摘(zhai)要：采用(yong)二(er)氧化(hua)(hua)氯對昆明市(shi)五七(qi)醫(yi)院污(wu)水進行消(xiao)毒(du)試(shi)驗, 結果(guo)表明, 當二(er)氧化(hua)(hua)氯的(de)投量為 40mg/ L、 pH 值 6~7、 接觸時間 10min 時,消(xiao)毒(du)效果(guo)最(zui)好。

關鍵詞(ci)：醫(yi)院(yuan)污水; 二氧化氯; 消毒

醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)含大(da)量病(bing)原微(wei)(wei)生物, 如果(guo)不經處理(li)就排入地面(mian)水(shui)(shui)域, 往往會(hui)造成水(shui)(shui)體的(de)(de)嚴重污(wu)(wu)(wu)染, 引起各種傳染病(bing)。因此, 對(dui)醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)進行(xing)消毒(du)處理(li)是十分(fen)必(bi)要的(de)(de)。傳統(tong)的(de)(de)液氯、次氯酸(suan)鈉、 臭氧(yang)等消毒(du)法(fa)各有(you)其不足之處[1]。二氧(yang)化氯是一(yi)種無機強氧(yang)化劑, 具(ju)有(you)極強的(de)(de)殺菌(jun)(jun)滅藻(zao)功能, 用于處理(li)醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui), 殺滅污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)的(de)(de)細菌(jun)(jun)和微(wei)(wei)生物, 效果(guo)十分(fen)顯著(zhu)[2]。本文采(cai)用二氧(yang)化氯對(dui)昆明市五(wu)七醫(yi)(yi)院(yuan)(yuan)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)進行(xing)消毒(du), 處理(li)后的(de)(de)污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)細菌(jun)(jun)總數(shu)(shu)和糞(fen)大(da)腸(chang)菌(jun)(jun)群(qun)數(shu)(shu)完全符合國家 《污(wu)(wu)(wu)水(shui)(shui)綜合排放標(biao)準(zhun)》GB8978- 1996的(de)(de)二級(ji)標(biao)準(zhun)。二氧(yang)化氯的(de)(de)氧(yang)化消毒(du)機理(li)如下:

作為強(qiang)(qiang)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)劑, 二(er)氧(yang)(yang)化(hua)(hua)氯(lv)在(zai)酸性條件下具(ju)有很強(qiang)(qiang)的氧(yang)(yang)化(hua)(hua)性, ClO2+ 4H++ 5e = Cl- + 2H2O;

在水廠 pH≈7 的中(zhong)性(xing)條(tiao)件下, ClO2 + e = ClO2-,ClO2-+ 2H2O + 4e = Cl- + 4OH-。

二氧化氯在(zai)(zai)與(yu)微(wei)生物接觸時先(xian)吸附在(zai)(zai)細胞壁(bi)上, 然后透過細胞壁(bi)與(yu)微(wei)生物蛋(dan)(dan)白質中的部分氨(an)基(ji)酸發生氧化還原反應, 使(shi)氨(an)基(ji)酸分解破壞, 導(dao)致(zhi)由氨(an)基(ji)酸組成的肽鏈分開, 致(zhi)使(shi)微(wei)生物酶(mei)及其(qi)他(ta)蛋(dan)(dan)白質變性, 或破壞蛋(dan)(dan)白質合成, 最(zui)終導(dao)致(zhi)其(qi)死(si)亡。

1 試驗部分

水(shui)樣取自昆(kun)明(ming)市五(wu)七(qi)醫院, 水(shui)溫 22℃左右, pH 值(zhi)為(wei)(wei)(wei) 6.4左右, 糞大腸菌群數(shu)為(wei)(wei)(wei) 9.2× 106個/ L, 采用多管發酵法對(dui)糞大腸菌群數(shu)進行計(ji)數(shu)。把所(suo)取水(shui)樣分成三組(zu), 第(di) 1 組(zu)pH值(zhi)和(he)接觸時(shi)間為(wei)(wei)(wei)一定(ding)值(zhi), 測(ce)(ce)投(tou)加(jia)量對(dui)消毒效(xiao)(xiao)果(guo)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang); 第(di) 2 組(zu) pH 值(zhi)和(he)投(tou)加(jia)量為(wei)(wei)(wei)一定(ding)值(zhi), 測(ce)(ce)接觸時(shi)間對(dui)消毒效(xiao)(xiao)果(guo)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang); 第(di) 3 組(zu)投(tou)加(jia)量和(he)接觸時(shi)間為(wei)(wei)(wei)一定(ding)值(zhi), 測(ce)(ce) pH 值(zhi)對(dui)消毒效(xiao)(xiao)果(guo)的(de)(de)(de)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)。為(wei)(wei)(wei)了探(tan)明(ming)各個因(yin)素(su)對(dui)消毒效(xiao)(xiao)果(guo)的(de)(de)(de)綜合(he)影(ying)響(xiang)(xiang)(xiang)及因(yin)素(su)水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)最佳(jia)搭配 (即最佳(jia)工藝條件) , 還按正交(jiao)表(biao) L( 33)做三因(yin)素(su)三水(shui)平(ping)的(de)(de)(de)正交(jiao)試驗。

2 結果與討論

2.1 投不(bu)同量二(er)氧(yang)化氯的滅菌效果

在 pH 值(zhi)為 6、 接觸(chu)時(shi)間(jian)為 5min 時(shi), 二氧(yang)化氯的投量(liang)分別為 10mg/ L、 20mg/ L、 30mg/ L、 40mg/ L、 50mg/ L 時(shi)的滅菌(jun)效(xiao)果見表 1。

從表(biao) 1 可看(kan)出, 隨著(zhu)投(tou)加(jia)量(liang)的增加(jia), 滅菌效果越好。在pH 值為(wei) 6、 接觸時間為(wei) 5min 時, 投(tou)二氧化(hua)氯的量(liang)為(wei) 40mg/ L時可達到本試驗的滅菌標準, 又(you)不會造成消毒(du)劑過量(liang)。

2.2 不(bu)同(tong)接觸(chu)時間的(de)滅菌效果(guo)

在(zai) pH 值為 6、 二氧化氯投量為 40mg/ L時(shi), 接觸(chu)時(shi)間分別為 2min、 5min、 10min、 15min、 30min、 90min 時(shi)的滅菌效果見表(biao) 2。

從表 2 可看出, 開始一段時間隨著接觸時間的增加, 滅菌效果越好; 但隨著接觸時間的進一步增加, 消毒效果反而下降了。這是因為開始時增加接觸時間可提高消毒劑與微
生物的(de)(de)接觸(chu)機會(hui), 從而可提(ti)高消毒(du)(du)效(xiao)果(guo)(guo); 但時(shi)(shi)間過長后(hou)殘留消毒(du)(du)劑的(de)(de)濃度就(jiu)會(hui)降(jiang)低。因此, 接觸(chu)時(shi)(shi)間不(bu)(bu)能(neng)太短, 否則(ze)(ze)不(bu)(bu)能(neng)達到(dao)消毒(du)(du)效(xiao)果(guo)(guo); 也不(bu)(bu)能(neng)太長, 否則(ze)(ze)既(ji)達不(bu)(bu)到(dao)消毒(du)(du)效(xiao)果(guo)(guo), 還(huan)增加(jia)了處理設備的(de)(de)容積。在 pH 值(zhi)為(wei) 6、 二氧化氯的(de)(de)投量為(wei)40mg/ L時(shi)(shi), 當接觸(chu)時(shi)(shi)間為(wei) 2min 則(ze)(ze)可達到(dao)本試驗的(de)(de)滅(mie)菌(jun)標(biao)準(zhun); 但如果(guo)(guo)把接觸(chu)時(shi)(shi)間延長到(dao) 10min 后(hou), 滅(mie)菌(jun)效(xiao)果(guo)(guo)則(ze)(ze)大大增加(jia), 且(qie)醫院產(chan)生的(de)(de)污水(shui)量較(jiao)小。因此本試驗的(de)(de)最佳接觸(chu)時(shi)(shi)間選擇(ze)為(wei) 10min。

2.3 不同 pH 值的(de)滅菌效(xiao)果

二氧化(hua)(hua)氯投量為 40mg/ L 和(he)接觸(chu)時(shi)(shi)間為 10min 時(shi)(shi), pH值(zhi)分(fen)別(bie)為 5、 6、 7、 8 時(shi)(shi)的(de)滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)效果(guo)(guo)見表(biao) 3。由表(biao) 3 可見, pH 值(zhi)越低, 滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)效果(guo)(guo)越好。當 pH 值(zhi)在5~7 之(zhi)間時(shi)(shi), 滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)效果(guo)(guo)變化(hua)(hua)不大(da), pH 值(zhi)對二氧化(hua)(hua)氯滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)效果(guo)(guo)影(ying)響(xiang)不如(ru)對氯胺(an)、 次氯酸(suan)鈉(na)和(he)漂(piao)白粉的(de)滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)效果(guo)(guo)影(ying)響(xiang)大(da),這也許是(shi)因為二氧化(hua)(hua)氯消(xiao)毒時(shi)(shi)余(yu)(yu)氯量不受 pH 值(zhi)的(de)影(ying)響(xiang), 而氯胺(an)、 次氯酸(suan)鈉(na)和(he)漂(piao)白粉消(xiao)毒時(shi)(shi)的(de)自由性余(yu)(yu)氯量受 pH 值(zhi)的(de)影(ying)響(xiang)較(jiao)大(da)。 二氧化(hua)(hua)氯的(de)滅(mie)菌(jun)(jun)(jun)效果(guo)(guo)隨 pH 值(zhi)降低有所增(zeng)加的(de)原因, 也許是(shi)因為微生物在 pH 值(zhi)較(jiao)低時(shi)(shi)抵抗(kang)力(li)下降了。為避免(mian)向(xiang)原水中投加酸(suan)而增(zeng)加藥(yao)劑費用, pH 值(zhi)可選擇為原水的(de)pH 值(zhi), 即 pH 值(zhi)為 6.4。

2.4 正交試驗

在二氧化氯消(xiao)毒(du)單因(yin)素試驗的(de)基礎上, 為(wei)了探(tan)明各個因(yin)素對消(xiao)毒(du)效果的(de)綜合影響及因(yin)素水平(ping)的(de)最佳(jia)搭配(即最佳(jia)工藝條件) , 特依據正交表 L( 33)做三(san)因(yin)素三(san)水平(ping)的(de)正交試驗。

2.4.1 因素及水平

因素 A ( 消(xiao)毒劑投(tou)加量 M) : A1=35mg/ L, A2=40mg/ L,A3=45mg/ L;

因(yin)素 B(接(jie)觸時間 t) : B1=8min, B2=10min, B3=12min;

因素(su) C( pH 值) : C1=5.5, C2=6.0, C3=6.5。

2.4.2 正交試驗及試驗指(zhi)標值計(ji)算(suan)

以 M、 t 和 pH 為因(yin)素(su), 以糞大腸菌群(qun)滅活(huo)(huo)率為試(shi)驗指標的(de)試(shi)驗結果及數據(ju)(ju)計(ji)算結果如表 4。Xij 為 i 因(yin)素(su)取 j水平(ping)時(shi)的(de)試(shi)驗指標值(zhi), Xij′ 為 Xij 進行簡(jian)化后(hou)的(de)數值(zhi); m 為因(yin)素(su)的(de)水平(ping)數, 此處等于 3; n 為方(fang)(fang)案實驗數, 等于 9; Ti 表示(shi)對(dui)(dui)應 i因(yin)素(su)的(de)糞大腸菌群(qun)滅活(huo)(huo)率(簡(jian)化后(hou)數據(ju)(ju))相加; T 表示(shi)三(san)因(yin)素(su)三(san)個水平(ping)對(dui)(dui)應的(de)糞大腸菌群(qun)滅活(huo)(huo)率(簡(jian)化后(hou)數據(ju)(ju))之和。指標值(zhi)數據(ju)(ju)的(de)方(fang)(fang)差分析見表 5, 其中 Q 為應是(shi)變動, F為自由度。

由方差分(fen)析結果可(ke)見(jian), 三因(yin)素對滅菌效果影響程度大小的(de)順序依次為: 消毒劑投(tou)加(jia)量(A) >接觸時間(B) >pH 值(zhi)(zhi)(C)。根據高(gao)度顯(xian)著(zhu)(zhu)因(yin)素應選最好(hao)水(shui)平(ping)(ping), 顯(xian)著(zhu)(zhu)因(yin)素可(ke)選最好(hao)水(shui)平(ping)(ping),也可(ke)選次好(hao)的(de)經濟(ji)水(shui)平(ping)(ping), 而(er)非顯(xian)著(zhu)(zhu)因(yin)素應選經濟(ji)水(shui)平(ping)(ping)的(de)原(yuan)則, 因(yin)素的(de)水(shui)平(ping)(ping)搭配應選 A2B2C3。由于原(yuan)水(shui)的(de) pH 值(zhi)(zhi)在6~7 之(zhi)間, 所以(yi) C 最好(hao)選擇(ze)原(yuan)水(shui) pH 值(zhi)(zhi)。

3 結論

通過對昆明(ming)市五七醫(yi)院污水消毒(du)處理(li)的(de)試(shi)驗研究, 可得出如下結(jie)論:

( 1)隨著二氧化氯投(tou)加量的增加, 滅菌效果越好(hao)。

( 2) 開始一(yi)段時(shi)間(jian)隨著(zhu)接觸(chu)(chu)時(shi)間(jian)的(de)增加, 滅菌效(xiao)果越(yue)好(hao), 但隨著(zhu)接觸(chu)(chu)時(shi)間(jian)的(de)進一(yi)步增加, 消毒效(xiao)果反而(er)下降(jiang)了。

( 3) pH 值(zhi)越低, 滅(mie)菌(jun)效果越好。 當 pH 值(zhi)在 5~7 之間時,滅(mie)菌(jun)效果幾乎(hu)不變。

( 4)三因素對滅菌(jun)效果(guo)(guo)影響(xiang)程度大(da)小的順序依次(ci)為(wei)(wei)(wei): 消毒(du)劑投(tou)加量(liang)(A) >接觸時間(jian)(B) >pH 值(C) ;二(er)氧化(hua)氯(lv)消毒(du)的最佳條(tiao)件(jian)為(wei)(wei)(wei): 二(er)氧化(hua)氯(lv)投(tou)量(liang)為(wei)(wei)(wei) 40mg/ L、 接觸時間(jian)為(wei)(wei)(wei) 10min、pH 值為(wei)(wei)(wei) 6~7 時滅菌(jun)效果(guo)(guo)好, 其出水水質可達(da)國家(jia)排放標準。

4 參考文獻
[1] 吳克宏, 鄧正棟, 謝思桃.醫院污水處理技術綜述[J].工業用水與廢水, 2001, 32( 1) : 48- 51.
[2] 曹麗.二氧(yang)化氯殺菌法在醫(yi)院污水(shui)治(zhi)理(li)中的(de)應用[J].江蘇環境科(ke)技,2001, 14( 4) : 19- 26.

  使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環保網”

相關文章