淺談市政污水廠接觸消毒池設計

夏海霞　范新宇

（機科發(fā)展科技股份有限公司北京102200）

淺談市政污水廠接觸消毒池設計

夏海霞范新宇

（機科發(fā)展科技股份有限公司北京102200）

文章主要闡述的是二氧化氯消毒池的設計。接觸消毒池的容積要不少于30min的接觸時間。同時，本文也闡述了二氧化氯的制備及加藥量，并對氯酸鈉及鹽酸的利用率進行了試驗分析，已達到控制二氧化氯最佳投放量的目的。

接觸消毒池；二氧化氯消毒；利用率

隨著城市化進程的不斷加快，市政污水呈現(xiàn)井噴式的增長，對地下水及地表水源形成了嚴重的威脅，人類的生存環(huán)境岌岌可危。意識到環(huán)境污染造成的巨大威脅，人類開始尋求污染治理之法。經(jīng)過多年的不斷探索與發(fā)展，形成了一套行之有效的污水處理技術，并且還在不斷的完善與發(fā)展當中。

據(jù)統(tǒng)計，截止到2014年末，全國共建成污水處理廠1808座，日處理能力約13088×104m3，城市污水處理率達90.18%，其中污水處理廠集中處理率85.94%，城市再生水日生產(chǎn)能力2065× 104m3，再生水用量36.3×108m3。

城市污水經(jīng)過處理，水質(zhì)明顯改善，但是，水中的細菌含量依然很可觀，易對目標排放水體造成二次污染。根據(jù)《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標準》（GB18918-2002）的規(guī)定，污水處理廠出水必須進行消毒處理。

1　二氧化氯消毒法

目前，國內(nèi)很多污水廠都采用二氧化氯消毒作為污水廠出水的消毒工藝。二氧化氯的消毒機理主要是通過氧化作用，破壞細胞膜。二氧化氯分子不飽和結構具有強烈的氧化作用力,可以搶奪供電子的原子基團(如含巰基的酶和硫化物，氯化物)的電子,使之失去活性。

2　設計計算

接觸消毒池池型一般可采用矩形隔板式、豎流式和輻流式。目前市政污水廠普遍應用的是矩形隔板式。

2.1設計參數(shù)

以某市政污水廠為例：污水廠水量Q=60000m3/d,接觸時間t=30min。

2.2設計方案

采用矩形隔板式，隔板數(shù)n=4；

接觸消毒池容積V1=Q×t=60000×30/24/60=1250 m3；

平均水深h=2m，則表面積A=V1/h=1250/2=625 m2；

廊道寬度3.5m，隔板寬度取0.3m；

則廊道總寬度B=3.5×5+0.3×4=18.7m（取值19m）；

接觸池長度L=A/B=625/19=32.89m（取值34m）；

則設計消毒池容積V2=LBh=34×19×2=1292 m3；

校核：T=V2/Q=60000/1292/24/60=31min。滿足規(guī)范要求不小于30min。

消毒池超高0.5m，因此，消毒池尺寸為長34m，寬19m，高2.5m，池內(nèi)設4座隔板。

2.3加氯間

二氧化氯易溶于水，但在壓縮加壓時極不穩(wěn)定，因此不宜貯存，需現(xiàn)場制備。一般污水廠采用氯酸鈉與鹽酸反應生成二氧化氯。

根據(jù)《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2006）,二級出水加氯量可采用6 mg/L～15mg/L。設計最大加氯量ρmax為6.0mg/L，

則投氯量為ω=ρmaxQ=6.0×60000×1000/106=360kg/d=15kg/h。

可選用兩臺二氧化氯發(fā)生器，每臺產(chǎn)氣量20 kg/h，日常運行時，交替使用。

根據(jù)反應公式計算理論值，0.65g氯酸鈉與1.3g鹽酸反應，可以生成1g二氧化氯。但實際操作過程中，反應不能完全，會有余量，因此，經(jīng)過試驗數(shù)據(jù)分析，氯酸鈉轉(zhuǎn)化率為72%左右，鹽酸78%左右，

則氯酸鈉的消耗量為0.65×20×1000/72%=18.06 kg/h

鹽酸消耗量為1.3×20×1000/78%=33.34 kg/h

根據(jù)設備要求，氯酸鈉與鹽酸均配置成30%的溶液，則氯酸鈉的藥液體積為0.06 m3/h，氯酸鈉的藥液體積為0.11 m3/h，可選用1500L的溶藥罐，每日配藥2次。儲藥量按照20d設計。

3　結語

二氧化氯消毒池的設計，主要以接觸時間作為設計參數(shù)，規(guī)范規(guī)定不少于30min。但是，對接觸消毒池的結構尺寸等沒有硬性規(guī)定，一般按照國內(nèi)污水廠的運行經(jīng)驗來設計。同時，因市面所售氯酸鈉及鹽酸質(zhì)量不同，因此制備的二氧化氯的含量也會有所影響，無法準確控制二氧化氯的投加量，也容易對消毒效果產(chǎn)生影響，這還需要在污水廠的運行中進行進一步的試驗與探討。

[1]賀俊蘭.加氯消毒池設計探討.全國排水委員會2006年年會論文集,2006.

[2]付小平.接觸消毒池的運行管理.科技與生活,2013（2）.

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[4]張金松,尤作亮,孫昕,等.飲用水二氧化氯凈化技術.北京：化學工業(yè)出版社，2003.

[5]崔玉川,劉振江,張紹儀,等.城市污水廠處理設施設計計算.化學工業(yè)出版社,2014.