消毒过程是市政污水处理的最后一个环节,其处理效果直接影响到出水水质,消毒效果不好会导致微生物含量超标,致使大量致病菌排放到环境中去,严重威胁下游用水安全和环境生态系统的稳定。在夏季高温期,微生物生长旺盛,繁殖较快,微生物超标排放问题尤其严重,这一问题已经引起人们越来越多的关注。传统市政污水消毒技术以液氯消毒为主,但液氯消毒具有严重的毒副效应,而最近发展起来的臭氧、紫外等技术虽然效果显著,但运行成本过高,制约了这些方法的大规模推广。二氧化氯消毒作为一种新型的消毒工艺,以其高效、经济、安全的特点被人们所接受。本课题选用二氧化氯作为消毒剂,对市政二级出水进行微生物消毒实验,以验证二氧化氯用于市政污水消毒的可行性,使微生物指标达到国家一级标准。实验发现:当药剂投加量在5.5mg/L时,其对细菌总数的灭活率达到99.75%以上,对水体中的大肠杆菌灭活率达到100%。实验考察了pH值、温度、反应时间等因素对消毒效果的影响,结果显示ClO₂受pH值影响不大,当水体pH值在6～9之间时,消毒效果最佳;温度的升高可以加快微生物的灭活速率;随着时间的增加微生物去除效果越来越好。同时,实验研究了二氧化氯消毒过程对水体中生化需氧量、氨氮等指标的影响,结果表明:ClO₂在灭菌的同时对水体中的CODcr有所去除;而NH₃-N的含量少量增加,这是由于ClO₂的强氧化性可导致微生物的蛋白氨化,但并不影响出水水质达标。此外,实验还对二氧化氯的衰减过程进行分析,验证了在光照和无光照两种条件下,二氧化氯的衰减模型符合一级动力学,通过模型计算出不同浓度下的二氧化氯的衰减周期,用以确定现场药剂的存放时间。最后,论文讨论了二氧化氯消毒的经济性,通过比较分析,二氧化氯消毒技术比传统的液氯消毒技术更加经济有效。