浅谈市政污水厂接触消毒池设计

夏海霞　范新宇

（机科发展科技股份有限公司北京102200）

浅谈市政污水厂接触消毒池设计

夏海霞范新宇

（机科发展科技股份有限公司北京102200）

文章主要阐述的是二氧化氯消毒池的设计。接触消毒池的容积要不少于30min的接触时间。同时，本文也阐述了二氧化氯的制备及加药量，并对氯酸钠及盐酸的利用率进行了试验分析，已达到控制二氧化氯最佳投放量的目的。

接触消毒池；二氧化氯消毒；利用率

随着城市化进程的不断加快，市政污水呈现井喷式的增长，对地下水及地表水源形成了严重的威胁，人类的生存环境岌岌可危。意识到环境污染造成的巨大威胁，人类开始寻求污染治理之法。经过多年的不断探索与发展，形成了一套行之有效的污水处理技术，并且还在不断的完善与发展当中。

据统计，截止到2014年末，全国共建成污水处理厂1808座，日处理能力约13088×104m3，城市污水处理率达90.18%，其中污水处理厂集中处理率85.94%，城市再生水日生产能力2065× 104m3，再生水用量36.3×108m3。

城市污水经过处理，水质明显改善，但是，水中的细菌含量依然很可观，易对目标排放水体造成二次污染。根据《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）的规定，污水处理厂出水必须进行消毒处理。

1　二氧化氯消毒法

目前，国内很多污水厂都采用二氧化氯消毒作为污水厂出水的消毒工艺。二氧化氯的消毒机理主要是通过氧化作用，破坏细胞膜。二氧化氯分子不饱和结构具有强烈的氧化作用力,可以抢夺供电子的原子基团(如含巯基的酶和硫化物，氯化物)的电子,使之失去活性。

2　设计计算

接触消毒池池型一般可采用矩形隔板式、竖流式和辐流式。目前市政污水厂普遍应用的是矩形隔板式。

2.1设计参数

以某市政污水厂为例：污水厂水量Q=60000m3/d,接触时间t=30min。

2.2设计方案

采用矩形隔板式，隔板数n=4；

接触消毒池容积V1=Q×t=60000×30/24/60=1250 m3；

平均水深h=2m，则表面积A=V1/h=1250/2=625 m2；

廊道宽度3.5m，隔板宽度取0.3m；

则廊道总宽度B=3.5×5+0.3×4=18.7m（取值19m）；

接触池长度L=A/B=625/19=32.89m（取值34m）；

则设计消毒池容积V2=LBh=34×19×2=1292 m3；

校核：T=V2/Q=60000/1292/24/60=31min。满足规范要求不小于30min。

消毒池超高0.5m，因此，消毒池尺寸为长34m，宽19m，高2.5m，池内设4座隔板。

2.3加氯间

二氧化氯易溶于水，但在压缩加压时极不稳定，因此不宜贮存，需现场制备。一般污水厂采用氯酸钠与盐酸反应生成二氧化氯。

根据《室外排水设计规范》（GB50014-2006）,二级出水加氯量可采用6 mg/L～15mg/L。设计最大加氯量ρmax为6.0mg/L，

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

可选用两台二氧化氯发生器，每台产气量20 kg/h，日常运行时，交替使用。

根据反应公式计算理论值，0.65g氯酸钠与1.3g盐酸反应，可以生成1g二氧化氯。但实际操作过程中，反应不能完全，会有余量，因此，经过试验数据分析，氯酸钠转化率为72%左右，盐酸78%左右，

则氯酸钠的消耗量为0.65×20×1000/72%=18.06 kg/h

盐酸消耗量为1.3×20×1000/78%=33.34 kg/h

根据设备要求，氯酸钠与盐酸均配置成30%的溶液，则氯酸钠的药液体积为0.06 m3/h，氯酸钠的药液体积为0.11 m3/h，可选用1500L的溶药罐，每日配药2次。储药量按照20d设计。

3　结语

二氧化氯消毒池的设计，主要以接触时间作为设计参数，规范规定不少于30min。但是，对接触消毒池的结构尺寸等没有硬性规定，一般按照国内污水厂的运行经验来设计。同时，因市面所售氯酸钠及盐酸质量不同，因此制备的二氧化氯的含量也会有所影响，无法准确控制二氧化氯的投加量，也容易对消毒效果产生影响，这还需要在污水厂的运行中进行进一步的试验与探讨。

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