一种再生水的消毒方法技术

本发明专利技术公开了一种再生水的消毒方法，是一种利用紫外光与二氧化氯的异地联合消毒的方法，先对再生水进行紫外线消毒，再对紫外线消毒过的中水进行异地二氧化氯消毒。本再生水的消毒方法通过紫外线与二氧化氯消毒方法联用，从而提高杀菌能力，克服紫外线单独作用时的缺陷，减少二氧化氯化学制剂的投加量，降低二氧化氯消毒的潜在风险；二氧化氯消毒同时克服了紫外线消毒不能提供持续消毒能力的缺陷，进一步增强了系统的消毒能力，并且消毒后水体中粪大肠菌群数在48h内几乎不发生光复活现象，且随着时间的延迟，水体中粪大肠菌群数逐渐减少，提高再生水中粪大肠菌群数及细菌总数的灭活率，进而保证再生水回用过程中的水质安全。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种消毒方法，具体是一种再生水的消毒方法，属于再生水治理领域。
技术介绍
随着我国国民经济的快速发展和工业化进程的加快，城市水资源短缺与城市发展之间的矛盾日益加剧，水污染日益严重，水资源的开发和污水治理成本日益提高，再生水回用目前是缓解这些矛盾的主要思路。世界卫生组织将水体细菌学指标列为水质控制性指标，细菌学指标涵盖范围较广、种类繁多，一些致病性微生物能在同一时间造成大面积人群发病及死亡，新型致病性微生物如贾第虫、粪大肠菌群数、隐孢子虫、军团菌等引发的水污染事故频繁发生，其中隐孢子虫被世界卫生组织认定为对人体健康最具危害的原生动物，因此再生水回用过程中必须严格控制细菌学这一指标，尤其是当回用水用于人体接触的景观用水等方面时，更应该考虑对中水进行消毒、灭菌，从而保障中水回用的安全性，实现人们安全用水，保障人们身体健康。水体受粪便污染的主要评价指标是粪大肠菌群数，同时粪大肠菌群数也被用于间接指示水体受致病菌污染程度，是评价水体受致病性微生物污染程度的重要指标；细菌总数是指示水体受细菌污染程度的一个综合性指标，也是评价水体受微生物污染的一个重要指标，目前，我国城市再生水水质指标对微生物的控制主要对具有感染性质的粪大肠菌的控制，消毒效果的好坏一般要参照粪大肠菌群数和细菌总数这两个指标。目前的再生水消毒方式主要有液氯消毒、紫外消毒、臭氧消毒及二氧化氯消毒等，传统的单纯利用某种消毒方式的消毒方法存在以下缺陷：1.液氯消毒方式消毒效果好、具有持续消毒能力，到目前为止，在城市给排水处理系统中，液氯消毒仍然是最经济和应用最广泛的消毒方式，但液氯消毒不能杀灭隐孢子虫、贾第虫等微生物，且其消毒副产物如三氯甲烷类化合物有致癌作用；2.紫外线能在较短时间内杀灭水中的微生物，消毒后无消毒副产物产生、无二次污染，且设备安装及操作简单，但紫外线消毒技术不能提供持续消毒能力，即当水体离开了消毒单元后水体中部分微生物就会复活，从而影响用水安全；3.臭氧消毒高效、速度快、不产生二次污染及消毒副产物，且臭氧的杀菌速度比氯快600倍，但药剂量却是氯的1/40000，但在水处理消毒过程中臭氧的制取耗能较高、设备投资大、运行成本高；4.二氧化氯消毒具有广谱性、高效、反应速度快、不产生消毒副产物且对人体及动物没有危害等特点，但二氧化氯易爆炸、运输和存储比较困难，且投加量过大时消毒后水体中次氯酸根离子存在潜在风险，且会造成消毒成本的增加。
技术实现思路
针对上述问题，本专利技术提供一种再生水的消毒方法，可以提高再生水中粪大肠菌群数及细菌总数的灭活率，进而保证再生水回用过程中的水质安全。为实现上述目的，本再生水的消毒方法主要采用紫外光与二氧化氯的异地联合消毒，具体步骤如下：a．在中水回用管网始端即污水处理厂中水处理处安装紫外线消毒器进行一次性消毒，紫外光的照射剂量为40～80mJ/cm2范围内；b．根据再生水用途确定二氧化氯的投加方式，对于连续性用水：再生水经管道输送至用户之前，在输水关键节点根据水质水量及管网末端余氯要求投加二氧化氯；对于非连续性用水：在接水点现场制取二氧化氯并根据二氧化氯投加量投加二氧化氯。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的紫外光的照射剂量为40～72mJ/cm2范围内。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的投加点设置在保证距主要用户取水点水流时间大于15min的主管线上。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的二氧化氯投加量利用公式C=Ct·e-0.18+0.0521CCOD·r - Cc+0.1268计算预测，式中Ct是管网末端要求二氧化氯余量；CCOD是加药点处水中COD浓度；r为消耗系数，一般取0.9～1.1；Cc为上游管道水体二氧化氯残留值。作为本专利技术的进一步改进方案，所述的投加二氧化氯采用自动投加设备自动控制的方式。与现有技术相比，本再生水的消毒方法是一种利用紫外光与二氧化氯的异地联合消毒的方法，由于紫外线还不能完全替代化学试剂，但通过与二氧化氯消毒方法联用，可以提高杀菌能力，克服紫外线单独作用时的缺陷，减少二氧化氯化学制剂的投加量，降低二氧化氯消毒的潜在风险；紫外线能在很大程度上破坏微生物细胞结构，二氧化氯能够进一步破坏其破损结构，从而提高消毒效果，并通过对细菌的破坏、氧化作用，抑制细菌的光复活现象；紫外线与二氧化氯联合消毒，二氧化氯消毒同时克服了紫外线消毒不能提供持续消毒能力的缺陷，进一步增强了系统的消毒能力，并且消毒后水体中粪大肠菌群数在48h内几乎不发生光复活现象，且随着时间的延迟，水体中粪大肠菌群数逐渐减少，提高再生水中粪大肠菌群数及细菌总数的灭活率，进而保证再生水回用过程中的水质安全。附图说明图1是本专利技术的应用示意图；图2是本专利技术的紫外线对粪大肠菌群数的去除率曲线图；图3是本专利技术的紫外线对细菌总数的去除率曲线图；图4是本专利技术的反应时间对二氧化氯消毒效果的影响曲线图；图5是本专利技术的二氧化氯投药量对水样中微生物的杀菌效果曲线图；图6是本专利技术的COD与二氧化氯投加量关系曲线图；图7是本专利技术的不同浊度下COD与二氧化氯投加量的关系曲线图。图中：Q1、Q2、……Qn是输水管网上各管段水流量；1、2、3……m、n是回用水用户；J1、J2……Jn是用水管网上的关键节点；UV是紫外光消毒；ClO2是二氧化氯消毒。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。本再生水的消毒方法主要采用紫外光与二氧化氯的异地联合消毒，具体步骤如下：a．在中水回用管网始端即污水处理厂中水处理处安装紫外线消毒器进行一次性消毒，紫外光的照射剂量为40～80 mJ/cm2范围内，尽可能多地灭活水体中大部分微生物，即如图1所示的管网始端供水处UV消毒。b．根据再生水用途确定二氧化氯的投加方式，对于连续性用水：再生水经管道输送至用户之前，在输水关键节点根据水质水量及管网末端余氯要求投加二氧化氯；对于非连续性用水：在接水点现场制取二氧化氯并根据二氧化氯投加量投加二氧化氯。化学需氧量（COD），是指水体中能被氧化的物质进行化学氧化时消耗氧的量，一般以每升水消耗氧的毫克数来表示，是水质监测的基本综合指标，COD值越大，表示水体受污染越严重。实施例1：紫外线照射剂量试验。试验分别对照射强度为7.76、13.18、17.03、22.28、28.5mw/cm2，紫外线剂量为8、16、24、32、40、48、56、64、90mJ/cm2条件下紫外线对水中粪大肠菌群数和细菌总数消毒效果进行试验。试验用水水质如下表：紫外线对粪大肠菌群数的去除率如图2所示，紫外线对水体中粪大肠菌灭活率随着紫外线剂量增加而提高，当紫外线剂量增加到一定量时，灭活率不再变化，由图知，随着紫外线剂量增加，灭活率达到最大值4.67log时，灭活率超过99.99%，水体中粪大肠菌几乎被全部杀死，消毒出水中粪大肠菌群数水平较低。...

【技术保护点】
一种再生水的消毒方法，其特征在于，主要采用紫外光与二氧化氯的异地联合消毒，具体步骤如下：a．在中水回用管网始端即污水处理厂中水处理处安装紫外线消毒器进行一次性消毒，紫外光的照射剂量为40～80mJ/cm2范围内；b．根据再生水用途确定二氧化氯的投加方式，对于连续性用水：再生水经管道输送至用户之前，在输水关键节点根据水质水量及管网末端余氯要求投加二氧化氯；对于非连续性用水：在接水点现场制取二氧化氯并根据二氧化氯投加量投加二氧化氯。

【技术特征摘要】
1.一种再生水的消毒方法，其特征在于，主要采用紫外光与二氧化氯的异地联合消毒，具体步骤如下：
a．在中水回用管网始端即污水处理厂中水处理处安装紫外线消毒器进行一次性消毒，紫外光的照射剂量为40～80mJ/cm2范围内；
b．根据再生水用途确定二氧化氯的投加方式，对于连续性用水：再生水经管道输送至用户之前，在输水关键节点根据水质水量及管网末端余氯要求投加二氧化氯；
对于非连续性用水：在接水点现场制取二氧化氯并根据二氧化氯投加量投加二氧化氯。
2.根据权利要求1所述的再生水的消毒方法，其特征在于，所述的紫外光的照射剂量为40～72mJ/cm2...

【专利技术属性】
技术研发人员：王晓，刘喜坤，李晗杰，陈红娟，潘晓悦，杨雅银，刘倩，张双圣，
申请(专利权)人：徐州市城区水资源管理处徐州市城市节约用水办公室，
类型：发明
国别省市：江苏;32