污水处理厂消毒杀菌方案
一、前言
根据现场了解污水处理厂排放水质现状,结合国内外污水厂消毒杀菌技术发展及设备状况,通过综合比较推荐采用:药剂投用改型升级加紫外线消毒杀菌联合技术方案,具体理由如下:
1、漂白粉做为一种氧化性杀菌剂,长期投用会产生氯离子超标,影响生态环境,目前己要求控制使用和淘汰。
2、异噻唑啉酮做为一种非氧化性杀菌剂具有与漂白粉不同的消菌机理的广谱杀茴剂,杀菌效率高,不产生氯离子污染,是一种性价比较高的杀菌剂。
3、紫外线杀菌也是近年来广泛采用的物理杀菌方式,适合处理水量不大污水厂选用,一次投资较高,运行成本较低。
4、投放药剂加紫外线杀菌消毒可确保水质排放指标,增加紫外线消毒杀菌装置,也可部分减少前端加药量,有效控制成本。
二、药剂升级替换方案
1、问题分析:
1.1.氧化性杀菌剂(如次氯酸钠或次氯酸钙)虽有很好的杀菌作用,但会引入氯离子,使用后会导致氯离子超标。
1.2.建议使用非氯型杀菌剂。
2、非氯型杀菌剂选择:
杀菌剂名称作用机理优点缺点
过氧化氢通过氧化作用破坏细菌细胞壁和蛋白质。分解产物为水和氧气,无残留毒性。
广谱杀菌,适用于伤口消毒、食品接触表面、医疗器械等。稳定性较差,不易运输和储存。
臭氧强氧化性破坏细菌细胞膜和核酸。高效杀菌,无化学残留。可用于水处理、空气净化或表面消毒易分解,需要设备现场配置,成本较高。
季铵盐
类化合物破坏细胞膜,使内容物泄漏。安全性较高,刺激性低。杀菌后有泡沫残留。
过硫酸
氢钾复合盐强氧化性分解细菌结构。环保无残留,分解产物为硫酸盐、氧气等。
可用于水体、土壤或硬表面消毒。会带入硫酸盐,且成本较高。
酒精使蛋白质变性,破坏细胞膜。快速挥发,适合小面积表面消毒。杀菌作用不强,不适用于大面积杀菌。
酚类化合物破坏细胞膜并使蛋白质变性。广谱杀菌,适合硬表面消毒毒性较高。
异噻唑
啉酮类主要依靠杂环上的活性部分破坏细菌细胞内的DNA分子,使细菌失去活性。广谱、高效、低毒的非氧化性杀生剂使用时注意安全,对皮肤有灼伤。
通过对常用非氯型杀菌剂对比,建议使用异噻唑啉酮类作为消毒剂。
3、替换方案比对
序号原有方案替换方案备注
1、投加药剂漂白粉异噻唑啉酮
2、消毒机理不仅可与细胞壁发生作用,且因分子小,不带电荷,故侵入细胞内与蛋白质发生氧化作用或破坏其磷酸脱氢酶,使糖代谢失调而致细胞死亡。主要依靠杂环上的活性部分破坏细菌细胞内的DNA分子,使细菌失去活性。
3、使用浓度10-15ppm5-10ppm。
按照每天70000m³水计,每天使用异噻唑啉酮350-700kg。
4、现场存在问题使用漂白粉消毒后,排水氯离子指标偏高。投加后不会有氯离子超标问题,同样能达到消毒目的。
5、现场加药
上图为异噻唑啉酮加药装置
自动加药设施,通过计量泵精准控制加药量。同时在加药口做喷淋设计,保证加药的均匀性。
加药过程中注意事项:
加药时穿戴好劳保用品,戴橡胶手
现场加药为简易加药装置,不好控制加药量。加药口为一根总管可能存在加药不均匀的情况。套和护目镜。
6药剂成本较使用漂白粉增加40%左右。
通过对两种方案的对比,替换方案的异噻唑啉酮既有良好的消毒作用,也能解决现场存在氯离子超标的问题,可建议替换实施。
三、紫外线消毒杀菌方案
1、方案概述
1.1、紫外线消毒系统设计参数如下:
a)设计流量:3000m³/h(变化系数1.1)
b)紫外线功率:66.56KW
c)紫外透光率253.7nme>65%
d)水温:5-40℃
e)消毒指标针对水中大肠杆菌
f)使用电压:380V50Hz
1.2、方案简要:
明渠式低压高强紫外消毒系统,规格型号:HSW-UV320-26-8,共1条渠道,1个模块
组,每个模块组包含26个模块;每个模块安装8根灯管,总共208根紫外线灯管。
灯管类型低压高强灯寿命12000h
模块组数量1个沿水流方向顺流布置,共有26个模块
系统总功率66.56KW含自动机械清洗
水渠结构1条水渠渠道含1个模块组
每条水渠
设计尺寸渠长=9000mm渠宽=2600mm有效水位=800mm根剧图纸或现场要求定制
现场安装渠宽需要2600mm,现场实际为1000mm,需对水渠做土建整改
1.3、系统整体性能标准
(a)、紫外线模块组
1.每组模块配置8支灯管,灯管中心距离为:横向间距10公分。
2.灯管方向:顺水流方向。
3.安全:整个模块支架设计能防止发生意外时紫外线辐射到明渠外。
4.易维护性:在更换灯管或石英套管时,每个模块能单独起吊。
5.组成:每一套完整的紫外灯模块组件包括紫外灯管、石英套管、不锈钢模架
6.每根紫外灯管内置于一根单独的石英套管内。套管的一端为闭口端,而另一端由灯管密封结构密封。
7.石英套管通过0型圈固定在框架上,从而使得石英套管不与框架上任何钢体相接触。每个紫外灯模块组件水上部分IP65或相同当量密封等级,水下部分为IP68或相同当量密封等级。
8.连接灯管的电缆有防水套保护。
9.规格:单组模块长2.0米,高1米,宽0.08米
(b)、紫外线杀菌灯:
1.型号:GPHHA1554T6L/4
2.品牌:美国KANADON
3.单灯功率:320W
4.灯管类别:低压汞齐灯
5.灯管类型:无臭氧类灯管。
6.紫外灯管内贡合金形态:固态。
7.253.7nm波长处的紫外光透光率:90%
8.灯管光电转换效率35%。
9.灯管额定使用时间:12000小时,12000小时后254nm紫外光的输出强度不低于新灯管的80%。
10.电路联接部分只在灯管一端,方便更换。每个连接处都有四个插点。
11.灯管灯丝采用夹式设计,独特的卷曲式可以防震。
(c)、石英套管及密封
1.原产地:中国
2.石英套管的透光率:>90%。
3.最大耐压:可达1.0MPa静水压。
4.石英套管螺帽具有滚花面以供紧固时手握。
5.灯管从石英套管的一端进行装卸。每根灯管内置在一根单独的石英套管内,套管的一端为闭口端,而另一端由灯管密封结构密封。
6.灯管具备双层密封,将灯与紫外模块和模块上的其它灯封闭隔离开来。石英套管发生意外破裂时,灯座上的双层密封可以阻止水气进入灯管模块框架和侵袭与其它灯管的线路联接。
7.石英套管的开口端由304不锈钢套管螺帽、钢套和紧压式0型圈组成密封。
(d)、电控系统说明:设计采用1组电控柜,共安装18个镇流器。电控箱材质为不锈钢,面板含“明渠式紫外线消毒器”字样。
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