kāi)關(guān)量信號(hào)，自動(dòng)啟動(dòng)氯氣吸收中和裝置的引風(fēng)機(jī)和堿液泵。引風(fēng)機(jī)將氯瓶庫(kù)及蒸發(fā)器間內(nèi)氣體抽至氯吸收裝置的中和塔內(nèi)，同時(shí)堿液泵向吸收塔內(nèi)輸送20%濃度的氫氧化鈉堿液，堿液由塔頂向下噴淋，與吸入的氯氣進(jìn)行中和反應(yīng)，從而達(dá)到吸收氯氣的目的。吸收后的干凈空氣從塔頂?shù)呐艢饪谂诺酱髿庵小４藭r(shí)報(bào)警儀仍然發(fā)出聲光報(bào)警信號(hào)，通知有關(guān)人員到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行處理。

　　由此可以看出，這是一套比較先進(jìn)的加氯消毒設(shè)備，在現(xiàn)代化污水處理廠中應(yīng)用是比較適宜的。