摘要：簡要闡述了常見的幾種消毒技術(shù)與原理，并從污水水質(zhì)特點(diǎn)、處理規(guī)模和效率、經(jīng)濟(jì)成本、環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求4個方面，分析了消毒技術(shù)的選擇依據(jù)，研究了城市污水處理廠消毒工作的工藝流程，對比了氯消毒、臭氧消毒和紫外線消毒3種消毒技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)和應(yīng)用情況，以期為后續(xù)城市污水消毒工藝技術(shù)的選擇和應(yīng)用提供新的借鑒和建議。

關(guān)鍵詞：城市污水處理廠消毒技術(shù)氯化消毒臭氧消毒紫外線消毒

SelectionandApplicationofDisinfectionTechnologyforUrbanSewageTreatmentPlants

GAOYanli

XinjiangHerunShangyuanTechnologyCo.，Ltd.，UrumqiCity，XinjiangUygurAutonomousRegion，830000China

Abstract：Thisarticlebrieflyelaboratesonseveralcommondisinfectiontechnologiesandprinciples，andanalyzestheselectionbasisofdisinfectiontechnologiesfromfouraspects：sewagequalitycharacteristics，treatmentscaleandefficiency，economiccost，environmentalregulationsandstandardrequirements.Theprocessflowofdisinfectionworkinurbansewagetreatmentplantsisstudied，andtheadvantages，disadvantages，andapplicationofthreedisinfectiontechnologies：chlorinedisinfection，ozonedisinfection，andultravioletdisinfectionarecompared，hopingtoprovidenewreferencesandsuggestionsfortheselectionandapplicationofurbansewagedisinfectiontechnologiesinthefuture.

KeyWords：Urbansewagetreatmentplants;Disinfectiontechnology;Chlorinedisinfection;Ozonedisinfection;Ultravioletdisinfection

城市污水處理是維護(hù)城市水環(huán)境安全，保證公共衛(wèi)生的重要手段。消毒作為污水廠水處理的最后環(huán)節(jié)，可有效殺滅病原體，防止各類疾病傳播。城市污水處理是高效循環(huán)利用水資源、強(qiáng)化水污染控制的必然趨勢，也是提高城市可持續(xù)發(fā)展能力，滿足城市居民生活質(zhì)量需求的必然選擇。城市污水廠消毒工藝技術(shù)的選擇和應(yīng)用，與運(yùn)行費(fèi)用、建設(shè)費(fèi)用、處理效果、占地面積、管理便利性等存在極為緊密的聯(lián)系。由此可見，城市污水廠在選擇和應(yīng)用消毒工藝技術(shù)時，必須要與污水廠的處理能力和所處城市的污水性質(zhì)相結(jié)合，確定最佳方案。

1常見的消毒技術(shù)與原理

1.1氯消毒

城市污水廠選用氯消毒技術(shù)處理污水的時候，要合理化選擇所需要使用的各類工具和設(shè)備?？刂坡葰馔都友b置的投氯范圍維系在0.20～3.70mg/L之間，由此可以保證在水質(zhì)和處理需求不同的前提下，可以靈活地調(diào)整投入的氯氣量，保證消毒效果達(dá)到最佳狀態(tài)。選用的氯氣監(jiān)測設(shè)備精準(zhǔn)度必須做出嚴(yán)格控制，其誤差維系在0.02kW，借此以對氯氣濃度值展開動態(tài)性監(jiān)測，為相關(guān)技術(shù)人員的監(jiān)督控制工作持續(xù)提供準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)支持，維系消毒全過程的有效性和安全性[1]。同時，為了做出雙重保險，在氯消毒環(huán)節(jié)中加裝氯氣泄漏報警器，當(dāng)作業(yè)環(huán)節(jié)中氯氣泄漏量達(dá)到10mg/L以后，設(shè)備自動出發(fā)報警，切實加強(qiáng)整個工作安全性。選用大容量氯氣儲罐，以3000L為宜，一方面可以減少藥液頻繁更換帶來的困擾；另一方面還能提高消毒效率[2]。而1.60MPa的設(shè)備工作壓力值，能保證在氯氣供應(yīng)時具有穩(wěn)定性。

1.2臭氧消毒

臭氧消毒技術(shù)在城市污水處理中，因為具有無二次污染、處理高效等多方面優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用。在臭氧消毒的過程中，主要是以臭氧發(fā)生器作為主要部件，結(jié)合臭氧的強(qiáng)殺菌功能，徹底將水中的微生物病原菌消滅。以臭氧產(chǎn)量為28g/h的臭氧發(fā)生器為例，能夠處理約3600L/h的污水量。并且，發(fā)生器產(chǎn)生的臭氧濃度可保持在17%～22%左右，能夠大量殺死污水中的絕大多數(shù)病原微生物，將消毒處理的效果達(dá)到最優(yōu)化。臭氧泄漏報警裝置、臭氧檢測設(shè)備、臭氧投加裝置等在臭氧消毒全過程中的使用，致力于加強(qiáng)消毒效益。智能化管理在臭氧消毒過程中的融合，也在很大程度上維系良好的處理效果，且輸入功率基本為0.25kW，具有相對較低的能耗。

1.3紫外線消毒

紫外線消毒在城市污水處理中無任何化學(xué)殘留，并且表現(xiàn)出良好的環(huán)境友好性，所以備受關(guān)注。紫外線消毒的原理較為簡單，利用紫外線可破壞病原微生物DNA結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)消毒滅菌。配置2根功率范圍在20～80W的燈管，足以產(chǎn)生消滅病毒和細(xì)菌的作用，效果達(dá)99.90%以上，幾乎完全消滅污水中的病原微生物。消毒器配備254nm紫外線波長，對破壞微生物DNA最為有效。

2消毒技術(shù)的選擇依據(jù)

2.1污水水質(zhì)的特點(diǎn)

城市污水廠水源主要來自市政污水和工業(yè)廢水，其成分復(fù)雜，甚至對周圍環(huán)境產(chǎn)生危害。生化需氧物質(zhì)是工業(yè)、生活垃圾在污水中浸泡所釋放出來的，其來源主要為造紙、食品加工以及皮革鞣制中的動物和植物等。大氣和水體中的細(xì)菌會將排放于水體中的污染物進(jìn)行轉(zhuǎn)化，得到其他類型的化合物，分解過程中將會消耗魚類生存所需要的溶解氧。

具有傳染性的病原體和微生物，是污水傳播疾病的關(guān)鍵所在，這種類型的污染物主要是通過食品加工、制作革等工業(yè)活動或者牲畜、寵物糞便滲入地下水所致；污水處理廠或工業(yè)企業(yè)在經(jīng)營與生產(chǎn)期間釋放大量的氮、磷、碳等礦物質(zhì)，也會造成水中生物窒息、陽光受阻和藻類過多，污染地方水體；家用清潔劑、洗滌劑、殺蟲劑、藥品、重金屬、工業(yè)活動和人類活動所需要的物料，會將大量的無機(jī)廢物帶入水系統(tǒng)。

2.2處理規(guī)模和效率要求

城市污水廠的處理規(guī)模和處理效率，要以其選擇應(yīng)用的消毒技術(shù)作為依據(jù)而展開綜z9DCHW4RlZQw7mr15LkUWuelyug1qsZbmw1LEMFRnWE=合性的考量。規(guī)模較大的城市污水處理廠，由于在處理污染水體時具有較大的工作量，必須選擇適合大規(guī)模處理的消毒技術(shù)?；谛录夹g(shù)和新設(shè)備的雙重影響，選擇適應(yīng)于大規(guī)模處理污染水體的消毒技術(shù)，具有成本低、效率高等多方面優(yōu)勢。對于中型和小型規(guī)模的城市污水處理廠而言，受污水處理規(guī)模、資金水平以及設(shè)備運(yùn)行效率等因素的制約，在選擇消毒技術(shù)時，多考慮技術(shù)應(yīng)用的靈活性，如紫外消毒[3]。

2.3經(jīng)濟(jì)成本考慮

城市污水廠在選擇消毒技術(shù)的過程中，成本也是必要的考慮因素之一。消毒技術(shù)的不同，污水廠所需要投入的資金和運(yùn)行管理的成本也有所不同。例如：選擇使用氯氣消毒的污水處理方式，在初次投資時，資金支出相對較低，但是在后期運(yùn)行過程中，要求污水處理廠定期購買和存儲氯氣，并且存在一定的危險性，不僅沒有達(dá)到經(jīng)濟(jì)效益的管理目標(biāo)，還埋下危險隱患。此外，消毒技術(shù)手段雖然在前期購買的過程當(dāng)中具有較高的資金投入，但在后期運(yùn)行過程中支出較低，并且不必存儲大量消毒劑。由此可見，在經(jīng)過對比分析以后，污水處理廠要與自身實際情況相結(jié)合，綜合考慮設(shè)備的購置費(fèi)用、維護(hù)費(fèi)用、運(yùn)行費(fèi)用等經(jīng)濟(jì)成本，選取最佳的消毒技術(shù)。

2.4環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求

在人們環(huán)保意識逐漸提高和相關(guān)法律法規(guī)日漸完善的背景之下，城市污水處理廠在處理污水之后所排出的水質(zhì)必須要與國家或地方的排放標(biāo)準(zhǔn)相符合。污水消毒處理技術(shù)不同，對污染物的驅(qū)除效果也存在差異，這就要求城市污水處理廠在選擇消毒技術(shù)時，要以地方和國家的法律法規(guī)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求作為依據(jù)而展開。

3消毒工藝的應(yīng)用實踐

3.1工藝流程設(shè)計

城市污水處理廠消毒工作，需在完成前期各項準(zhǔn)備工作以后組織開展。當(dāng)污水匯聚到城市污水廠之后，要使用格柵將大型的污染物過濾，而后放入沉沙池進(jìn)行沉淀。在經(jīng)過初步沉淀和二次沉淀以后，方可將污水進(jìn)行消毒處理，其具體流程如圖1所示。

3.2設(shè)備選型和配置

污水消毒在城市污水場處理污水的過程中十分關(guān)鍵，能夠有效地將污水中病原微生物殺死，確保城市污水廠的出水安全，并達(dá)到國家和地方制定的水源管理標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)前文分析，在城市污水廠消毒處理環(huán)節(jié)之中，常用的消毒處理方法有氯消毒、臭氧消毒和紫外線消毒3種，設(shè)備選型和配置如表1所示。

3.3操作和維護(hù)管理

在城市污水處理廠污水消毒環(huán)節(jié)當(dāng)中，氯消毒的處理方式要求在執(zhí)行之前，必須組織專業(yè)的力量對設(shè)備正常運(yùn)行情況展開詳細(xì)檢驗，定期對加氯機(jī)投加泵、流量計以及氯氣存儲設(shè)備安全性和封閉性校驗，保證設(shè)備在運(yùn)行過程當(dāng)中不會出現(xiàn)任何泄漏、堵塞等問題。一般情況下，每周至少進(jìn)行一次加氯以及實施較準(zhǔn)，將投加量維系在設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)范圍之內(nèi)。具體實踐環(huán)節(jié)，必須將加入的氯氣量控制在0.80～1.20mg/L之間，既將污水中存活的病原微生物有效殺滅，還很好地規(guī)避過量使用氯氣而導(dǎo)致的氯殘留。每月對氯氣存儲設(shè)備進(jìn)行泄漏和壓力情況檢查，保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行[4]。

臭氧消毒處理技術(shù)在應(yīng)用的過程中，必須要注重臭氧發(fā)生器的效能和尾氣處理效果。在消毒開始之前做好預(yù)熱和校準(zhǔn)臭氧發(fā)生器工作，判斷是否處于最佳運(yùn)行狀態(tài)。工作人員也需要對臭氧投加量進(jìn)行觀察和控制，一般情況下將其控制在1.50～2.00mg/L之間，達(dá)到最佳臭氧消毒效果。動態(tài)性觀察尾氣處理裝置，避免未發(fā)生反應(yīng)的臭氧影響周圍環(huán)境。每周組織相關(guān)部門清理和維護(hù)尾氣處理裝置，保障吸附、催化、分解臭氧的效率達(dá)到90%以上。

紫外線消毒是相對安全且簡單的處理方法，但是紫外線燈管使用壽命有限。為了保證紫外線消毒不會出現(xiàn)失誤，每日檢查記錄燈管工作狀態(tài)。當(dāng)紫外線燈管照射強(qiáng)度保持在3000～3500μW/cm2時，可以高效殺滅水中的病毒和細(xì)菌。為了時刻保持這個強(qiáng)度，污水處理廠要在設(shè)備沒有出現(xiàn)故障的前提下，保持每個季度更換燈管，并較準(zhǔn)紫外線照射強(qiáng)度[5]。定期清理紫外線消毒器的反射板和石英套管，避免常年積累的水垢和污垢影響透射和反射狀態(tài)。

3.4效果評估和監(jiān)測

在對消毒技術(shù)應(yīng)用效果展開衡量的時候，建議從寄生蟲、病毒、大腸菌群、常規(guī)菌群總數(shù)等生物學(xué)指標(biāo)出發(fā)，全面評估消毒效果。由于消毒使用的不同工藝技術(shù)具有不同的特點(diǎn)，消滅微生物的效果存在差異，要求在深度分析探究不同工藝的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，并根據(jù)其暴露出來的弊端展開評估，從而借助“木桶理論”評價消毒效果。

除了對臭氧、氯氣等消毒劑的加入量和接觸時間長度展開監(jiān)測之外，還可使用現(xiàn)代傳感技術(shù)手段動態(tài)性的監(jiān)測水中的消毒劑含量，把握重要參數(shù)并調(diào)整消毒工藝，控制城市污水處理廠的污水處理效果始終保持穩(wěn)定。

4結(jié)語

城市污水處理是維護(hù)城市水環(huán)境，提高水資源利用效率的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，氯消毒、臭氧消毒和紫外線消毒是污水處理常用的消毒方法，具有獨(dú)特的原理和適用場景。在選擇消毒技術(shù)時，污水廠綜合考慮污水水質(zhì)特點(diǎn)、處理規(guī)模和效率要求、經(jīng)濟(jì)成本以及環(huán)保法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇合適的技術(shù)與設(shè)備，并做好配置與管理工作，為調(diào)整和優(yōu)化消毒工藝提供依據(jù)。

參考文獻(xiàn)

[1] 徐瑛，李洋，繆繹.城鎮(zhèn)污水處理廠消毒處理技術(shù)的探討[J].城市道橋與防洪，2023，（02）：109-112，119，17.

[2] 韓玉，楊淳軻，沈超，等.以印染廢水為主的某城鎮(zhèn)污水處理廠提標(biāo)改造工程實例[J].凈水技術(shù)，2023，42（2）：156-161.

[3] 薛如冰，劉志剛，周正協(xié)，等.天冬氨酸氯化生成含氮消毒副產(chǎn)物連續(xù)反應(yīng)動力學(xué)的建模[J].凈水技術(shù)，2022，41（1）：45-50+95.

[4] 陳家斌，姚廣磊，紀(jì)睿成，等.污水處理廠過氧乙酸消毒特性及應(yīng)用進(jìn)展[J].能源環(huán)境保護(hù)，2023，37（4）：38-45.

[5] 朱俊彥.紫外線消毒技術(shù)在污水處理中的應(yīng)用分析[J].山西建筑，2021，47（4）：96-99.