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        MBR處理醫(yī)院污水后加ClO2消毒效果的分析研究

        2011-12-13 03:16:06馮曉翔天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院天津300402
        天津科技 2011年6期
        關(guān)鍵詞:二氧化氯大腸菌群副產(chǎn)物

        馮曉翔 (天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 天津300402)

        MBR處理醫(yī)院污水后加ClO2消毒效果的分析研究

        馮曉翔 (天津渤海職業(yè)技術(shù)學(xué)院 天津300402)

        研究了二氧化氯(ClO2)作為消毒劑對醫(yī)療機(jī)構(gòu)污水處理的效果。通過對經(jīng)過MBR工藝進(jìn)、出水投加消毒劑不同條件下水質(zhì)的分析,提出在二氧化氯的消毒過程中,時間的影響要大于濃度的影響。

        MBR 醫(yī)療廢水 消毒劑 消毒

        0 引言

        2003年的“SARS”疫情突襲中國,2009年“H1N1”病毒席卷全球,給當(dāng)前的醫(yī)院帶來了前所未有的挑戰(zhàn)。為了杜絕致病病毒的傳播,防止醫(yī)院成為病毒的二次污染區(qū),在醫(yī)院內(nèi)切斷一切可能傳播的途徑,改造醫(yī)院污水處理系統(tǒng),利用MBR污水處理工藝并投加二氧化氯對出水水質(zhì)進(jìn)一步處理成為醫(yī)療機(jī)構(gòu)廢水處理的首選方案。

        二氧化氯(ClO2)是優(yōu)質(zhì)的水消毒劑之一,自問世以來先后被用于紙漿和纖維漂白、飲用水消毒、食品加工滅菌與保鮮、工業(yè)廢水處理、臨床醫(yī)療消毒滅菌、食品包裝紙消毒和漂白、衛(wèi)生防疫消毒、油脂脫色及面粉和大米加工中的漂白及殺菌、水產(chǎn)養(yǎng)殖中的水體消毒和防病治病等方面。[1]本文通過實驗監(jiān)測分析經(jīng)MBR出水后投加ClO2對出水水質(zhì)的影響。

        1 試驗分析及方法

        試驗過程中的主要分析項目包括:進(jìn)水出水的濁度、COD、氨氮、MLSS、細(xì)菌總數(shù)及糞大腸菌群數(shù)。試驗采用的分析方法參考《水和廢水監(jiān)測分析方法》。[2]

        2 二氧化氯殺菌效果試驗

        2.1 試驗材料和方法

        2.1.1 二氧化氯來源及制備 天津市一中心ClO2發(fā)生器規(guī)格為1 000 g/h,二氧化氯的純度可達(dá)到95%。同一時間段提取MBR進(jìn)、出水并分別投入二氧化氯,制成0 mg/L、2 mg/L、4 mg/L、6 mg/L、8 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、20 mg/L 溶液,滅菌60 min后測水樣中的細(xì)菌總數(shù)和糞大腸菌群。

        2.1.2 細(xì)菌總數(shù) 使用營養(yǎng)瓊脂,計數(shù)法。

        2.1.3 糞大腸菌群 使用M-CF瓊脂,濾膜法。

        2.2 不同濃度二氧化氯殺菌效果比較

        將二氧化氯分別投入到MBR進(jìn)、出水中,消毒時間為30 min,測定在不同的濃度下,水中細(xì)菌總數(shù)和糞大腸菌群數(shù),具體數(shù)據(jù)如表1。

        從表1中可以看出,在消毒時間為30 min的前提下,進(jìn)、出水細(xì)菌總數(shù)都隨著濃度的升高逐漸減少;在濃度為15 mg/L時,進(jìn)水細(xì)菌總數(shù)為零,達(dá)到完全消除;在濃度為8 mg/L時,出水細(xì)菌數(shù)為零,達(dá)到完全消除。同樣,進(jìn)、出水糞大腸菌群數(shù)亦隨著濃度的升高逐漸減少;在濃度為8 mg/L時,進(jìn)水糞大腸菌群數(shù)為零,達(dá)到完全消除;在濃度為6 mg/L時,出水糞大腸菌群數(shù)為零,達(dá)到完全消除。

        表1 不同ClO2濃度下對進(jìn)、出水殺菌效果

        2.3 不同時間二氧化氯殺菌效果比較

        將二氧化氯分別投入到MBR進(jìn)、出水中,消毒濃度設(shè)定在4 mg/L,消毒時間為60 min,測定在不同的時間內(nèi)水中細(xì)菌。

        表2 不同消毒時間對進(jìn)、出水殺菌效果

        從表2中可以看出,在消毒濃度設(shè)定在4 mg/L時,進(jìn)、出水細(xì)菌總數(shù)隨著時間的延長逐漸減少;在消毒60 min時,進(jìn)水細(xì)菌總數(shù)為零,達(dá)到完全消除;在消毒時間為30 min時,出水細(xì)菌總數(shù)為零,達(dá)到完全消除。同樣,進(jìn)、出水糞大腸菌群數(shù)亦隨著時間的延長逐漸減少;在消毒50 min時,進(jìn)水糞大腸菌群數(shù)為零,達(dá)到完全消除;在消毒20 min時,出水糞大腸菌群數(shù)為零,達(dá)到完全消除。

        3 二氧化氯消毒后無機(jī)副產(chǎn)物

        3.1 試驗材料和方法

        同一時間段提取MBR出水并分別投入二氧化氯,制成0 mg/L、2 mg/L、4 mg/L、6 mg/L、8 mg/L、10 mg/L、15 mg/L、20 mg/L溶液,滅菌60 min,在不同時間段通過連續(xù)碘量法測水樣中的殘余二氧化氯、氯酸鹽和亞氯酸鹽的濃度。

        3.2 不同濃度二氧化氯消毒無機(jī)副產(chǎn)物比較

        將二氧化氯分別投入到MBR進(jìn)、出水中,消毒時間為30 min時測定在不同的濃度下,進(jìn)、出水中二氧化氯、氯酸鹽和亞氯酸鹽的濃度,具體數(shù)據(jù)如表3。

        表3 不同濃度下二氧化氯消毒無機(jī)副產(chǎn)物

        從表3可以看出,在30 min的消毒時間點,在不同的ClO2濃度下,進(jìn)、出水中消毒副產(chǎn)物的產(chǎn)量有明顯差異。進(jìn)水在不同的消毒濃度下其ClO2濃度隨著投氯濃度的增加而增加,但消毒副產(chǎn)物ClO2濃度亦隨著濃度的增加而增加,ClO3-濃度未明顯改變;相同的條件下,出水的ClO2濃度隨著投氯濃度的增加而增加,但消毒副產(chǎn)物ClO2及ClO3-濃度未明顯改變。

        4 結(jié)論

        通過本實驗可以看出,無論MBR進(jìn)水還是出水,增加二氧化氯的濃度和時間都能達(dá)到良好的殺菌效果,其中出水的殺菌效果好于進(jìn)水,在消耗二氧化氯濃度和時間上均有優(yōu)勢,是一種理想的殺菌劑。有研究表明,在二氧化氯的消毒過程中,消毒時間的影響要大于濃度的影響,即二氧化氯消毒中的最重要影響因素是時間,因此,延長消毒時間可以提高二氧化氯的消毒效果。[3]

        本研究得出無論是延長消毒時間還是增加投放濃度,出水中的細(xì)菌總數(shù)和糞大腸菌數(shù)都能得到完全清除。在4.0 mg/L的濃度下消毒60 min可達(dá)到完全的除菌效果,但出水的殺菌時間要短于進(jìn)水,出水和進(jìn)水在水質(zhì)上有明顯差別。通過試驗可以推斷,在相同的消毒濃度和消毒時間下,由于水質(zhì)不同,會導(dǎo)致二氧化氯的消毒效果的差別?!?/p>

        [1]李新柱.高效消毒劑二氧化氯制備新技術(shù)研究[D].昆明理工大學(xué),2009.

        [2]國家環(huán)保局《水和廢水監(jiān)測方法》編委會.水和廢水監(jiān)測分析方法(第四版)[M].北京:中國環(huán)境科學(xué)出版社,2002.

        [3]祝明,馬麗莎,王守偉,等.二氧化氯消毒中水的動力學(xué)研究[J].河北化工,2010,33(10):34-36.

        2011-11-09

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