第39卷第23期2013年8月
文章编号：1009-6825（2013）23-0103-03
SHANXI
山西
AＲCHITECTUＲE
建筑
Vol．39No．23Aug．2013
·103·
峰点前氯化预处理高氨氮原水方法的探讨
陈伟仲
摘
温微张恒涛
（中国石油天然气管道工程有限公司，河北廊坊065000）
要：主要介绍了高氨氮饮用水原水的峰点前氯化方法，指出将自由余氯预氯化转化为化合余氯预氯化，减少了氯的投加量，并
降低颗粒、去除微污染、控制三氯甲烷（THMs）的产生方面具有重要的作用。且该方法在助凝、助滤、关键词：氨氮，折点氯化，三氯甲烷
中图分类号：TU991．2
文献标识码：A
染严重；珠江水系的深圳河氨氮污染严重；淮河水系颍河与涡河为氨氮重度污染；海河水系的大沙河、漳卫新河、子牙河、徒骇河、北运河和马颊河曾受到氨氮重度污染；辽河水系的浑河沈阳段、太子河鞍山段和大辽河营口段曾受到氨氮重度污染。
1氨氮排放情况
2006年～近年来，随着工农业的迅速发展产生了大量的氨氮，
2010年中国氨氮排放情况见图1。2006年氨氮排放总量为141．3万t，其中生活源贡献98．8万t，工业源贡献42．5万t；2010年氨氮排放总量为120．3万t，其中生活源贡献93万t，工业源贡献27．3万t；每年的氨氮平均排放总量为128．7万t，其中生活源为96．54万t，工业源为32．18万t。
2水体污染现状
2006年～2010年中国七大水系的污染情况见表1，从表1中
NH3的污染。可以看出，各水系普遍受到N-在这5年间，长江水系的滁州皖—苏交界的滁河滁州汊河断
面、岷江在眉山市段曾受到氨氮重度污染；黄河水系的河西安段和渭南段、汾河太原段、临汾段和运城段、涑水河运城段氨氮污其生产废水占据的比例与成由于不同城市的污水来源不同，分差异很大，导致进入污水厂的混合污水的组分差异较大，其基Eh，SS等也会不同。即使是在近似的酸碱度条件本性质如pH，下，各种重金属离子以颗粒态和胶体态存在的数量比例是有差别
2+
Cr6+在偏酸性条件下去的。通常Cu在中性条件下去除率较高，
Zn2+在偏碱性条件下去除率较高。除率较高，
2006年～2010年中国重点大型淡水湖泊水质状况见表2，从表23）即使是在同一个污水处理厂，由于进水水质的不同、运行
条件的变化，也会导致重金属去除率的较大变化，因此要想利用常规活性污泥法处理工艺对污水中的重金属进行去除，必须使各项运行参数利于重金属离子的去除。如果常规的污水处理工艺不能满足重金属去除的要求，必须补充建设针对重金属去除的后续深度处理工艺，以保证出水达标。参考文献：［1］卢吉文，陈萍丽，赵秀兰．传统活性污泥法处理城市污水过
J］．环境污染与防治，2008，30(5):程中重金属的变化研究［
29-32．［2］DongWK．FateofHeavyMetalsinActivatedSludges:Sorption
ofHeavyMetalsIonsbyNocardlyAmarae［D］．GraduateSchool
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅在沉淀池中，当进水中重金属以颗粒态存在的量较多时，易
于去除；当水中的pH值较高时，金属离子趋向于以颗粒态存在而沉降，这也是Cr在沉淀池中去除率高的原因之一。
［4］
在曝气池中，活性污泥对不同的金属离子吸附能力不同而影响着对重金属的去除。
4结语
oftheⅡinoisInstituteofTechnology，1997:24-36．1）大多数重金属（Cu，Zn，Pb，Cr，Ni）经过常规污水处理工艺，
3］朱延强，张媛媛．延安市污水处理厂各工段重金属元素的含都可以得到较好的去除，其机理涉及到沉淀、吸附等多种效应的［
J］．微量元素与健康研究，2012，29(6):59-61．量分析［综合作用。
2
4］杨启霞，常显波，刘英霞，等．某城市污水A/O处理过程中2）不同的污水处理构筑物对各种重金属离子的去除率是不［Cr，Zn的去除率较高，同的，一般而言常规活性污泥法对Cu，对
Pb，Ni的去除率较低。
YUANWu-bin（Hejin043300，China）
Abstract：Throughtheresearchonheavymetalschangesituationsofeachprocesslinkofsewagetreatmentplantsusedactivatedsludgemethod，thispaperanalyzedthecuttingprinciple，removalperformance，influencingfactorsofsewagetreatmentprocesstoheavymetals，finallydrawnsomemeaningfulconclusions．
Keywords：sewagetreatment，heavymetal，changerule
．环境科学与技术，2009，32(11):重金属去除率分析［J］
143-145．
Ｒesearchonheavymetalschangeruleinsewagetreatmentprocess
31收稿日期：2013-05-作者简介：陈伟仲（1980-），工程师；男，硕士，
温微（1982-），女，会计师；张恒涛（1983-），助理工程师男，硕士，
·104·
第39卷第23期2013年8月
山西建筑
博斯腾湖、洱海的水质较好，总体为Ⅲ类及优于Ⅲ类中可以看出，
表1
水系长江黄河珠江松花江淮河海河辽河
2006年
N-NH3，BOD5石油类，
N-NH3，BOD5石油类，
N-NH3石油类，CODMn，N-NH3石油类，CODMn，BOD5石油类，
CODMn，N-NH3BOD5，
BOD5，N-NH3石油类，
NH3的污染。水质，其他各大型淡水湖水系普遍受到总氮或者N-
2006年～2010年中国七大水系的污染情况
主要污染指标
2008年
BOD5N-NH3，石油类，BOD5N-NH3，石油类，BOD5，N-NH3石油类，
BOD5CODMn，石油类，CODMn，BOD5，N-NH3N-NH3，BOD5和CODMnCODMn，N-NH3石油类，
2009年
N-NH3，BOD5，石油类N-NH3，BOD5石油类，
N-NH3石油类，N-NH3CODMn，石油类，CODMn，BOD5，石油类CODMn，BOD5，N-NH3BOD5，N-NH3，石油类
2010年
N-NH3，BOD5，石油类N-NH3BOD5，石油类，N-NH3，石油类，溶解氧CODMn，N-NH3，BOD5CODMn，BOD5，石油类CODMn，BOD5，N-NH3N-NH3，CODMn，石油类
2007年
BOD5N-NH3，石油类，BOD5N-NH3，石油类，N-NH3溶解氧，石油类，
BOD5CODMn，石油类，CODMn，BOD5，N-NH3N-NH3，CODMn和BOD5N-NH3，BOD5，CODMn
表2
湖库名称太湖滇池巢湖白洋淀博斯腾湖洪泽湖洞庭湖鄱阳湖洱海
2006年
水质类别劣Ⅴ劣ⅤⅤ类劣ⅤⅢ劣ⅤⅤⅤⅢ
2006年～2010年中国重点大型淡水湖泊水质状况
2007年
2008年
2009年
2010年
主要污染指标水质类别主要污染指标水质类别主要污染指标水质类别主要污染指标水质类别主要污染指标
N-NH3，N-NH3，BOD5BOD5石油类，石油类，劣Ⅴ劣Ⅴ总氮，总磷总磷劣Ⅴ总氮，总磷劣Ⅴ总氮，
N-NH3，N-NH3CODMnCODMn总氮，总氮，总磷，总磷，总磷总氮，总氮，劣Ⅴ劣Ⅴ劣Ⅴ总氮，总磷劣Ⅴ总磷，
BOD5总磷，总氮，总氮，氨氮Ⅴ总氮，石油类Ⅴ总磷，总氮，石油类Ⅴ总氮，总磷，Ⅴ总磷，石油类
总氮，氨氮，总磷劣Ⅴ氨氮，总磷，总氮劣Ⅴ氨氮，总磷，总氮劣Ⅴ氨氮，总氮，总磷劣Ⅴ氨氮，总磷，总氮
—————ⅢⅢⅢⅢ
总氮总磷总磷—
劣ⅤⅣⅣⅢ
总氮，总磷总磷，总氮总磷，总氮
—
劣ⅤⅤⅣⅡ
总氮，总磷总磷，总氮石油类，总磷，总氮
—
劣ⅤⅤⅣⅢ
总氮，总磷总磷，总氮总磷，总氮
—
Ⅴ劣ⅤⅤⅢ
总磷，总氮总氮，总磷总磷，总氮
—
3氨氮污染的危害
化合态形式存在，峰点后的HB段发生的反应见化学式（3），式NCl3性质不稳（4），消毒作用的化合物，反应生成一些不起氧化、定，极易挥发。峰点前的AH段发生的化学反应见化学式（2），氯NH2Cl化学性质稳定，因此将加氯量维主要以NH2Cl形式存在，持在AH段
［2］
大量含氮物质排入水体，为藻类等自养型生物的繁殖提供营
养基质，使过量繁殖，水体透明度下降，溶解氧降低。同时藻类的繁殖速度快，常常造成水厂的滤池较早的堵塞，使其运行周期缩
1987年夏短，增大反冲洗水量，严重时可能引起水厂被迫停产，季，合肥第四水厂因藻类影响被迫停产。此外，藻类进入管网会
导致水中残留的异养菌及硝化细菌的再生，加速配水系统的结垢和腐蚀，缩短管网的使用寿命
［1］
，峰点前加氯大大减少了加氯量，将水中的氨氮转化
为NH2Cl。
6峰点前氯化（氯胺预处理）特点
已有研究成果表明
［3，4］
。
，峰点前氯化（氯胺预处理）不仅能够
4折点氯化除氮
去除水中过量的氨氮，除去藻类繁殖的营养基质，具有良好的强化助滤、去除水中污染物的作用，还可改善常规过滤工艺对受污染水原水的处理效果
［5-7］
针对氨氮超标的原水，国内大多数水厂采用加氯资料表明，
量大于折点B处的投量（见图2），采用折点氯化的方法使水中的Cl2在水中与NH3氨氮转化为N2或者易气化的NCl3加以去除，
［2］的反应见化学式（1）～化学式（4），曲线BC段已经没有了消耗氯的杂质，出现自由性余氯，对原水进行灭菌、除藻。
；低温低浊水质期，氯胺预处理（投加氯
2．0mg/L，Cl∶N=5∶1～6∶1）工艺对气浮浊度去除率比常规工艺气浮高5%，滤后水浊度去除率比常规过滤高2%。增强了滤池的抗负荷冲击能力，延长了滤池的冲洗周期；峰点前氯化工艺能强化过滤大幅度降低滤后水中颗粒总数以及不同粒径范围的颗粒Cl∶N=5∶1～数。低温低浊水质期，氯胺预处理（投加氯2．0mg/L，6∶1）滤后水颗粒总数较常规工艺减少了54．6%，其中2μm～10μm10μm～20μm的颗粒数减少了54．3%，的颗粒数减少了55%，
20μm以上的颗粒数减少了70%。而致病原生动物的粒径通常在3μm～15μm之间，如贾滴虫的粒径为8μm～12μm，隐孢子虫的粒径为4μm～6μm，因此滤后水中的颗粒数在此粒径范围内的大幅降低具有重要的实际意义。过滤出水颗粒数稳定，波动较小，提高了水处理工艺的抗冲击负荷能力，降低了致病微生物穿透滤池的几率，提高过滤效率，延长过滤周期；峰点前氯化工艺
Cl2+H2O幑幐HOCl+HClNH3+HOCl幑幐NH2Cl+H2ONH2Cl+HOCl幑幐NCl3+H2O2NH2Cl+HOCl幑幐N2+3HCl+H2O
（1）（2）（3）（4）
具有去除水中污染物的作用，低温低浊水质期氯胺预处理滤后水CODMn去除率提高了的UV254去除率较常规过滤提高了4．5%，
5%，提高了饮用水的化学安全性；峰点前氯化工艺大大减少了加氯量，大幅度降低了THMs的产生；峰点前氯化具有持久的消毒能力，能有效地控制水中细菌繁殖，避免游离性余氯过高时产生的臭味。
5峰点前氯化方法
由于折点氯化预处理需要投加大量的氯，同时水中要保持一
定剂量的自由氯，会使水产生大量对人体有害的副产物（THMs）。7因此，通常的折点氯化（自由氯氯化）预处理可改进为（化合氯氯化）预处理，图2中表明，折点之前加氯量的原水中，氯元素均以
结语
大量的氨氮不断排入水体，使得水体的氨氮污染呈现污染面
广，持续时间长等特点，针对高氨氮原水的处理，峰点前氯化预处
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建筑
Vol．39No．23Aug．2013
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谈高层建筑中防排烟问题
李桂祥
（大同市建筑设计研究院，山西大同037006）
有针要：通过分析高层建筑中防排烟系统在前期设计以及装置、验收等系列环节中容易出现的问题，从发生问题的原因着手，
对性地提出系列改进措施，为高层建筑防排烟的顺利开展提供了可借鉴的经验。摘
关键词：高层建筑，防排烟系统，自然排烟，机械排烟中图分类号：TU972．4
城市用地的日益紧张，促使高层建筑如雨后春笋般不断兴起，而且楼层越建越高，以至于大大超过消防车的救助范围。同时，高层建筑在发生火灾时，容易出现疏散难问题，而且有毒气体会导致人员死亡。
因此，有针对性地做好高层建筑的防排烟问题，同时采用防烟楼梯间、自动防火隔断等技术手段，对于经济、人身安全至关重要。
文献标识码：A
抑或是敷衍了事，致使很多高层建筑的自然排烟设备的排烟窗面
积过小，严重不达标，严重影响了排烟的效果。3）自然排烟系统排烟窗安装的太高，且很不容易开启：排烟窗必须保证能够方便、快速的开启，才能保证在紧急情况下能够有效地、快速地排除烟雾，国家法规对此也有相应的规范。但是，部分高层建筑设计中，排烟窗却出现安装太高或是不易打开等情况，有些甚至完全无法打开，这些对紧急情况下的排烟自救工作产生了很大的威胁。
11．1
高层建筑防排烟系统潜在威胁
以自然排烟为目的的设备无法达到有效排烟的要求
1．2机械防烟系统容易出现的问题
是一种容易建造、经济有效、方便快捷的高层自然排烟系统，
建筑排烟系统。然而，部分设计施工人员在设计、安装该系统的时候，没有按照相关技术、施工要求进行，导致设备投入使用后完全达不到排烟的实际要求，从而导致人力物力财力的严重浪费，也给建筑带来很大的潜在危害。1）自然排烟设备的排烟窗所处位置问题：为保证排烟效果的最大化，一般情况下，自然排烟设备的排烟窗必须处在墙的上方（热空气上浮原理）。实际情况是很多高层建筑为保证建筑的美观性，而将自然排烟设备的排烟窗安装在墙的中间部位，部分甚至安装在墙的底部，导致完全无法排烟情况的出现。2）自然排烟设备的排烟窗面积过小：国家根据建筑面积等实际情况，对高层建筑自然排烟设备的排烟窗面积有硬性的、明了的规定。然而，部分设计施工人员缺乏对规定的认识，
应由机器控制，实现一定程度上机械防排烟系统，顾名思义，
的网络化、智能化。因此，机械防排烟系统通过与火灾自动预警系统相关联，通过系统的关联，当地的消防系统能够及时接收火灾信息，并通过实时遥控风机、排烟口、防火阀等设备排烟，实现对人员的及时救助。由于这套系统涉及到相关网络技术，控制相对比较复杂，因此，对该套系统的设备设置要求要更加严格。高层建筑的机械排烟系统中很容易出现的情况是，送风道过细，从而导致送风系统压力值不足、送风口尺寸过小等情况的发生，直接导致风量过小，甚至出现出风口无风的极端现象，严重影响救助工作的开展。1）未按照实际情况选择对应的风机。高层建筑的机械排烟设备的实际安装过程中，应综合考量消防电梯前室、防烟楼梯间及合用前室等位置的机械加压送风量，而不仅仅是机
櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅櫅D］．北京:北京工业大学硕士论文，2006．水处理［理工艺将传统折点氯化的自由性预氯化转化为化合性预氯胺化，
4］陈杰，J］．李圭白，杨威，等．氯胺的氧化助凝助滤效能［为预氧化水处理提供了一种新思路，是降低微生物风险和化学风［
2006，32(12):26-30．水处理技术，险的一个新途径。
参考文献：
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1999:361-363．社，［3］陈伟仲．高锰酸盐复合剂与氯胺联合预氧化强化低温低浊
［5］许国仁，马军，陈忠林，等．高锰酸钾复合药剂助凝生产性
J］．给水排水，1995，21(9):8-13．试验［［6］陈［7］李
杰，李星，杨艳玲，等．预氯胺化控制消毒副产物技术J］．中国给水排水，2005，21(7):5-8．研究［
星，杨艳玲，张岩，等．高锰酸钾安全强化预氯化工艺
J］．工业水处理，2005，25(9):23-26．消毒效能的研究［
Discussiononthemeasurementofchlorination
pretreatmentbeforepeakpointinhighammonianitrogenrawwater
CHENWei-zhong
WENWei
ZHANGHeng-tao
（ChinaPetroleumPipelineEngineeringCorporation，Langfang065000，China）
Abstract：Themeasureofchlorinationpretreatmentbeforepeakpointinhighammonianitrogenrawwatermainlyintroduceinthispaperwhichmakefreechlorinationtobecombinationchlorination．Thismeasurechlorinedoseisreducedgreatly，furtheritplaysanimportantroleatcoagu-lantaided，filterationaided，particlereduction，micropllutionremoval，controlingTHMsformation．Keywords：N-NH3，breakpointchlorination，THMs
29收稿日期：2013-05-作者简介：李桂祥（1977-），女，工程师
