城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)尾水消毒那些事
來(lái)源 ：北極星水處理網(wǎng)， 全國(guó)能源信息平臺(tái)
近些年，隨著環(huán)保行業(yè)的飛速發(fā)展，水十條的逐步落實(shí)，水處理領(lǐng)域備受公眾及主管單位的關(guān)注。與之而來(lái)的更是監(jiān)管體系、技術(shù)規(guī)范、環(huán)保法規(guī)等推陳出新，讓該領(lǐng)域從業(yè)人員感到壓力山大。尤其是2017年中央環(huán)保督查全面展開(kāi)巡視工作后，各級(jí)政府、生態(tài)環(huán)境部門(mén)、排污單位、環(huán)保企業(yè)等都眉頭緊皺，為了做好自身工作，不斷開(kāi)展自查、改進(jìn)、完善等整改措施，環(huán)保風(fēng)暴已經(jīng)悄然臨近。
面對(duì)日趨強(qiáng)勁的巡視、抽檢、處罰，排污單位最關(guān)心的莫過(guò)于出水水質(zhì)安全。毋庸置疑，這點(diǎn)相當(dāng)重要。針對(duì)不同行業(yè)、排污途徑等也有不同的排放標(biāo)準(zhǔn)，本文僅以城鎮(zhèn)污水其中一項(xiàng)排放標(biāo)準(zhǔn)—糞大腸菌群為切入點(diǎn)，展開(kāi)論述。
壹 標(biāo)準(zhǔn)解讀
關(guān)于糞大腸菌群及余氯的排放標(biāo)準(zhǔn)，在城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)綜合排放標(biāo)準(zhǔn)（GB18918-2002）、城鎮(zhèn)雜用水標(biāo)準(zhǔn)（GB18920-2002）、景觀(guān)環(huán)境用水（GB18921-2002）都有相關(guān)規(guī)定，而在北京地標(biāo)（DB11/307—2013）則明確對(duì)生活污水作出關(guān)于余氯的排放標(biāo)準(zhǔn)，即要求污水排放口余氯濃度不低于0.5mg/L。綜合可以看出，對(duì)于糞大腸菌群及余氯的要求不盡相同，但也有很多共性，即余氯不低于0.5mg/L，糞大腸菌群數(shù)不高于1000個(gè)/L。具體規(guī)范見(jiàn)下圖。
城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)GB18918—2002
城市污水再生利用 城市雜用水水質(zhì)GB18920—2002
景觀(guān)環(huán)境用水水質(zhì)GB18921—2002
DB11/307—2013（北京地標(biāo)）
貳 專(zhuān)家意見(jiàn)
任一標(biāo)準(zhǔn)的制定必然會(huì)引起一系列輿論關(guān)注與學(xué)者解讀，作為一名城鎮(zhèn)污水處理從業(yè)人員，更關(guān)乎《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》，現(xiàn)將《城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(征求意見(jiàn)稿)發(fā)布以來(lái)相關(guān)專(zhuān)家的關(guān)于糞大腸菌群及尾水消毒的見(jiàn)解列舉如下。
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糞大腸菌群：建議刪除，或從寬規(guī)定
征求意見(jiàn)稿中要求出水糞大腸菌群限值為1000個(gè)/L，這比自然水體(20000個(gè)/L)及自來(lái)水廠(chǎng)的要求均要低，而糞大腸菌群進(jìn)入自然水體會(huì)快速繁殖，對(duì)其控制值得商榷。同時(shí)，多個(gè)廠(chǎng)長(zhǎng)反映，考核指標(biāo)中雖明確指出以24小時(shí)混合樣作為監(jiān)測(cè)水樣，但目前考核采樣仍以瞬時(shí)樣為主，取完樣之后可能要過(guò)一天才能監(jiān)測(cè)。“污水處理廠(chǎng)在投加次氯酸鈉和氯之后糞大腸菌群瞬時(shí)已經(jīng)達(dá)標(biāo)了，但是經(jīng)過(guò)一天的分裂繁殖可能又超標(biāo)了，監(jiān)測(cè)的水樣取樣方式和保存方式都值得研究”，同時(shí)，建議根據(jù)污水處理廠(chǎng)出水的去處制定消毒控制指標(biāo)。
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GB18918-2002中表一的第12項(xiàng)，糞大腸菌群數(shù)的要求，是意味著污水處理廠(chǎng)需要時(shí)時(shí)消毒嗎?是否有這個(gè)必要呢?是否想任何水系排放都需要這個(gè)要求呢?建議認(rèn)真研究。
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消毒指標(biāo)：要結(jié)合污水廠(chǎng)尾水排放及最終用途，決定消毒方式及糞大腸菌群數(shù)指標(biāo)。
從專(zhuān)家關(guān)于糞大腸菌群排放標(biāo)準(zhǔn)及尾水消毒的看法可見(jiàn)，對(duì)于該標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)布存在質(zhì)疑，但是作為標(biāo)準(zhǔn)的適用單位，我們必須遵守相關(guān)法律法規(guī)，謹(jǐn)慎執(zhí)行，并接受監(jiān)督。誠(chéng)然，污水廠(chǎng)在運(yùn)營(yíng)的過(guò)程中受多方監(jiān)管：督察組、政府、生態(tài)環(huán)境部門(mén)等時(shí)常抽檢，對(duì)于非正常運(yùn)營(yíng)的單位處罰也時(shí)常見(jiàn)諸報(bào)端。
叁 處罰案例
處罰典型
熱議頭條：新疆法院—西站污水廠(chǎng)因“罪魁”糞大腸菌群超標(biāo)敗訴！
通報(bào)案例
山西陽(yáng)泉：污水廠(chǎng)糞大腸菌群超標(biāo)80倍！
2017年3月
責(zé)令整改：陜西西安某污水廠(chǎng)糞大腸菌群超標(biāo)62倍！
2016年4月
官網(wǎng)通報(bào)：南京某污水廠(chǎng)糞大腸超標(biāo)91倍！
2015年1月
掛牌督辦：安徽某水務(wù)公司糞大腸超標(biāo)23倍
由此看來(lái)，對(duì)污水運(yùn)營(yíng)企業(yè)來(lái)說(shuō)，糞大腸菌群的達(dá)標(biāo)處理務(wù)必引起重視，那么做好尾水消毒處理就顯得尤為重要。
肆 消毒概述
污水廠(chǎng)常用的消毒方式為二氧化氯、紫外線(xiàn)和次鈉消毒三種方式，這三種消毒液的特性和原理如下：
1、二氧化氯（液態(tài)）
特點(diǎn)：二氧化氯它可以殺滅一切微生物，包括細(xì)菌繁殖體，細(xì)菌芽孢，真菌，分枝桿菌和病毒等，并且這些細(xì)菌不會(huì)產(chǎn)生抗藥性。對(duì)細(xì)胞壁有較強(qiáng)的吸附和穿透能力，放出原子氧將細(xì)胞內(nèi)的含巰基的酶氧化起到殺菌作用。二氧化氯用于水消毒，在其濃度為0.5～1mg/L時(shí)，1分鐘內(nèi)能將水中99%的細(xì)菌殺滅，滅菌效果為氯氣的10倍，次氯酸鈉的2倍，抑制病毒的能力也比氯高3倍，比臭氧高1.9倍。
危害：能與許多化學(xué)物質(zhì)發(fā)生爆炸性反應(yīng)，對(duì)受熱、震動(dòng)、撞擊、摩擦等相當(dāng)敏感，極易分解發(fā)生爆炸。
使用：一般在現(xiàn)場(chǎng)制備，采用二氧化氯發(fā)生器，因其投資及使用成本較高，常用于自來(lái)水廠(chǎng)消毒，污水廠(chǎng)應(yīng)用較少，再此不多贅述。
2、次氯酸鈉溶液
特點(diǎn)：次氯酸鈉(NaClO)是一種強(qiáng)氧化劑，在溶液中生成次氯酸離子，通過(guò)水解反應(yīng)生成次氯酸，具有與其他氯的衍生物相同的氧化和消毒作用。次氯酸鈉所含的有效氯容易受日光、溫度的影響而分解，一般采用次氯酸鈉發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制��；當(dāng)水廠(chǎng)所在區(qū)域周邊具有穩(wěn)定可靠的次氯酸鈉溶液供應(yīng)商時(shí)，也可以采用投加次氯酸鈉溶液并定期補(bǔ)充的消毒方式。
優(yōu)點(diǎn)：作為一種真正高效、廣譜、安全的強(qiáng)力滅菌、殺病毒藥劑，它同水的親和性很好，能與水任意比互溶，不存在液氯、二氧化氯等藥劑的安全隱患，且消毒能力被公認(rèn)為和氯氣相當(dāng)。投加準(zhǔn)確，操作安全，使用方便，易于儲(chǔ)存，對(duì)環(huán)境無(wú)毒害，不存在跑氣泄露，可以任意環(huán)境工作狀況下投加
缺點(diǎn)：次氯酸鈉所含的有效氯容易受日光、溫度的影響而分解，一般采用次氯酸鈉發(fā)生器現(xiàn)場(chǎng)制��；當(dāng)水廠(chǎng)所在區(qū)域周邊具有穩(wěn)定可靠的次氯酸鈉溶液供應(yīng)商時(shí)，也可以采用投加次氯酸鈉溶液并定期補(bǔ)充的消毒方式。
3、紫外線(xiàn)消毒
原理：紫外線(xiàn)殺菌消毒是利用適當(dāng)波長(zhǎng)的紫外線(xiàn)能夠破壞微生物機(jī)體細(xì)胞中的DNA（脫氧核糖核酸）或RNA（核糖核酸）的分子結(jié)構(gòu)，造成生長(zhǎng)性細(xì)胞死亡和（或）再生性細(xì)胞死亡，達(dá)到殺菌消毒的效果。
優(yōu)點(diǎn)：殺菌范圍廣而迅速，處理時(shí)間短，在一定的輻射強(qiáng)度下一般病原微生物僅需十幾秒即可殺滅，能殺滅一些氯消毒法無(wú)法滅活的病菌，還能在一定程度上控制一些較高等的水生生物如藻類(lèi)和紅蟲(chóng)等；過(guò)度處理一般不會(huì)產(chǎn)生水質(zhì)問(wèn)題；一體化的設(shè)備構(gòu)造簡(jiǎn)單，容易安裝，小巧輕便，水頭損失很小，占地少。
缺點(diǎn)：沒(méi)有持續(xù)消毒能力，并且可能存在微生物的光復(fù)活問(wèn)題；不易做到在整個(gè)處理空間內(nèi)輻射均勻，有照射的陰影區(qū)。
應(yīng)用：目前我國(guó)的紫外線(xiàn)消毒一般用于少量水處理，在純水制備系統(tǒng)應(yīng)用較多。
消毒效果及成本比較
綜合比較可以看出次氯酸鈉更適合于污水廠(chǎng)消毒，這點(diǎn)在市場(chǎng)情況以及筆者接觸的一些污水廠(chǎng)消毒方式來(lái)看，次氯酸鈉在污水廠(chǎng)應(yīng)用占據(jù)數(shù)量較多，接下來(lái)就談?wù)摯温人徕c在尾水消毒的應(yīng)用。
伍 次鈉投加
投加氯消毒劑后不僅需保證出廠(chǎng)水微生物指標(biāo)能達(dá)到要求，而且需保持一定的余氯值，保證在管網(wǎng)輸送過(guò)程中避免微生物的滋生，達(dá)到殺菌凈化的作用。因此我們需要清楚其中的一些概念。
關(guān)于氯的相關(guān)概念
有效氯
指氯消毒劑加入到水中所能產(chǎn)生的具有氧化能力的氯含量。
余氯
當(dāng)有效氯與水經(jīng)一定時(shí)間接觸后，除了與水中細(xì)菌、微生物、有機(jī)物、無(wú)機(jī)物等作用消耗一部分氯量外，還剩下了一部分氯量，這部分氯量就叫做余氯。
總氯
包含：
游離性余氯（Cl2、HClO、ClO-）
化合性余氯（NH2Cl、NHCl2、NCl3）
*我們通常說(shuō)的余氯指的是游離性余氯。
水中加氯量可分為兩部分，即需氯量和余氯。
需氯量指用于殺死細(xì)菌、氧化有機(jī)物和還原性物質(zhì)所消耗的部分。
余氯指為了抑制細(xì)菌滋生繁殖的部分。
因此在污水處理尾水消毒的過(guò)程中，我們要保證糞大菌群數(shù)達(dá)標(biāo)，必須要保證一定的余氯量。
需氯量的計(jì)算要利用折點(diǎn)加氯的原理
然而當(dāng)水中存在氨氮時(shí)，需過(guò)折點(diǎn)B時(shí)，投加氯的量的與氨氮含量的比為7.6:1，如氨氮大于0.3mg/L時(shí)，出廠(chǎng)水需控制余氯時(shí)，有效氯投加量必須大于2.3kg/kt（10%的次氯酸鈉投加氯為23kg/kt）才能過(guò)折點(diǎn)，隨著氨氮的增加，加氯量會(huì)越大。
以上是通過(guò)折點(diǎn)加氯法計(jì)算出使用液體次氯酸鈉（10%）消毒時(shí)理論投加量，結(jié)合編者接觸的一些污水處理廠(chǎng)，次氯酸鈉（有效氯含量10%）投加情況見(jiàn)下表(與出水水質(zhì)有關(guān)）（僅供參考）
綜上可見(jiàn)，要保證糞大腸菌群滿(mǎn)足排放要求，應(yīng)根據(jù)不同的出水水質(zhì)做以調(diào)整。具體要經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)投加、化驗(yàn)室檢測(cè)分析，經(jīng)過(guò)一個(gè)階段的投加量和余氯、糞大腸菌群之間的相關(guān)性探究，尋求最適的次氯酸鈉投加量，以期保證出水消毒效果穩(wěn)定！
原標(biāo)題:城鎮(zhèn)污水處理廠(chǎng)尾水消毒那些事
