CN110127932B - 一种增强污水消毒效果的处理工艺 - Google Patents

一种增强污水消毒效果的处理工艺 Download PDF

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Abstract

本发明属于水处理技术领域，尤其是一种增强污水消毒效果的处理工艺，包括以下过程：(1)在污水生物处理系统与消毒池之间设置管道混合器，消毒池出水口与管道混合器进水口相连；(2)在消毒池底部设置管道与水射器相连，水射器与管道混合器的出水口相连；(3)消毒时，将消毒剂投加到消毒池，向水射器通入气体，气体与管道混合器出来的部分水混合后排放到消毒池内；同时经消毒处理的含氯水回流到管道混合器进水口，与经生物处理的水在管道混合器中混合后，排放到消毒池内。本发明提供的处理工艺，能增强次氯酸类消毒剂的消毒作用，提高水质；减少了消毒剂用量，降低了运行费用。

Description

一种增强污水消毒效果的处理工艺
技术领域
本发明属于水处理技术领域，尤其是一种增强污水消毒效果的处理工艺。
背景技术
随着现代工业化的发展和人们生活水平的提高，城市生产和生活生产的污水量日益增大，尤其是生活污水和医疗废水。生活污水是指居民日常生活中排放出的污水，主要来源于于居住建筑和公共建筑，如住宅、机关、学校、医院、商店、公共场所及工业企业卫生间等。生活污水中的污染物主要是有机物和大量病原微生物。有机物包括蛋白质、碳水化合物、脂肪、氨氮、尿素等物质，这些有机物进入水体后，会消耗水体中的溶解氧，或引起水体富营养化，破坏水生生态系统，恶化水质。病原微生物包括寄生虫卵、肠道传染病毒等，具有数量大、分布广、存活时间较长、繁殖速度快、易产生抗性、很难消灭等特性，这些病原微生物会通过多种途径进入人体，并在体内生存，引起人体疾病。医疗污水主要是从医院的诊疗室、化验室、病房、洗衣房、X片照相室和手术室等排放的污水，其污水来源及成分十分复杂。医院污水中含有大量的病原细菌、病毒和化学药剂，具有空间污染、急性传染和潜伏性传染的特征。
目前，污水处理工艺主要流程为：调节水质→生化处理→沉淀处理→消毒处理。消毒处理大体上分为物理方法和化学方法两类，物理方法主要有紫外线消毒法；化学方法主要有加氯、二氧化氯、臭氧、有机氯、氯和二氧化氯联合消毒等。次氯酸类消毒剂毒性低，具有良好的杀菌作用，能有效减少病原微生物污染，因而被广泛用于污水消毒。含氯消毒剂主要是通过溶于水产生次氯酸达到灭菌作用的；但是次氯酸不稳定，容易再分解失去氯和氧，失去灭菌作用，进而导致污水消毒过程中的次氯酸类消毒剂用量增大，带来大量的副产物。如申请号为CN201810235513.9的专利公开的一种污水消毒设备及消毒方法，具体消毒步骤如下：建造消毒液防护箱：在污水处理场地设置底座，底座顶部通过螺栓安装消毒液防护箱，消毒液防护箱内一端通过防护架设置盐酸箱，在消毒液防护箱内另一端设置氯酸钠箱，通过连接架在氯酸钠箱和盐酸箱之间安装二氧化氯发生器，氯酸钠箱和盐酸箱均通过管道与计量泵进液端连接，计量泵的出液端通过流量传感器与二氧化氯发生器连接；消毒液防护箱一侧通过液管连接水射器，水射器再与输水管进行连接，水射器将二氧化氯与水充分混合后将混合好的二氧化氯消毒液排至一侧的水池内；消毒液防护箱顶部安装警报灯，且警报灯与湿度控制器电性连接。将经过生物处理的污水送入水池内，由水射器送入的二氧化氯消毒液对污水进行消毒处理。该专利是通过控制氯酸钠和盐酸反应产生氯气来消毒污水，但其消毒并未考虑到二氧化氯溶于污水后的不稳定性。
发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供了一种增强污水消毒效果的处理工艺，具体是通过以下技术方案实现的：
一种增强污水消毒效果的处理工艺，在污水生物处理系统与消毒池之间设置管道混合器，将经过消毒处理的含氯水部分回流到管道混合器与经过生物处理的水混合。
优选地，增强污水消毒效果的处理工艺，具体包括以下过程：
(1)在污水生物处理系统与消毒池之间设置管道混合器，在消毒池出水口设置回流管道与管道混合器进水口相连；
(2)在消毒池底部设置管道与水射器相连，水射器与管道混合器的出水口相连；
(3)消毒时，将次氯酸类消毒剂投加到消毒池中，并向水射器中通入气体，水射器将气体与管道混合器出来的部分水混合后，排放到消毒池内；同时经消毒处理的含氯水回流到管道混合器进水口，与经沉淀处理的水在管道混合器中混合后，排放到消毒池内；
优选地，所述的污水生物处理系统包括调节池、生物氧化池、絮凝反应池、污泥池。
优选地，所述含氯水的回流比为40-100％。
优选地，所述的消毒池内底部还设置了一层多孔隔板，孔的粒径在0.5μm左右。多孔隔板使通入到消毒池内的气体被机械切割成微小气泡，增加气体在溶液中的溶解度。
优选地，所述气体为CO2、O2，体积比为2:1。次氯酸类消毒剂溶于水后生成次氯酸，所生成的次氯酸不稳定，会继续分解生成氯化氢和新生氧，即HClO→HCl+[O]，CO2溶解水中生成H2CO3,H2CO3水解的H+与溶解在水中的O2能防止次氯酸分解生成的氯化氢和新生氧的进一步反应，控制该反应HClO→HCl+[O]向右进行的速率，抑制了次氯酸的分解；而且H2CO3水解的H+也能增强次氯酸灭菌作用。
优选地，所述气体的通入量在消毒池内的溶液中达到溶解饱和即可。
本发明的有益效果在于：
通过对消毒池的含氯水进行部分回流，回流比为40-100％，可实现延长接触消毒反应时间和避免短流问题，增强消毒效果的作用，而且回流的含氯水能与污水中未被去除的氨氮等污染物充分反应成一氯胺、二氯胺和三氯胺等物质，这些稳定性较差，易转化为氮气去除，即：NH3+HC1O→NH2Cl+H2O，NH2C1+HC1O→NHCl2+H2O，NHCl2+H2O→NOH+2Cl-+2H+，NHCl2+NOH→N2+HC1O+H++Cl-，从而能达到去除去除部分氨氮、COD等有机物的效果，提高了水质。将管道混合器出来的水分流部分与气体混合，通过水射器从消毒池底部排入，能使消毒剂与水快速、充分混合，进一步避免短流现象的发生；通入的CO2与O2能抑制次氯酸的分解作用，使次氯酸类消毒剂溶于水后能够较长时间保持一定量的有效氯，延长其消毒作用；同时的CO2与O2会占据消毒池内的空气体积，在一定程度上也能防止水中的氯气从水中逸出，进而防止次氯酸与盐酸生成氯气。
本发明提供的消毒处理工艺，能增强次氯酸类消毒剂的消毒作用，提高出水水质；减少了消毒剂的用量，降低了运行费用。
附图说明
图1为本发明所提供的处理工艺的流程示意图。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定，但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种增强污水消毒效果的处理工艺，包括以下过程：
(1)在污水生物处理系统与消毒池之间设置管道混合器，在消毒池出水口设置回流管道与管道混合器进水口相连；
(2)在消毒池底部设置管道与水射器相连，水射器与管道混合器的出水口相连；
(3)消毒时，将次氯酸类消毒剂投加到消毒池中，并向水射器中通入气体，水射器将气体与管道混合器出来的部分水混合后排放到消毒池内；同时经消毒处理的含氯水回流到管道混合器进水口，与经沉淀处理的水在管道混合器中混合后，排放到消毒池内；含氯水的回流比为40％。
所述的污水生物处理系统包括调节池、生物氧化池、絮凝反应池、污泥池。
所述的消毒池内底部还设置了一层多孔隔板，孔的粒径在0.5μm左右。
所述气体为CO2、O2，体积比为2:1。
所述气体的通入量在消毒池内的溶液中达到溶解饱和即可。
实施例2
一种增强污水消毒效果的处理工艺，包括以下过程：
(1)在污水生物处理系统与消毒池之间设置管道混合器，在消毒池出水口设置回流管道与管道混合器进水口相连；
(2)在消毒池底部设置管道与水射器相连，水射器与管道混合器的出水口相连；
(3)消毒时，将次氯酸类消毒剂投加到消毒池中，并向水射器中通入气体，水射器将气体与管道混合器出来的部分水混合后，排放到消毒池内；同时经消毒处理的含氯水回流到管道混合器进水口，与经沉淀处理的水在管道混合器中混合后，排放到消毒池内；含氯水的回流比为60％。
所述的污水生物处理系统包括调节池、生物氧化池、絮凝反应池、污泥池。
所述的消毒池内底部还设置了一层多孔隔板，孔的粒径在0.5μm左右。
所述气体为CO2、O2，体积比为2:1。
所述气体的通入量在消毒池内的溶液中达到溶解饱和即可。
实施例3
一种增强污水消毒效果的处理工艺，包括以下过程：
(1)在污水生物处理系统与消毒池之间设置管道混合器，在消毒池出水口设置回流管道与管道混合器进水口相连；
(2)在消毒池底部设置管道与水射器相连，水射器与管道混合器的出水口相连；
(3)消毒时，将次氯酸类消毒剂投加到消毒池中，并向水射器中通入气体，水射器将气体与管道混合器出来的部分水混合后，排放到消毒池内；同时将经消毒处理的含氯水回流到管道混合器进水口，与经沉淀处理的水在管道混合器中混合后，排放到消毒池内；含氯水的回流比为100％。
所述的污水生物处理系统包括调节池、生物氧化池、絮凝反应池、污泥池。
所述的消毒池内底部还设置了一层多孔隔板，孔的粒径在0.5μm左右。
所述气体为CO2、O2，体积比为2:1。
所述气体的通入量在消毒池内的溶液中达到溶解饱和即可。
对比例1
对比例1与实施例3的区别在于只在污水生物处理系统与消毒池之间设置管道混合器，在消毒池出水口设置回流管道与管道混合器进水口相连；并没有设置水射器向消毒池底部通入气体；其余相同。
对比例2
对比例2与实施例3的区别在于只在在消毒池底部设置管道与水射器相连，水射器与管道混合器的出水口相连；并没有设置管道混合器对含氯水进行回流；其余相同。
对比例3
对比例3与实施例3的区别在于没有设置管道混合器对含氯水进行回流，没有设置水射器向消毒池底部通入气体；直接将生物处理的水输送到消毒池消毒后出水。
试验例1
实施例1-3和对比例1-3处理的是相同水质的污水，污水水质为：BOD为140-238mg/L，COD为287-469mg/L，氨氮为23-71.4mg/L，粪大肠菌群数＞2.4×104MPN/L，SS为75-159mg/L，pH值为5-10，TP为2.13-6.84mg/L。实施例1-3和对比例1-3前期污水生物处理系统的工艺一样。实施例1-3和对比例1-3的次氯酸类消毒剂主要为次氯酸钠。统计为实施例1-3和对比例1-3的次氯酸类消毒剂用量及出水水质，结果如表1所示:
表1
Figure BDA0002015658090000071
注：其中余氯指标浓度为消毒池末端浓度，未经脱氯处理。
试验例2
实施例1-3和对比例1-3处理的是相同水质的污水，污水水质为：BOD为108-204mg/L，COD为197-436mg/L，氨氮为27-74.15mg/L，粪大肠菌群数＞2.4×104MPN/L，SS为82-204mg/L，pH值为5-11，TP为2.73-7.04mg/L。实施例1-3和对比例1-3前期污水生物处理系统的工艺一样。实施例1-3和对比例1-3的次氯酸类消毒剂主要为次氯酸钠。统计为实施例1-3和对比例1-3的次氯酸类消毒剂用量及出水水质，结果如表2所示:
表2
Figure BDA0002015658090000072
Figure BDA0002015658090000081
注：其中余氯指标浓度为消毒池末端浓度，未经脱氯处理。
试验例3
实施例1-3和对比例1-3处理的是相同水质的污水，污水水质为：BOD为48-147mg/L，COD为76-241mg/L，氨氮为21-42.04mg/L，SS为43-201mg/L，pH值为6-9，TP为1.64-5.12mg/L。实施例1-3和对比例1-3前期污水生物处理系统的工艺一样。实施例1-3和对比例1-3的次氯酸类消毒剂主要为次氯酸钠。统计为实施例1-3和对比例1-3的次氯酸类消毒剂用量及出水水质，结果如表3所示:
表3
Figure BDA0002015658090000082
在此有必要指出的是，以上实施例和试验例仅限于对本发明的技术方案做进一步的阐述和理解，不能理解为对本发明的技术方案做进一步的限定，本领域技术人员作出的非突出实质性特征和显著进步的发明创造，仍然属于本发明的保护范畴。

Claims (3)

1.一种增强污水消毒效果的处理工艺，其特征在于，在污水生物处理系统与消毒池之间设置管道混合器，将经过消毒处理的含氯水部分回流到管道混合器与经过生物处理的水混合；
所述的增强污水消毒效果的处理工艺，具体包括以下过程：
(1)在污水生物处理系统与消毒池之间设置管道混合器，在消毒池出水口设置回流管道与管道混合器进水口相连；
(2)在消毒池底部设置管道与水射器相连，水射器与管道混合器的出水口相连；
(3)消毒时，将消毒剂投加到消毒池中，并向水射器中通入气体，水射器将气体与管道混合器出来的部分水混合后，排放到消毒池内；同时经消毒处理的含氯水回流到管道混合器进水口，与经生物处理的水在管道混合器中混合后，排放到消毒池内；
所述消毒剂为次氯酸钠；
所述的消毒池内底部还设置了一层多孔隔板，孔的粒径在0.5μm；
所述含氯水的回流比为40-100％；
所述气体为CO2和O2；
所述CO2与O2的体积比为2:1。
2.如权利要求1所述的增强污水消毒效果的处理工艺，其特征在于，所述的污水生物处理系统包括调节池、生物氧化池、絮凝反应池、污泥池。
3.如权利要求1所述的增强污水消毒效果的处理工艺，其特征在于，所述气体的通入量在消毒池内的溶液中达到溶解饱和即可。
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