為保護收納自然水體，控制污水中病原微生物，多數城鎮污水處理廠(chǎng)執行的《城鎮污水處理廠(chǎng)污染物排放標準》(GB18918-2002)將糞大腸菌群數作為病原微生物指標對排水加以管控。目前城鎮污水處理主要采取紫外線(xiàn)、次氯酸鈉、二氧化氯和臭氧方式對尾水消毒。次氯酸鈉消毒因具有管理簡(jiǎn)單和效果穩定等優(yōu)勢而被應用廣泛，按不同方式投加次氯酸鈉，不僅直接影響消毒效率也會(huì )對污水處理穩定性產(chǎn)生間接影響。因此，以南京市一污水處理廠(chǎng)為對象，考察不同次氯酸鈉投加點(diǎn)位、投加量對消毒及NH4+-N去除效果的影響，為污水的安全處理提供理論依據

　　一、材料與方法

　　1.1 進(jìn)水水質(zhì)

　　進(jìn)水主要指標(當地園區接管標準)：COD值121.4~197.3mg/L(≤500mg/L)，NH4+-N值7.28~16.12mg/L(≤35mg/L)，pH值6.22~8.68(6~9)。試驗污水處理廠(chǎng)服務(wù)范圍內主要是生物醫藥、電子制造類(lèi)企業(yè)，沒(méi)有居民住宅小區。園區接管標準是基于《污水綜合排放標準》(GB8978-1996)三級標準制定，對企業(yè)排水按糞大腸菌群數≤5000個(gè)/L要求，但污水處理廠(chǎng)實(shí)際進(jìn)水中不可避免混入部分市政用水，進(jìn)水糞大腸菌群數約在106個(gè)/L。試驗用次氯酸鈉符合《次氯酸鈉》(GB19106-2013)要求，外觀(guān)呈現淺黃色透明狀，其中有效氯≥10%，游離堿為0.1%~1%。

　　1.2 工藝流程

　　該污水處理廠(chǎng)設計處理能力4×104m3/d，出水執行一級A標準。工藝流程如圖1所示。預處理段包括粗、細格柵和曝氣沉砂池;二級生物處理包括AAO+二沉池;三級處理包括高效沉淀池+濾布濾池+次氯酸鈉消毒工藝。試驗在工藝中設置3個(gè)不同次氯酸鈉投加點(diǎn)位：A點(diǎn)位，即二沉池出水段;B點(diǎn)位，即高效沉淀池出水段;C點(diǎn)位，即濾布濾池出水段。均利用管道和構筑物混合作接觸消毒用。

　　1.3 試驗設計

　　依次在A(yíng)、B、C3個(gè)點(diǎn)位由低到高按0.6mg/L、0.9mg/L、1.2mg/L投加量(有效氯計)依次投加次氯酸鈉，分析出水糞大腸菌群數和NH4+-N變化情況。

　　1.4 檢測方法

　　水銀溫度計測定水溫;重鉻酸鉀法測定COD，重鉻酸鉀藥品為優(yōu)級純;納氏試劑分光光度法測定NH4+-N，配置納氏試劑的碘化鉀、碘化汞藥品為優(yōu)級純，氫氧化鈉藥品為分析純;PB-21型pH計測定pH;多管發(fā)酵法測定糞大腸菌群數;便攜式余氯儀測定余氯。

　　二、試驗結果及經(jīng)濟效益分析

　　2.1 試驗結果分析

　　2.1.1 A點(diǎn)位投加

　　試驗期間水溫22~26℃，處理量約3.6×104m3/d，工藝運行平穩，生化好氧段溶氧控制在2~4mg/L、混合液懸浮固體濃度(MLSS)約3.5g/L、高效沉淀池投藥比例固定不變。按污水實(shí)際處理量核算A、B、C這3個(gè)投藥點(diǎn)位消毒接觸時(shí)間，分別為2h、0.36h和0.21h。

　　A點(diǎn)位在0.6mg/L投加量時(shí)，出水糞大腸菌群數在250個(gè)/L以?xún)?提高到0.9mg/L時(shí)，出水糞大腸菌群數基本未檢出，但在試驗9d后，出現了出水NH4+-N異常升高情況，提高到1.2mg/L，出水NH4+-N持續上升接近一級A標準，水質(zhì)變化詳見(jiàn)圖2。緊急暫停投加，采取加大曝氣強度延長(cháng)停留時(shí)間等強化運行手段恢復工藝運行?？偨Y查找原因：(1)較高的消毒接觸時(shí)間消毒效果較好;(2)NH4+-N異常升高應與利用高效沉淀池作為接觸消毒池有關(guān)，高效沉淀池每日有大量剩余污泥排入儲泥池進(jìn)行污泥脫水，一方面容積有限的儲泥池會(huì )有含次氯酸鈉的上清液回流進(jìn)入生化系統，另一方面污泥脫水后混有次氯酸鈉清液也會(huì )回流到生化系統，一段時(shí)間后硝化反應受到抑制。綜上所述，A點(diǎn)位投加次氯酸鈉接觸消毒時(shí)間最長(cháng)，易控制出水糞大腸菌群數，但抑制了工藝去除NH4+-N。

　　2.1.1 B點(diǎn)位投加

　　在生化段恢復正常運行后，在B點(diǎn)位繼續試驗。在0.6mg/L投加量時(shí)，出水糞大腸菌群數約在450個(gè)/L;提高到0.9mg/L，出水糞大腸菌群數逐漸未檢出，但在試驗15d后又出現類(lèi)似A點(diǎn)位運行出水NH4+-N異常的情況，水質(zhì)變化詳見(jiàn)圖3。暫停投藥，采取強化措施。分析原因：(1)接觸消毒時(shí)間由2.0h左右降至0.3h后，消毒效率相對下降，但在0.9mg/L投藥時(shí)消毒效果仍較好;(2)雖沒(méi)有高效沉淀池污水回流影響，但濾布濾池每隔2~4h反沖洗后含次氯酸鈉排水仍會(huì )回流到生化系統，相較A點(diǎn)位該股污水的量較小，在15d后NH4+-N才出現異常情況。綜上所述，B點(diǎn)位投加次氯酸鈉消毒也會(huì )影響出水NH4+-N穩定達標。

　　2.1.1 C點(diǎn)位投加

　　在生化系統重新恢復運行正常后，考察后續沒(méi)有污水回流的C點(diǎn)位投加次氯酸鈉出水水質(zhì)變化情況。在0.6mg/L投加量時(shí)，出水糞大腸菌群數約在700個(gè)/L;提高到0.9mg/L，出水糞大腸菌群數控制在100個(gè)/L以?xún)?提高到1.2mg/L，出水糞大腸菌群數未檢出，水質(zhì)變化詳見(jiàn)圖4。該投加點(diǎn)位運行下，出水NH4+-N未見(jiàn)明顯異常，持續穩定達到一級A標準。綜上所述，C點(diǎn)位投加次氯酸鈉消毒對NH4+-N去除沒(méi)有影響，出水糞大腸菌群數可持續穩定達到一級A標準。

　　試驗記錄不同次氯酸鈉投加方式下出水余氯數據，不同點(diǎn)位投加出水余氯相差不大，均不超過(guò)0.3mg/L，攜帶該余氯量的出水排入自然水體，對自然水體影響較小。

　　2.2 經(jīng)濟效益分析

　　經(jīng)濟效益分析主要考察在出水水質(zhì)指標沒(méi)有影響前提下，出水糞大腸菌群數能夠穩定達到一級A標準時(shí)次氯酸鈉溶液的投加費用。主要包括動(dòng)力費和藥劑費。經(jīng)核算，試驗用次氯酸鈉有效氯≥10%，約1000元/噸，按投藥量1mg/L(有效氯)，計算得每噸污水處理成本約0.01元，次氯酸鈉消毒費用占全部污水處理費用的比例較小。

　　三、結論

　　(1)不同點(diǎn)位投加次氯酸鈉均可有效控制出水糞大腸菌群數，但在二沉池出水段和高效沉淀池出水段投加次氯酸鈉因受到污水回流影響，會(huì )對工藝去除NH4+-N產(chǎn)生抑制。

　　(2)在濾布濾池出水段投加次氯酸鈉能控制出水糞大腸菌群數且對NH4+-N去除無(wú)影響。投加量為0.9mg/L，出水糞大腸菌群數小于100個(gè)/L;提高到1.2mg/L，出水糞大腸菌群數未檢出。本研究中不同次氯酸鈉投加下出水余氯均在0.3mg/L以?xún)?，攜帶該余氯量的出水對自然水體影響較小。

　　(3)若條件允許，建設接觸消毒池以充分發(fā)揮消毒作用。（來(lái)源：南京高科水務(wù)有限公司）