（環(huán)境工程專業(yè)論文）城市再生水氯消毒試驗(yàn)研究.pdf

中文摘要 目前，我國(guó)水資源狀況日益緊張。城市再生水回用是減輕水體污染、節(jié)約淡 水資源、解決城市缺水問(wèn)題的有效途徑。安全性是其能否繼續(xù)發(fā)展的決定性條件， 而再生水安全的首要前提是消毒。消毒可以殺滅病原微生物，防止流行疾病的傳 播，保障水質(zhì)安全，但目前關(guān)于再生水消毒的研究較少，且多沿用給水消毒理論， 消毒效果不理想。本文針對(duì)再生水廠生產(chǎn)運(yùn)行中遇到的加氯量不穩(wěn)定問(wèn)題進(jìn)行氯 消毒試驗(yàn)研究，以次氯酸鈉代替液氯做消毒劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)，首先確定消毒劑 在不同條件下的的投加量，然后分析影響氯衰減的因素，建立氯衰減模型并對(duì)需 氯量進(jìn)行預(yù)測(cè)，最后研究氯消毒副產(chǎn)物三鹵甲烷和鹵乙酸的生成特性，并從有機(jī) 物不同分子量角度對(duì)鹵乙酸的生成潛能進(jìn)行了理論分析。 實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明氨氮是造成再生水廠加氯量不穩(wěn)定的主要因素。根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果 以及折點(diǎn)氯化曲線的樣式，可將再生水水樣按照氨氮濃度的差別分為4 種類型來(lái) 分別討論氨氮濃度與加氯量的關(guān)系：當(dāng)氨氮濃度小于l m l 時(shí)，峰點(diǎn)c i n 比在 4 2 5 2 之間，折點(diǎn)c i n 比在6 5 8 3 之間，加氯量為7 m g l 即符合出水總氯要 求；當(dāng)氨氮濃度在l 2 m g l 范圍內(nèi)時(shí)，加氯量為4 m g l 時(shí)即符合出水要求；當(dāng) 氨氮濃度大于2 m g l 時(shí)，秋冬季節(jié)的加氯量為3 m g l ，春夏季節(jié)的加氯量為5 m g l 即符合出水要求。 本文建立了一種預(yù)測(cè)耗氯量的模型，將衰減過(guò)程以t = - 3 0 m i n 為界分為兩個(gè)階 段，以改進(jìn)的一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型模擬3 0 m i n 之后的衰減變化，并根據(jù)計(jì)算的剩余氯 濃度值與初始氯濃度值對(duì)需氯量進(jìn)行預(yù)測(cè)。研究了加氯量、t o c 、溫度、氨氮對(duì) 氯衰減的影響，并以一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行擬合，得知氯衰減系數(shù)與初 始氯濃度、氨氮濃度呈負(fù)相關(guān)，與t o c 濃度、溫度呈正相關(guān)，且溫度對(duì)氯衰減 的影響可以用a r r h e n i u s 方程來(lái)描述。通過(guò)改變消毒方式對(duì)水廠目前的加氯狀況 進(jìn)行了優(yōu)化，以先加氨后加氯的消毒方式消毒效果最好。 本文建立了液液萃取測(cè)定t h m s 及h a a s 的方法，分析了各影響因素對(duì)消 毒副產(chǎn)物的生成及種類的影響。研究發(fā)現(xiàn)再生水中的鹵乙酸生成潛能種類主要以 d c a a 和t c a a 為主，分子量 4 k d a 區(qū)間的有機(jī)物的鹵乙酸生成潛能最大，不 同工藝單元水質(zhì)的鹵乙酸生成潛能在各有機(jī)物分子量區(qū)間的分布不同。最后，從 去除前體物與改變消毒方式兩個(gè)方面對(duì)控制消毒副產(chǎn)物的方法進(jìn)行了介紹。 關(guān)犍詞：再生水加氯量氨氮氯衰減模型消毒副產(chǎn)物 a b s t r a c t a tp r e s e n t ，t h es h o r t a g eo fw a t e rr e s o u r c e si si n c r e a s i n g l ys e r i o u s t h er e u s eo f u r b a nr e c l a i m e dw a t e ri sa ne f f e c t i v ew a yt oe a s ew a t e r p o l l u t i o n ，s a v ef r e s hw a t e r , a n ds o l v et h ew a t e r s h o r t a g e t h ek e yp r o b l e mi st h es a f e t yo fr e c l a i m e dw a t e rq u a l i t y , o fw h i c hd i s i n f e c t i o ni st h ep r e c o n d i t i o n d i s i n f e c t i o nc a nk i l l t h ep a t h o g e n i c m i c r o b e s ，p r e v e n tt h ed i s s e m i n a t i o no fe p i d e m i cd i s e a s e ，a n dg u a r a n t e et h es e c u r i t yo f w a t e rq u a l i t y h o w e v e r , t h e r ea r ef e w e rr e s e a r c h e sa b o u tt h ed i s i n f e c t i o no fr e c l a i m e d w a t e r , t h ed i s i n f e c t i o nt h e o r ym a i n l yf o c u s e so nd r i n k i n gw a t e r , a n dt h i sm a yl e a dt o a nu n s a t i s f a c t o r yd i s i n f e c t i o ne f f e c t c o m b i n e dw i t ht h ea c t u a lp r o b l e mo fc h l o r i n e d o s a g eu n s t a b l ei np r o d u c t i o n ，t h i sp a p e ru s e dn a c i oi n s t e a do fc h l o r i n ea st h e d i s i n f e c t a n tt od ol a b o r a t o r ye x p e r i m e n t s t h es t u d yh a v ed e t e r m i n e dt h ec h l o r i n e d o s eu n d e rd i f f e r e n tc o n d i t i o n s ，a n a l y z e di n f l u e n c ef a c t o r sf o rc h l o r i n ed e c a y ， e s t a b l i s h e dc h l o r i n e d e c a ym o d e l ，a n ds t u d i e dt h e c h a r a c t e r i s t i c so fd i s i n f e c t i o n b y - p r o d u c t s ，t h m sa n di - m j s ，t h eh a a f p f o rd i f f e r e n tm o l e c u l a rw e i g h to r g a n i c r e s u l t ss h o wt h a ta m m o n i a n i t r o g e ni st h em a i nf a c t o rf o rt h eu n s t a b l ec h l o r i n e d o s a g e a c c o r d i n gt ot h ee x p e r i m e n tr e s u l t sa n dt h ec h l o r i n a t i o nb r e a kp o i n tc u r v e s ， t h ew a t e rs a m p l e sc a nb ec l a s s i f i e di n t of o u rk i n d sa st h ed i f f e r e n c eo fa m m o n i a n i t r o g e nt od i s c u s st h er e l a t i o n s h i pb e t w e e nc h l o r i n ea n da m m o n i an i t r o g e n ：w h e n c n h 3 s l m g l ，t h ec i nf o rp e a kp o i n ti sb e t w e e n4 2 - 5 2 ，f o rb r e a kp o i n ti sb e t w e e n 6 5 - 8 3 ，a n dac h l o r i n ed o s eo f7 m g lm a yb ef i tf o rb o t hw i n t e ra n ds u m m e ri nc a s e o fu n f o r e s e e nc i r c u m s t a n c e s ；w h e nlm g l 一c m t 3 _ n 2 m g l ，i n o r d e rt oa t t a i na p e r f e c tr e s u l tf o rc h l o r i n a t i o n ，w h i l ec o n s i d e rt h ee f f e c to fr e s i d e n c e t i m e ，w em a k et h ec h l o r i n ed o s eo f3 m e g lf o rw i n t e ra n d5 m g lf o rs u m m e ra st h e b e s tr e s u l t am o d e lt op r e d i c tc h l o r i n ed e m a n dh a sb e e nd e v e l o p e d ，t h ed e c a yp r o c e s su s e t = 3 0 m i na st h eb o u n d a r y ，f i r s t - o r d e rd e c a ym o d e lf o rt h es e c o n di n t e r v a l a c c o r d i n g t ot h er e s i d u a lc h l o r i n e ( c 0t h a tc a l c u l a t e df r o mt h ed e c a ym o d e la n dt h ei n i t i a l c h l o r i n ed o s e ( c 0 ) t h ec h l o r i n ed e m a n dw i l lb ef o r e c a s t e d t h ee f f e c t so fi n i t i a l c h l o r i n ed o s e ，t o c ，t e m p e r a t u r ea n da m m o n i an i t r o g e nf o rc h l o r i n ed e c a yh a v eb e e n s t u d i e dw i t ht h ee x p e r i m e n t a ld a t a sw e r ef i t t e dw i t hf i r s t - o r d e rd e c a ym o d e l r e s u l t s i n d i c a t et h a tt h ed e c a yr a t eh a san e g a t i v ec o r r e l a t i o nw i t hi n i t i a lc h l o r i n ed o s ea n d a m m o n i an i t r o g e n ，a n dap o s i t i v ec o r r e l a t i o nw i t ht o ca n dt e m p e r a t u r e ，a n dt h e i n f l u e n c eo f t e m p e r a t u r eo nt h ed e c a yr a t ec a nb ed e s c r i b e dw i t ha r r h e n i u se q u m i o n i n a d d i t i o n ，t h ed i s i n f e c t i o nw a yh a sb e e nc h a n g e dt oo p t i m i z et h ed i s i n f e c t i o n p r o c e s sa n dt h ew a y t h a tf i r s ta m m o n i an i t r o g e na n dt h e nc h l o r i n eh a st h eb e s te f f e c t t h ea n a l y s i sm e t h o do ft h m sa n dh a a sh a sb e e ne s t a b l i s h e du s i n gt h el i q u i d e x t r a c t i o n t h ef a c t o r sa f f e c t i n gt h ek i n d so fd b p sh a v eb e e ns t u d y t h em a i nt y p e s o fh a a f pi nr e c l a i m e dw a t e ra r ed c a aa n dt c a a ，a n dt h em o s to fh a a f pi s f o r m e db yt h eo r g a n i cw h o s em o l e c u l a rw e i g h t 4 k d a w a t e rs a m p l e sf r o md i f f e r e n t w a t e rt r e a t m e n tp r o c e s s e sh a v ed i f f e r e n th a a f pi nd i f f e r e n to r g a n i cm o l e c u l a r w e i g h ti n t e r v a l a tl a s t ，t h ep a p e ri n t r o d u c es o m em e t h o d st oc o n t r o ld i s i n f e c t i o n b y - p r o d u c t s ，b yr e m o v i n gp r e c u r s o ro rc h a n g i n gd i s i n f e c t i o nw a y k e yw o r d s ：r e c l a i m e dw a t e r , c h l o r i n ed o s e ，a m m o n i an i t r o g e n ，c h l o r i n ed e c a y m o d e l ，d i s i n f e c t i o nb y - p r o d u c t s 第一章緒論 1 1 再生水研究概況 第一章緒論 1 1 1 水資源概況及再生水回用的必要性 水是生命之源，是人類生存和社會(huì)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)，制約著生產(chǎn)、生活的各 個(gè)方面。世界上的淡水資源很少，而且主要以冰和雪的形式存在，可用的液態(tài)淡 水資源非常有限【l 】。水資源短缺是2 1 世紀(jì)人類面臨的最為嚴(yán)峻的資源問(wèn)題之一。 目前，全世界只有1 4 的人口可以飲用到符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)的清水，1 3 人口的飲 水安全不能得到保障，缺水的形勢(shì)日趨嚴(yán)重【2 1 。 我國(guó)水資源擁有總量約為2 8 1 2 4 億m 3 ，位居世界第六位，而人均占有量卻 不足世界的1 4 ，且由于各地區(qū)水文、氣象條件的差異，水資源的時(shí)空分布極不 平衡，是世界上1 3 個(gè)主要貧水國(guó)之一。隨著經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，工業(yè)化與城市化 進(jìn)程明顯加快，導(dǎo)致城市用水量和污水排放量急劇增加，這些都造成了水資源的 短缺和水環(huán)境的惡化，可用的淡水資源越來(lái)越少。我國(guó)目前6 6 8 座城市中有4 0 0 多座城市存在不同程度缺水，日缺水量達(dá)1 6 0 0 萬(wàn)m 3 ，年缺水量6 0 億m 3 ，每年 由于缺水而影響的工業(yè)產(chǎn)值達(dá)2 0 0 0 多億元人民幣。尤其是北方城市普遍缺水， 自2 0 0 0 年5 月份以來(lái)，由于干旱缺水，已有1 5 0 個(gè)城市先后開(kāi)始實(shí)行定時(shí)限量 供水，水資源己成為這些城市可持續(xù)發(fā)展的限制性因素之一，水資源危機(jī)已嚴(yán)重 制約了我國(guó)經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的發(fā)展p j 。 對(duì)于水資源緊缺問(wèn)題，除尋求新的水經(jīng)營(yíng)理念和用水管理方法，加大節(jié)水力 度外，還應(yīng)積極開(kāi)發(fā)和應(yīng)用具有優(yōu)勢(shì)的節(jié)水技術(shù)、清潔生產(chǎn)技術(shù)及污染防治技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)城市水資源的可持續(xù)利用。據(jù)有關(guān)資料統(tǒng)計(jì)，城市供水的8 0 轉(zhuǎn)化為污水， 這些污水經(jīng)簡(jiǎn)單處理后直接排放，然而這些污水中含有污染物質(zhì)的水量?jī)H占整個(gè) 污水量的o 1 ，其余絕大部分是可用清水，這樣既污染了環(huán)境，又浪費(fèi)了水資 源。城市污水量大，水量穩(wěn)定、就近可得、易于收集，經(jīng)適當(dāng)處理后回用將是一 種解決水資源短缺的現(xiàn)實(shí)可行的有效措施。我國(guó)從2 0 世紀(jì)8 0 年代開(kāi)始，一些水 資源匱乏的城市已經(jīng)將目光鎖定了城市污水這種可靠且可以重復(fù)利用的第二水 源，并隨著國(guó)內(nèi)外污水處理技術(shù)的發(fā)展，積極開(kāi)展污水處理新工藝的研究，努力 提高現(xiàn)有工藝對(duì)城市污水的回收率，推廣污水資源利用技術(shù)，建立水資源循環(huán)型 社會(huì)。這種回用水也稱為“再生水”或“中水”，二者概念接近，在水源與水質(zhì) 第一章緒論 標(biāo)準(zhǔn)方面有些微差別?！爸兴币辉~起源于日本，主要是指城市污水或生活污水 經(jīng)處理后達(dá)到一定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)、可在一定范圍內(nèi)重復(fù)使用的非飲用雜用水，其水 質(zhì)介于上水( 城市給水) 與下水( 城市排水) 之間，水源一般為生活廢水、生活 污水、冷卻水等，醫(yī)院污水、生產(chǎn)污水等由于含有多種病菌、病毒及其他有害物 質(zhì)，成分較為復(fù)雜，不宜作中水水源。再生水目前尚無(wú)統(tǒng)一名稱，污水再生利 用工程設(shè)計(jì)規(guī)范中對(duì)再生水給出了這樣的定義：污水經(jīng)適當(dāng)處理后，達(dá)到一定 的水質(zhì)指標(biāo)，滿足某種使用要求，可以進(jìn)行有益使用的水稱為再生水。而生產(chǎn)再 生水的水處理廠稱為再生水廠【4 。在城市生活、生產(chǎn)用水中，約有4 0 的水是與 人們生活緊密接觸的，例如洗浴、飲用等，這些方面對(duì)水質(zhì)要求很高，不能被中 水替代；還有多達(dá)6 0 的水是用在工業(yè)用水、農(nóng)業(yè)灌溉、環(huán)衛(wèi)用水、沖洗地面和 綠化用水等方面，其中部分對(duì)水質(zhì)要求不高，若使用中水不但水質(zhì)上完全符合用 水標(biāo)準(zhǔn)，而且將節(jié)約大量的新鮮水源，有著極好的發(fā)展前景【5 】。 實(shí)施中水回用可將治理與開(kāi)發(fā)并舉，它既是水工業(yè)的重要組成部分和節(jié)約淡 水的有效途徑，也是水資源可持續(xù)利用的有效措施之一，在社會(huì)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展 中逐漸顯示出其開(kāi)源與減輕水污染并舉的優(yōu)勢(shì)，成為解決城市水資源危機(jī)的有效 途徑。 1 1 2 再生水國(guó)內(nèi)外利用現(xiàn)狀 國(guó)外中水回用起步較早，規(guī)模也較大。美國(guó)是世界上采用污水回用最早的國(guó) 家之一。1 9 5 0 年美國(guó)污水研究者俱樂(lè)部就利用模型進(jìn)行了污水深度處理實(shí)驗(yàn)研 究，1 9 6 5 年將其成果應(yīng)用于加利福尼亞的南塔湖污水處理廠，處理能力達(dá) 2 8 4 0 0 0 m 3 。2 0 世紀(jì)7 0 年代開(kāi)始大規(guī)模建設(shè)污水處理廠【6 】【7 】。美國(guó)佛羅里達(dá)州的 t a m p a 市霍特卡倫現(xiàn)代化的污水處理廠，1 9 7 8 年采用t e t r a 污水處理技術(shù)，經(jīng)處 理后的中水全部實(shí)現(xiàn)回用。加利福尼亞每年利用凈化污水2 7 億m 3 ，相當(dāng)1 0 0 萬(wàn)人v i 一年的用水量，凈化污水主要用于灌溉、澆灌公園花木瞵j 。目前，有3 5 7 個(gè)城市回用污水點(diǎn)，再生回用點(diǎn)5 3 6 個(gè)，全國(guó)城市污水回用總量約為9 4 1 0 9 m 3 a ， 中水利用使美國(guó)這一工業(yè)和農(nóng)業(yè)大國(guó)的水資源利用取得了驕人的成績(jī)。 日本早在1 9 6 2 年就開(kāi)始回用污水，7 0 年代已初現(xiàn)規(guī)模，處理后的水直接回 用于生活雜用和工業(yè)用水等，較大的辦公樓都有污水處理設(shè)施，處理后的廢水主 要用于沖廁。東京等城市甚至明文規(guī)定，新的建筑面積在3 0 0 0 0 m 2 以上，或可回 用水量在1 0 0 m 3 d 以上的，都必須有配套的中水回用設(shè)施。1 9 8 5 年在東京污水 處理廠生產(chǎn)的中水恢復(fù)了一條已經(jīng)干枯的小河，收到了良好的生態(tài)環(huán)境效益p 1 。 9 0 年代初日本在全國(guó)范圍內(nèi)進(jìn)行了廢水再生回用的調(diào)查研究與工藝設(shè)計(jì)，在 1 9 9 1 年日本的“造水計(jì)劃”中明確將污水回用再生技術(shù)作為最主要的開(kāi)發(fā)研究 第一章緒論 內(nèi)容加以資助，開(kāi)發(fā)了很多污水深度處理工藝，在新型脫氮、脫磷技術(shù)，膜分離 技術(shù)，膜生物反應(yīng)器技術(shù)等方面取得很大進(jìn)展的同時(shí)，對(duì)傳統(tǒng)的活性污泥法、生 物膜法進(jìn)行了不同水體的工藝實(shí)驗(yàn)，建立起了許多“水再生工廠”【10 1 。1 9 9 7 年 底，日本供建筑、建筑物群、居民小區(qū)的沖廁或其它非生活飲用的雜用水污水凈 化設(shè)施有1 4 5 7 套，回用水量為0 7 1 億m 3 a ，占城市總供水量( 1 6 5 5 億m 3 a ) 的0 4 1 1 1 1 。 以色列也是中水回用方面具有特色的國(guó)家之一。它地處干旱半干旱地區(qū)，是 個(gè)水資源極其貧乏的國(guó)家，人口6 0 0 多萬(wàn)，水資源總量1 9 6 9 億m 3 ，人均水資源 占有僅3 0 0 m 3 左右。因此，中水回用也就成了解決水資源與用水需求間矛盾的重 要措施【l2 1 。1 9 8 7 年全國(guó)已有2 1 0 個(gè)市政污水回用工程，城市污水回用率達(dá)7 2 。 在回用方式上包括小型社區(qū)的就地回用，中等規(guī)模城鎮(zhèn)和大城市污水的區(qū)域級(jí)回 用工程。以色列占全國(guó)污水處理總量4 6 的出水直接回用于灌溉，其余3 3 3 和 約2 0 分別回灌于地下或排入河道用于補(bǔ)水，最終又被間接回用于各個(gè)方面【1 3 】。 南非和納米比亞等國(guó)甚至建立了飲用再生水制造工廠、印度孟買已有7 座商 業(yè)性大樓用中水做空調(diào)冷卻水的補(bǔ)充水，水量達(dá)到1 5 0 2 5 0 m 3 d ，在建的馬里蘭 州的伯得恒鋼鐵廠每天將有4 1 0 5 m 3 污水回用生產(chǎn)工藝及冷卻系統(tǒng)，回用水量 最高達(dá)7 6 1 0 5 m 3 d 。中水回用已經(jīng)成為世界上不少國(guó)家解決水資源不足的戰(zhàn)略 性對(duì)策，在國(guó)外有豐富的經(jīng)驗(yàn)，滿足或部分滿足了深受水資源缺乏影響和限制的 城市和工業(yè)發(fā)展的需要，收到了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。 我國(guó)于1 9 5 8 年將中水列入國(guó)家科研課題。2 0 世紀(jì)6 0 年代著重于污水灌溉 并取得了一定的成果；7 0 年代中期開(kāi)始探索以回用為目的的城市污水深度處理 技術(shù)；8 0 年代初，相繼在北京、大連、太原、青島等缺水城市建立試點(diǎn)，進(jìn)行 中水回用于工業(yè)和民用的實(shí)踐。最先采用污水回用的是大樓污水的利用，然后逐 漸擴(kuò)大到缺水城市的各行各業(yè)。北京市環(huán)境保護(hù)科學(xué)研究所于1 9 8 5 年建成的 1 2 0 m 3 d 規(guī)模的中水設(shè)施是我國(guó)早期的中水回用工程之一l l 引。1 9 8 7 年北京市規(guī)定： 凡建筑面積超過(guò)2 萬(wàn)m 2 的賓館、飯店和公寓，超過(guò)3 萬(wàn)m 2 以上的機(jī)關(guān)、科研單 位、大專院校和大型文化、體育等建筑都要建立中水設(shè)施。9 0 年代，完成了幾 個(gè)典型的回用工程。進(jìn)入2 1 世紀(jì)以來(lái)，國(guó)內(nèi)很多城市的污水處理廠再生水回用 工程相繼投入使用，中水回用的范圍迅速擴(kuò)大。大連市春柳河水質(zhì)凈化廠深度處 理規(guī)模為l 萬(wàn)m 3 d ，目前處理水量為5 0 0 0 m 3 d ：青島市海泊河污水處理廠設(shè)計(jì) 規(guī)模為8 萬(wàn)m 3 d ；太原市北郊污水處理，回用水量為1 萬(wàn)m 3 d ；泰安市污水處 理廠，設(shè)計(jì)處理能力為5 萬(wàn)m 3 d 。目前我國(guó)最大的中水資源利用工程是高碑店 污水處理廠中回用工程，工程投資3 3 6 億元，工程建成后，日輸水能力總規(guī)模 為4 7 萬(wàn)m 3 d ，通過(guò)該工程，北京市每年將節(jié)約清潔水源約1 億m 3 【1 5 】。目前，在 第一章緒論 北京、大連、天津、遼寧的部分高校，已建立起一些中水回用系統(tǒng)，但全國(guó)其他 省市有正規(guī)中水處理設(shè)施的高校并不多。 由于我國(guó)國(guó)力不強(qiáng)，投資有限，5 0 多年來(lái)我國(guó)的中水回用回用事業(yè)一直發(fā) 展緩慢，與發(fā)達(dá)國(guó)家相比，還處于緩慢發(fā)展階段，污水回用率偏低。我國(guó)對(duì)中水 回用沒(méi)有專門的政策和管理體制，城市水務(wù)管理一直由國(guó)家統(tǒng)一操控，各地區(qū)按 章行事，沒(méi)有針對(duì)各地區(qū)特點(diǎn)的規(guī)劃。中水回用的應(yīng)用范圍不夠廣，只是針對(duì)一 些嚴(yán)重缺水的城市，大多數(shù)中水工程由政府強(qiáng)制安裝，引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)的設(shè)備及工 藝，但由于經(jīng)驗(yàn)不足，達(dá)不到預(yù)期的效果，同時(shí)對(duì)系統(tǒng)的管理水平不高，出現(xiàn)問(wèn) 題不能及時(shí)解決，致使中水系統(tǒng)運(yùn)行往往不正常，出水水質(zhì)、水量不穩(wěn)定，用戶 難以放心使用。同時(shí)，公眾對(duì)中水回用等非傳統(tǒng)水源和節(jié)水沒(méi)有引起足夠重視。 自來(lái)水價(jià)格偏低，而由于技術(shù)和規(guī)模的問(wèn)題，中水成本偏高，在某種程度上限制 了中水回用的發(fā)展。由于資金及發(fā)展條件的限制，我國(guó)建成的中水回用系統(tǒng)并沒(méi) 有有效的使用，許多中水工程停產(chǎn)。目前，我國(guó)中水回用發(fā)展不夠健全，需要進(jìn) 一步借鑒國(guó)外先進(jìn)處理工藝和技術(shù)，投入資金，節(jié)水節(jié)能【1 6 】【1 8 】。 1 2 國(guó)內(nèi)外氯消毒研究及應(yīng)用進(jìn)展 消毒是水處理工藝的重要組成部分，消毒的主要目的是殺死水體中對(duì)人體有 害的病原體、細(xì)菌等微生物，防止水傳播疾病，保證出水中微生物指標(biāo)【l9 | 。氯消 毒方法始于2 0 世紀(jì)初，到現(xiàn)在己經(jīng)有1 0 0 多年的歷史【2 0 1 。氯消毒操作使用簡(jiǎn)單， 價(jià)格低廉，工藝成熟、消毒持續(xù)性好，余氯容易測(cè)定，自1 9 0 8 年問(wèn)世以來(lái)，一 直是最經(jīng)濟(jì)、有效和應(yīng)用最廣泛的消毒劑。隨著水污染的日益加劇，制水所需的 消毒劑越來(lái)越多。氯的消毒作用是通過(guò)其水解的次氯酸起作用。次氯酸是很小的 中性分子，只有它才能擴(kuò)散到帶負(fù)電的細(xì)菌表面，并通過(guò)細(xì)菌細(xì)胞壁穿透到細(xì)菌 內(nèi)部；當(dāng)次氯酸分子到達(dá)細(xì)菌內(nèi)部時(shí)，能起氧化作用破壞細(xì)菌的酶系統(tǒng)，因?yàn)槊?是促進(jìn)細(xì)菌體葡萄糖吸收和新陳代謝作用的催化劑，一旦酶系統(tǒng)被破壞，細(xì)菌將 死亡【2 。氯對(duì)病毒的作用，在于對(duì)核酸的致死性損害。有資料指出病毒對(duì)氯的抵 抗力較細(xì)菌強(qiáng)，其原因可能是病毒缺乏一系列的代謝酶；氯較易破壞一s h 鍵，而 較難使蛋白質(zhì)變性。氯作為消毒劑殺菌的同時(shí)，也產(chǎn)生其它副作用。7 0 年代初， 氯仿等氯化消毒副產(chǎn)物相繼在自來(lái)水中被檢出，這些消毒副產(chǎn)物的致癌性和致畸 性相繼得到實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，對(duì)氯化消毒副產(chǎn)物的研究己經(jīng)成為消毒研究中的一個(gè)重要 領(lǐng)域。隨著越來(lái)越多的消毒副產(chǎn)物在消毒過(guò)程中被發(fā)現(xiàn)，以及水中不斷發(fā)現(xiàn)新型 的抗氯致病性微生物( 對(duì)氯有較強(qiáng)的抵抗作用，而且會(huì)直接導(dǎo)致人群大面積獲傳 染性疾病) ，氯化消毒工藝的地位開(kāi)始受到挑戰(zhàn)。2 0 世紀(jì)7 0 年代中期，認(rèn)識(shí)到 第一章緒論 氯氣作為消毒劑會(huì)產(chǎn)生對(duì)人體有害的消毒副產(chǎn)物，人們用一些重要基礎(chǔ)性研究來(lái) 闡明飲用水氯化消毒過(guò)程，如氯化反應(yīng)的反應(yīng)機(jī)理、影響條件、動(dòng)力學(xué)特征和副 產(chǎn)物的分離與鑒定、環(huán)境毒理和以及母體物質(zhì)的研究等【2 2 。 7 0 年代中期至8 0 年代開(kāi)始，國(guó)外開(kāi)始采用氯胺代替氯作為第二消毒劑維持 配水管網(wǎng)中的消毒作用。氯胺的消毒原理是通過(guò)緩慢釋放次氯酸起消毒作用，消 毒作用比較緩慢，需要較長(zhǎng)的接觸時(shí)間和較大的投藥量。它與水中剩余有機(jī)物幾 乎不發(fā)生反應(yīng)，因而產(chǎn)生的氯化副產(chǎn)物較低。氯胺在水中衰減慢，分散性好，穿 透生物膜能力較強(qiáng)，能控制生物膜的生長(zhǎng)，因此引起的管網(wǎng)腐蝕小，且持續(xù)滅菌 時(shí)間更長(zhǎng)。同時(shí)，可減少經(jīng)加氯處理后水中經(jīng)常存在的氯代芳烴引起的不良嗅與 味( 如氯酚) 。氯胺的消毒副產(chǎn)物主要是鹵乙酸，消毒能力比較弱，殺菌效果不 及液氯，很少單獨(dú)使用，通常作為輔助消毒劑以抑制管網(wǎng)中細(xì)菌再繁殖【2 捫。 國(guó)內(nèi)外對(duì)氯及氯胺消毒的研究主要集中在三個(gè)方面：影響消毒效果的因素、 衰減模型和消毒副產(chǎn)物的變化。 氯在水體中的消耗受多種因素的影響，自2 0 世紀(jì)5 0 年代開(kāi)始 2 4 】 2 5 】，人們 便開(kāi)始了這方面的研究。1 9 9 3 年，s c h n e i d e r 等【2 6 】總結(jié)出余氯衰減系數(shù)與流量有 關(guān)。1 9 9 5 年，w o o d w a r d 等鯽通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一氯化物的衰減系數(shù)隨流速的變化而 變化。1 9 9 6 年，a w w a r f 研究了溫度和有機(jī)物( t o c ) 對(duì)消耗速率的影響，提 出了一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。1 9 9 8 年，f a n g h u a 等人以英國(guó)富蘭克林水廠處理后的水和 伯明翰大學(xué)的自來(lái)水為研究對(duì)象，在實(shí)驗(yàn)室分析了溫度、游離氯初始濃度對(duì)于主 體水氯衰減的影響。2 0 0 0 年，j a m e s 等人在實(shí)驗(yàn)室研究影響主體水氯衰減的因素 時(shí)發(fā)現(xiàn)阿雷尼烏斯方程可以很好的表示溫度對(duì)衰減系數(shù)的影響，主體水衰減系數(shù) 與t o c 和u v 成線性關(guān)系，氯初始濃度與主體水衰減系數(shù)成反比關(guān)系，但發(fā)現(xiàn) p h 對(duì)消耗系數(shù)的影響不明顯。從2 0 0 0 年到2 0 0 3 年，n i c h o l a sb 等人進(jìn)一步證 明了溫度對(duì)衰減系數(shù)的影響符合阿倫尼烏斯方程，且發(fā)現(xiàn)主體水衰減系數(shù)與t o c 濃度之間為冪函數(shù)關(guān)系，初始氯濃度與主體水衰減系數(shù)成反比。2 0 0 1 年，張永 良等研究了坑道儲(chǔ)水消毒耗氯因素，發(fā)現(xiàn)微生物是儲(chǔ)水消毒的主要耗氯因素。 2 0 0 1 年，b o u s h e r 等人在實(shí)驗(yàn)室配水，研究了溫度對(duì)一氯胺自降解的影響。2 0 0 2 年，p a u l av i e i r a 對(duì)給水管網(wǎng)余氯衰減數(shù)據(jù)進(jìn)行了一級(jí)動(dòng)力學(xué)模型擬合，發(fā)現(xiàn)衰 減系數(shù)與t o c 具有線性關(guān)系。2 0 0 5 年，d u i r k 等人開(kāi)發(fā)了一個(gè)復(fù)合模型，用來(lái) 模擬人工自然有機(jī)物配水中一氯胺的衰減。2 0 0 6 年，c h o w d h u r y 等人研究了溫 度、p h 對(duì)再生水余氯衰減的影響，當(dāng)p h 從8 0 增加到1 0 5 時(shí)，余氯的衰減速 率變慢，但發(fā)現(xiàn)初始氯濃度對(duì)一氯胺的衰減不顯著。2 0 0 6 年，唐峰以某中試出 水為研究對(duì)象，研究了一氯胺主體水衰減的影響因素，發(fā)現(xiàn)衰減系數(shù)與t o c 濃 度呈正比，與初始氯濃度成反比，主體水衰減系數(shù)隨著p h 的升高而降低，可以 第一章緒論 用冪函數(shù)表示，衰減系數(shù)與溫度的關(guān)系也可以用冪函數(shù)模型來(lái)表示f 2 8 t 2 9 】。 主體水余氯衰減模型相對(duì)簡(jiǎn)單，國(guó)內(nèi)外相關(guān)的研究很多。1 9 9 4 年，w a b l e f 3 0 】 等通過(guò)對(duì)從巴黎的配水管網(wǎng)中所取的三個(gè)水樣進(jìn)行實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)一級(jí)衰減反應(yīng)等式 能很好的擬合游離性余氯的衰減。1 9 9 7 年，h e r a u d 3 1 】等通過(guò)使用取決于管材和 管徑的不同的衰減系數(shù)來(lái)使所建的模型更好地與實(shí)際數(shù)據(jù)相擬合。1 9 9 2 年 j a d a s h e c a r t t 3 2 】等人在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)將1 5 個(gè)水樣中氯的初始濃度調(diào)整到4 m g l ，研究 ：f 總氯的衰減過(guò)程，并且建立了兩階段二級(jí)動(dòng)力學(xué)模型。f a n g h u a 3 3 j 提出一級(jí)二 級(jí)反應(yīng)組合模型，較好地解釋了初始階段氯衰減較快現(xiàn)象，但未能在模型中考慮 溫度、初始氯濃度以及有機(jī)物濃度對(duì)k b 的影響，而是將衰減系數(shù)視為常數(shù)。2 0 0 6 年吳晨光等【3 4 】研究表明，一級(jí)余氯衰減模型是所有模型中較簡(jiǎn)單、應(yīng)用較廣泛、 適合計(jì)算機(jī)運(yùn)算的模型，在實(shí)際工程中應(yīng)用較多。崔勇等采用一級(jí)反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模 型對(duì)氯胺在銅管模擬輸配系統(tǒng)中的衰減過(guò)程進(jìn)行了模擬。吳文燕博士【3 5 j 對(duì)余氯在 配水管網(wǎng)中的變化規(guī)律進(jìn)行了模擬和校核，李欣博士【3 6 1 也對(duì)余氯衰減模型和消毒 副產(chǎn)物的前驅(qū)物質(zhì)進(jìn)行了較深入的研究。 1 9 7 4 年，r o c k 鯽首次報(bào)道水中有色物質(zhì)可形成氯化消毒副產(chǎn)物( c d b p s ) 三氯甲烷；同年，b e l l a r 和l i c h t e n b e r s 利用吹掃捕集法檢測(cè)了揮發(fā)性有機(jī)物( v o c ) 中含有三氯甲烷；1 9 7 6 年，美國(guó)環(huán)保署( u s e p a ) 證實(shí)三氯甲烷的致癌性。1 9 8 3 年c h r i s t m a n 等人1 3 8 】通過(guò)氣質(zhì)聯(lián)機(jī)監(jiān)測(cè)到飲用水中另外一類消毒副產(chǎn)物鹵乙酸。 這些消毒副產(chǎn)物都對(duì)人體或多或少的有致癌作用，引起了人們的廣泛關(guān)注。 影響消毒副產(chǎn)物產(chǎn)生的因素主要有兩個(gè) 3 9 3 ，一是源水的水質(zhì)條件；二是氯化 消毒的條件。j u n s u n g 以h a n 河、n a e k d o n g 河、d a e c h u n g 湖和y o u n g s a m 河為研 究背景，調(diào)查了源水p h 值及氯化反應(yīng)時(shí)間對(duì)d b p 產(chǎn)生的影響；我國(guó)陳卓等以 太湖底泥中提取的富里酸為底物，詳細(xì)研究了各種氯化條件對(duì)m x 、h a a 產(chǎn)生的 影響：c h a n g 和n o k e s 等研究了溴離子濃度對(duì)t h m 、h a a 產(chǎn)生的影響；另外一 些文獻(xiàn)報(bào)道了加熱對(duì)d b p s 產(chǎn)生的影響。l i a n g 等將原水中的有機(jī)物經(jīng)x a d 一8 樹(shù) 脂分離成親水成分和憎水成分，發(fā)現(xiàn)憎水成分相對(duì)親水成分在t h m s 和h a a s 的生成中貢獻(xiàn)更大，但在低腐殖質(zhì)的水中，親水成分對(duì)于d b p s 的產(chǎn)生也有重要 作用，且親水成分更易與溴發(fā)生反應(yīng)。陳萍萍等在對(duì)錢塘江流域七種水源水的研 究中發(fā)現(xiàn)，在p h 為5 1 0 的范圍內(nèi)，p h 值對(duì)h a a s 形成的影響較小且呈負(fù)相關(guān)， 對(duì)t h m s 形成的影響較大且呈正相關(guān)。d o j l l d o 等發(fā)現(xiàn)溫度與h a a s 形成的量呈 正比。c h a n g 等發(fā)現(xiàn)當(dāng)c 1 2 b r 值發(fā)生變化時(shí)，t h m s 和h a a s 的種類分布亦改變 【4 0 1 。為了避免產(chǎn)生大量消毒副產(chǎn)物，陳超等開(kāi)發(fā)了一種短時(shí)游離氯后轉(zhuǎn)氯胺的順 序消毒工藝，利用游離氯滅活微生物迅速，氯胺消毒副產(chǎn)物生成量低的優(yōu)點(diǎn)h ， 安全經(jīng)濟(jì)地實(shí)現(xiàn)了病原微生物和消毒副產(chǎn)物的雙重控制。 第一章緒論 我國(guó)目前水廠中使用的消毒工藝以氯消毒為主。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，我國(guó)約有 9 9 5 的水廠采用氯消毒工藝f 4 2 】。大多數(shù)水廠采用折點(diǎn)加氯以保證消毒效果；在 我國(guó)南方的不少水廠中由于原水氨氮太高，采用氯胺消毒工藝。在部分大城市為 了維持管網(wǎng)中的余氯，也采用了氯胺消毒的做法。 美國(guó)飲用水處理行業(yè)目前也大多采用氯消毒，其他替代消毒工藝的應(yīng)用則呈 現(xiàn)擴(kuò)大的趨勢(shì)。i c r 數(shù)據(jù)庫(kù)中登記了5 2 7 套水處理系統(tǒng)中使用的7 4 0 套消毒工藝， 其中使用氯氣消毒的占6 6 ，次氯酸鈉的占5 ，氯胺的占2 2 ，使用臭氧和二 氧化氯的分別占2 和4 【4 3 1 。由此可見(jiàn)，氯消毒工藝仍然是目前國(guó)內(nèi)外水處理 工藝中最重要和最核- t 3 的消毒工藝。以氯消毒工藝為主、氯胺消毒工藝為輔的組 合消毒工藝是既可以提高生物安全性，又降低消毒副產(chǎn)物生成量的有效方法【4 4 1 。 1 3 研究目的和內(nèi)容 1 3 1 選題背景 再生水回用是解決目前城市水資源短缺尤其是北方地區(qū)缺水狀況的有效途 徑。但由于各個(gè)地區(qū)污水的來(lái)源與性質(zhì)均有所差別，即使相同的處理工藝，處理 效果也有所差別，因此必須根據(jù)污水的性質(zhì)對(duì)工藝進(jìn)行優(yōu)化。污水處理廠的出水 中含有各種病原體，均可利用水體傳播，嚴(yán)重危害人們身體健康。污水經(jīng)一級(jí)和 二：級(jí)處理后，水質(zhì)可明顯改善，細(xì)菌含量也大幅度減少，但細(xì)菌的絕對(duì)值一般仍 很高，并存在有病原菌的可能，因此在排放水體和回用前，應(yīng)進(jìn)行消毒處理。消 毒可以殺滅病原微生物，防止流行疾病的傳播，是保障回用水生物學(xué)的必要措施。 世界上很多國(guó)家均要求污水在排放前進(jìn)行消毒處理。 1 3 2 研究目的 再生水回用方向多與人體有關(guān)，安全性己成為其能否繼續(xù)發(fā)展的決定性條件， 而再生水安全的首要前提是消毒。氯消毒方式作為一種較成熟的工藝，在我國(guó)給 水處理中的應(yīng)用己非常廣泛而且歷史久遠(yuǎn)，但在污水處理中的應(yīng)用剛剛起步。氯 消毒機(jī)理主要是在給水處理的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的，目前國(guó)內(nèi)外并沒(méi)有關(guān)于專門再 生水消毒機(jī)理的研究?jī)?nèi)容，再生水消毒仍采用給水的消毒機(jī)理。然而，再生水與 給水無(wú)論在水源、水質(zhì)，還是回用水質(zhì)方面都有較大不同，實(shí)際生產(chǎn)中遇到的一 些問(wèn)題，靠給水消毒理論并不能完全解決，造成消毒效果十分不理想，再生水消 毒需要建立自己的規(guī)范。本文的研究對(duì)象為某城市再生水廠，其主要采用氯消毒 方式，存在加氯量不穩(wěn)定的問(wèn)題。本文主要取其臭氧工藝出水進(jìn)行氯消毒研究， 第一章緒論 以確定消毒劑在不同水質(zhì)條件下的的投加量，幫助再生水廠解決實(shí)際問(wèn)題。 1 3 3 試驗(yàn)研究?jī)?nèi)容 根據(jù)課題的研究目的，主要的研究?jī)?nèi)容包括以下幾個(gè)方面： 1 1 對(duì)城市再生水廠臭氧出水進(jìn)行加氯實(shí)驗(yàn)，采用次氯酸鈉作為消毒劑，確 定影響加氯量的因素并對(duì)主要影響因素進(jìn)行分析，確定合適的消毒劑投加量。 2 1 研究不同水質(zhì)條件下消毒劑的衰減過(guò)程，并對(duì)消毒過(guò)程進(jìn)行動(dòng)力學(xué)擬合。 3 1 根據(jù)現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)條件，建立液液萃取法測(cè)定再生水中鹵乙酸和三鹵甲烷的 方法，研究影響消毒副產(chǎn)物的因素，并對(duì)中試工藝各單元出水的不同分子量有機(jī) 物鹵乙酸生成潛能進(jìn)行分析。 1 4 技術(shù)路線 收集 整理 資料 進(jìn)行 再生 水水 質(zhì)分 析 課題的主要技術(shù)路線如圖1 1 所示。 實(shí)驗(yàn)室 加氯實(shí)驗(yàn) 再生水加氯 量的確定 建立氯衰減模型與需 氯量預(yù)測(cè)模型 要蘭查彝奏l(xiāng) _ - j 氯衰減影響因素分析 減規(guī)律研究ii 再生水消毒 副產(chǎn)物分析 再生水加氯優(yōu)化實(shí)驗(yàn) 研究 建立消毒副產(chǎn)物測(cè)定 方法 消毒副產(chǎn)物影響因素 分析 不同分子量有機(jī)物鹵 乙酸生成潛能分析 第二章再生水分析方法與水質(zhì)變化 第二章再生水分析方法與水質(zhì)變化 2 1 水質(zhì)分析項(xiàng)目及方法 再生水利用，水質(zhì)是一個(gè)敏感的問(wèn)題，其能否回用主要取決于水質(zhì)是否達(dá)到 相應(yīng)的回用水標(biāo)準(zhǔn)。再生水的回用方向主要包括城市雜用水、景觀環(huán)境用水、工 業(yè)用水、地下水補(bǔ)充水源及農(nóng)業(yè)用水，根據(jù)用途的不同回用水的出水指標(biāo)有所差 別。本文所研究的再生水主要回用于城市雜用與工業(yè)循環(huán)冷卻系統(tǒng)，因此主要參 考這兩種水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。當(dāng)回用于城市雜用水時(shí)對(duì)濁度、溶解性總固體要求較高( 表 2 1 ) ，回用于工業(yè)冷卻水時(shí)，對(duì)總硬度、溶解性總固體要求較高( 表2 - 2 ) 。無(wú)論 哪種回用方向，回用水水質(zhì)都要首先滿足衛(wèi)生要求及感官要求，其次要求水質(zhì)不 會(huì)引起設(shè)備管道的嚴(yán)重腐蝕和結(jié)垢。 表2 - 1 城市雜用水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)( g b t 1 8 9 2 0 - 2 0 0 2 ) 第二章再生水分析方法與水質(zhì)變化 表2 - 2 工業(yè)循環(huán)冷卻水水質(zhì)要求( g b s 0 3 3 s - 2 0 0 2 ) 本文選定的監(jiān)測(cè)指標(biāo)為p h 、溫度、t o c 、c o d 、余氯、總氯、u v 2 5 4 、氨氮、 t l n , l s 和h a a s 。水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)的分析方法參照水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法( 第四 版) 標(biāo)準(zhǔn)分析方法，見(jiàn)表2 - 3 。t h m s 和h a a s 的測(cè)定見(jiàn)第五章。 分析項(xiàng)目 分析方法 p h 溫度 t o c c o d 色度 氨氮 u v 2 5 4 濁度 余氯 總氯 p h 計(jì) 水溫計(jì) 非色散紅外吸收t o c 分析儀 c o d 測(cè)定儀 稀釋倍數(shù)法 納氏試劑分光光度法 紫外可見(jiàn)分光光度法 濁度儀 d p d 分光光度法 d p d 分光光度法 1 0 第二章再生水分析方法與水質(zhì)變化 2 2 再生水廠運(yùn)行概況 2 2 1 處理工藝 天津市某再生水廠處理水量為5 0 0 0 0 m 3 d ，進(jìn)水為某污水處理廠二級(jí)沉淀池 的出水。再生水廠采用深度處理工藝，包括混凝、斜管式沉淀池、浸沒(méi)式連續(xù)微 濾膜( c m f s ) 過(guò)濾、部分反滲透( r o ) 、部分臭氧( 0 3 ) 、氯消毒( 圖2 - 1 ) ， 核心工藝為雙膜( c m f s 和r o ) 與臭氧聯(lián)用，其中臭氧工藝主要承擔(dān)脫色的功 能。c m f s 出水一部分直接進(jìn)入0 3 工藝，余下的出水通過(guò)加入亞硫酸氫鈉中和 余氯后進(jìn)入反滲透工藝，設(shè)計(jì)勾兌比例為4 ：1 ，兩個(gè)工藝出水后混合進(jìn)入清水池。 其中加氯點(diǎn)有兩個(gè)，一個(gè)是混凝沉淀前的預(yù)加氯，主要是提高混凝效果和殺死微 生物，保護(hù)后續(xù)c m f s 膜工藝；另一個(gè)加氯點(diǎn)是清水池前，即反滲透出水與臭 氧出水按一定的勾兌比混合后，直接在管道加氯后進(jìn)入清水池，在清水池出口位 置檢測(cè)總氯和自由余氯的含量，若低于出水標(biāo)準(zhǔn)，則進(jìn)行后補(bǔ)氯。 消毒是為了殺死水體中對(duì)人體有害的病原體、細(xì)菌等微生物，再生水廠采用 的消毒劑為液態(tài)氯，加氯量根據(jù)水質(zhì)要求由人工調(diào)節(jié)。再生水的出水總余氯要求 為接觸3 0 m i n 后大于等于1 o m g l ，管網(wǎng)末端大于等于0 2 m g l 。然而，無(wú)論是 維持清水池出水余氯值還是管網(wǎng)出水的余氯值都是一項(xiàng)挑戰(zhàn)。目前，再生水廠調(diào) 節(jié)加氯量范圍為2 1 2 m g l ，前加氯量維持在8 m g l 左右，后加氯量維持在 8 5 m g l 左右，根據(jù)當(dāng)天的進(jìn)水水質(zhì)及出水監(jiān)測(cè)結(jié)果適當(dāng)調(diào)節(jié)。 上上 l c m f s 上 l 二：級(jí)出水 混凝沉淀 清水池 2 2 2 水質(zhì)變化規(guī)律分析 為了分析再生水中可能影響加氯量的因素，對(duì)再生水廠近一年的水質(zhì)指標(biāo)進(jìn) 行分析，如圖2 - 2 所示。 清水池氯消毒劑的投加量在8 5 m g l 左右，當(dāng)出水總氯值不達(dá)標(biāo)時(shí)加大消毒 劑量直至出水總氯達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。總氯的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)取自清水池出水，在o l o m g l 之 間變化。從圖中可以看出，出水氯的濃度變化劇烈，時(shí)大時(shí)小，極不穩(wěn)定，很多 第二章再生水分析方法與水質(zhì)變化 點(diǎn)的總氯不達(dá)標(biāo)。這可能是由于再生水水質(zhì)復(fù)雜，波動(dòng)性也較大，水中與氯反應(yīng) 的物質(zhì)種類多，性質(zhì)千差萬(wàn)別所致。 氨氮濃度變化很大，1 月到2 月上旬，氨氮值大多在l o m g l 以下，此期間 。i 暮氯在2 - 4 m g l ；之后氨氮值增加，在3 0 一6 0 m g l 上下浮動(dòng)，此期間總氯有高 有低，大部分在3 5 m g l ；6 月上旬以后氨氮值急劇減少，基本在5 m g l 以下， ：長(zhǎng)多時(shí)候小于l m g l ，氨氮濃度比較相近，但出水中自由余氯與總氯的濃度確呈 不穩(wěn)定變化，有的總氯濃度可達(dá)3 m g l ，有的卻小于出水標(biāo)準(zhǔn)l m g l ，有時(shí)加氯 量越大，出水余氯值越低，規(guī)律性較差。但大體可以看出，氨氮小于0 6 m g l 時(shí)， 總氯值有大有小，有的不達(dá)標(biāo)，有的能達(dá)到5 m g l 左右；對(duì)于氨氮量在0 6 - 2 m g l 的水樣，出水余氯值基本達(dá)標(biāo)，但規(guī)律性不明顯。當(dāng)氨氮大于5 m g l 時(shí)，總氯 值呈上升趨勢(shì)，但當(dāng)氨氮量超過(guò)某一值