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城市污水再生利用已经成为解决水资源短缺的重要途径。在回用消毒时,由于悬浮颗粒屏蔽、包裹病原微生物,导致拖尾效应产生,造成回用水安全隐患。
本论文通过实验室序批试验研究了悬浮颗粒(SS)对氯消毒拖尾的影响。通过浓缩、稀释原水样得不同SS浓度消毒水样,次氯酸钠作为自由氯消毒,滤膜法检测大肠菌群,DPD-FAS滴定法滴定余氯。此外,还研究了pH、氯投量对拖尾的控制效果。
实验得出的主要结论如下:
1.随着CT值的增加,即消毒时间的延长,消毒动力学曲线逐渐偏离一级反应模式,说明拖尾现象不同程度存在。
2.悬浮颗粒对氯消毒效果有很大影响。SS浓度越大,消毒反应速率越小,大肠菌群的灭活率越低,越先进入拖尾区。在10.03~55.36mg/L范围内,SS浓度与拖尾区开始时大肠菌群的灭活对数log(N/N<,0>)线性相关((R<2>=0.98)。由于大多数城市二级出水的SS浓度都在这个范围,实际操作中可以通过降低SS浓度有效控制拖尾。但是,当SS<10.03mg/L时,进一步降低SS对消毒拖尾程度影响不大。
3.初始氯投量可以一定程度影响拖尾效应。随着氯(Cl<,2>)投量的增加,消毒速率逐步升高,拖尾程度逐步降低,直至拖尾现象完全消失。因此加大氯(Cl<,2>)投量可以破坏甚至消除颗粒保护作用,减弱拖尾现象。
4.pH值改变对氯消毒拖尾有很大影响。规律表现为低pH值大肠菌群灭活速率大,灭活率高;高pH值刚好相反,pH值高时拖尾现象更为明显。pH影响消毒时间和消毒剂的投加量以及大肠菌群去除率。
综合实验的研究结果,悬浮颗粒是影响消毒拖尾程度的最主要因素,降低回用水SS浓度可以有效消除拖尾现象。加大消毒剂投量,可以在一定程度上可以减弱拖尾效应。降低回用水pH也有助于降低拖尾程度。