专利名称：一种控制给水管网硝化作用的水处理消毒方法
技术领域：
本发明涉及一种控制给水管网硝化作用的组合消毒技术，尤其是涉及一种控制给 水管网硝化作用的水处理消毒方法，属于水处理中的消毒技术领域。
背景技术：
为了适应新的饮用水卫生标准中对微生物指标及消毒副产物控制的严格要求，控 制饮用水消毒过程中副产物的生成以提高饮用水的化学安全性，保证饮用水在输配过程中 的微生物安全性，氯胺作为初级消毒剂和二级消毒剂的应用逐渐广泛。随着氯胺作为消毒 剂的大量应用，人们发现在使用氯胺消毒的管网中，易发生硝化作用，从而导致出水异养 菌、亚硝酸盐和硝酸盐超标等水质问题。硝化作用是由氨氧化细菌(AOB)在管网系统内的 生长引起的，AOB可将氨氮氧化为亚硝酸氮作为能量来源。硝化作用发生时，AOB的增殖伴 随亚硝酸氮的积累，大量的亚硝酸氮加速氯胺的衰减，由此引起异养菌(HPC)浓度的增加。 异养菌浓度的异常增加和余氯胺浓度的迅速降低使之不能达到水质标准对微生物指标和 氯胺残余浓度的要求。我国由于水源水质污染严重，水中氨氮含量较高，目前我国部分城市给水管网中 已经出现硝化现象。据调查，美国63%应用氯胺消毒的水厂发生硝化作用。当硝化作用发 生时，提高氯胺投量不是控制硝化反应的有效措施，氯胺浓度高达4-6. 5mg/L时仍有氨氧 化菌存活，实际上美国95%以上的管网系统中存在一定浓度的消毒剂，但多数管网内仍发 生了硝化反应。当严重的硝化作用发生时，AOB氧化氨氮产生的亚硝酸氮会与氯胺反应，消 耗大量的氯胺，导致释放出更多的氨氮提供给氨氧化细菌，这也是单纯的投加氯胺，多硝化 作用控制效果不佳的原因之一。二氧化氯水解后生成亚氯酸根，经过对现有技术文献检索发现，亚氯酸根对AOB 具有良好的灭活效果，其灭活机制为微生物参与的氧化作用发生在硝化细菌的细胞壁的 膜结构中，当AOB氧化氨氮时会释放出氢离子，此时细胞内部膜结构中会呈现暂时的酸性 PH条件，在酸性条件下，亚氯酸根离子进入细菌内部形成二氧化氯(QO2)，少量浓度的二氧 化氯就可以通过改变细胞膜的渗透性、损害合成细胞酶和蛋白质的功能，最终破坏核酸。5NaC102+5HCl0 4C102+5NaCl+HCl+H20
本专利所提出的二氧化氯联合氯胺消毒，利用二氧化氯在消毒过程中产生的亚氯酸根 对硝化细菌的灭活作用，达到控制硝化作用的目的，利用氯胺的持续消毒作用，降低管网中 的异养菌数量。
发明内容
本发明的目的在于提供一种控制给水管网硝化作用的水处理消毒方法，在控制硝 化作用的同时，有效的控制管网中的细菌生长。本发明提出的一种控制给水管网硝化作用的水处理消毒方法，其技术方案的特点是利用二氧化氯和氯胺灭活管网中的异养细菌，利用二氧化氯及在消毒过程中产生的亚氯 酸盐灭活管网中的硝化细菌，已达到对管网硝化作用的控制。本发明提出的一种控制给水管网硝化作用的水处理消毒方法，该方法是利用二氧 化氯及亚氯酸盐对硝化细菌的灭活达到控制管网硝化作用的效果。本发明提出的一种控制给水管网硝化作用的水处理消毒方法，具体步骤为 在待处理水中加入0. 8-1. Omg/L 二氧化氯，消毒25-35min后投加1. 5-2. Omg/L氯胺继
续进行消毒，出厂水余氯在0. 3-1. 0 mg/L。本发明提出的一种控制给水管网硝化作用的水处理消毒方法，具体步骤为
在待处理水的同一投加点加入0. 8-1. Omg/L 二氧化氯和1. 5-2. Omg/L氯胺，出厂水余 氯在 0. 3-1. 0 mg/L。本发明提出控制氯胺消毒管网硝化作用的水处理消毒方法，该工艺可以利用二氧 化氯及消毒过程中产生的亚氯酸盐对硝化细菌的灭活，控制硝化作用的发生，同时降低氯 胺的投加量，具有以下优点
(1)可经济有效地灭活水中硝化细菌；
(2)降低水中亚氯酸盐含量、氯胺的投加量；
(3)产生协同消毒作用，提高硝化细菌和异养细菌的灭活效率。
图1为本发明的先投加二氧化氯，后投加氯胺工艺流程图。图2为同时投加二氧化氯和氯胺工艺流程图。
具体实施例方式下面通过实施例进一步说明本发明。实施例1
如图1所示工艺，对饮用水厂滤池出水进行消毒处理，在清水池进口投加0. 8-1. Omg/L 二氧化氯，充分混合后进入清水池进行消毒30min，在清水池出口接着投加1. 5-2. 0mg/L氯 胺，出厂水余氯在0. 3-1. 0mg/L。实施例2
如图2所示工艺，对饮用水厂滤池出水进行消毒处理，在清水池进口同时投加 0. 8-1. 0mg/L 二氧化氯、1. 5-2. 0mg/L 氯胺，出厂水余氯在 0. 3-1. 0mg/L。实验结果表明，首先投加0. 8-1. 0mg/L 二氧化氯30min后，接着投加1. 5-2. 0mg/L 氯胺，24h后氨氧化细菌灭活率1.7 log -2.0 log，异养菌灭活率2. 6 log -2.9 log，余氯 量保持在0. 3-1. 2mg/L0实验室的试验结果表明，在同一投加点投加0. 8-1. 0mg/L 二氧化氯和1. 5-2. Omg/ L氯胺，24h后氨氧化细菌灭活率1. 8-2. 1 log，异养菌灭活率2. 8 -3.2 log，余氯量保持 在 0. 3-1. 2mg/L。在某水厂的中试试验数据表明，分别采用同时和先后投加0.8-1. 0mg/L 二氧化 氯，1. 5-2. 0mg/L氯胺，连续运行12个月的数据显示，模拟管网系统出水亚硝酸氮指标未见 显著增加，未发生硝化作用，模拟管网系统末梢余氯在0. 3-1. 0mg/L。
权利要求
1.一种控制给水管网硝化作用的水处理消毒方法，其特征在于具体步骤为在待处理 水中加入0. 8-1. Omg/L 二氧化氯，消毒25-35min后投加1. 5-2. Omg/L氯胺继续进行消毒， 出厂水余氯在0. 3-1. O mg/L。
2.一种控制给水管网硝化作用的水处理消毒方法，其特征在于具体步骤为在待处理 水的同一投加点加入0. 8-1. Omg/L 二氧化氯和1. 5-2. Omg/L氯胺，出厂水余氯在0. 3-1. 0 mg/L ο
全文摘要
本发明涉及一种控制给水管网硝化作用的水处理消毒方法，属于水处理中的消毒技术领域。所述的水处理方法是采用二氧化氯作为初级消毒剂，氯胺作为二级消毒剂维持给水管网中的消毒剂余量，利用二氧化氯及消毒过程中产生的亚氯酸盐实现对硝化细菌的灭活，从而达到控制氯胺消毒给水管网中硝化作用发生的目的。所述方法是在二氧化氯投量为0.8mg/L-1.0mg/L反应30min，投加1.5-2.0mg/L氯胺进行二次消毒。本发明提供的方法利用二氧化氯消毒产生的亚硝酸盐对硝化细菌的高效灭活作用，提高对硝化细菌的灭活效果，从而实现氯胺消毒管网中硝化作用的控制，保障饮用水的微生物安全性。
文档编号C02F1/50GK102120639SQ20111007584
公开日2011年7月13日 申请日期2011年3月29日 优先权日2011年3月29日
发明者周玲玲, 张永吉, 曾果, 邓慧萍 申请人:同济大学