臭氧_生物活性炭联用工艺在水处理中的应用
城市水厂中的给水深度处理技术应用

城市水厂中的给水深度处理技术应用相比于传统处理而言,深度处理工艺往往在净水处理的标准处理工艺之后,旨在加强原处理工艺的功能或者清除某些微量污染物。
当前,给水深度处理技术在城市水厂中得到了普遍应用,并且积累了大量经验,成为世界各国改善水质的重要技术。
本文主要对三种常见的给水深度处理技术即活性炭吸附、臭氧-生物活性炭组合程序以及薄膜净水技术进行了主要分析,并且对该三种技术在具体的城市水厂中的应用情况进行了简要阐述。
标签:城市水厂活性炭吸附臭氧-生物活性炭组合程序薄膜净水技术应用1 活性炭吸附及其在城市水厂中的应用1.1 活性炭吸附。
作为一种能够清除水体中溶解性物质的有效处理技术,活性炭吸附被广泛地应用于给水工程。
活性炭吸附主要受到以下三方面因子的影响:①水质条件:包括有机物之间的竞争、水中阳离子、温度以及PH等等,都会使活性碳吸附平衡的能力受到一定的影响。
②有机物特性:亲水性、溶解度、分子极性、分子大小以及分子量等都是有机物的特性。
鉴于水是高极性分子,碳表面是非极性,所以其有机分子的极性特别小,同水分子间的吸引力也就极小,造成比较容易被活性碳吸附。
通常来讲,活性碳吸附量随着溶质极性和溶解度的降低以及相同族类分子量的增多而增加。
③活性炭自身性质:活性炭主要有3种,分别是纤维状活性炭、颗粒状活性炭以及粉末状活性炭。
在给水处理技术方面,纤维状活性炭是把活性炭制成织状,能够有效地吸附碳氢氯化物,纤维状活性炭在澄清湖原水中的应用表明,相比较于传统活性炭,纤维状活性炭在吸附饱和率与吸附速度方面具有优越性;颗粒状活性炭能够吸附消毒副产物,饮用水处理上一般将混凝沉淀作为颗粒状活性炭的前处理单元,该方式通过混凝沉淀将大部分颗粒性有机物和部分溶解性有机物去除,减少了颗粒状活性炭床的悬浮固体量及其床水头损失,加大去除量;粉末状活性炭大多应用在控制由于水质恶化或者季节性变化而造成的臭味问题,对于处理水体臭味,粉末状活性炭具有较强的能力。
臭氧-生物活性炭技术机理及在位污染水源水处理中的

臭氧+生物活性炭技术机理及在微污染水源水处理中的应用杨笑乐(市政与环境工程学院水工132班学号:20130411050)摘要介绍了臭氧-生物活性炭法的基本作用原理以及介绍了国内研究和应用该法的情况并提出了应用该法时所需注意的一些问题。
关键词臭氧生物活性炭微污染水饮用水深度处理目前,世界上大多数国家,特别是发展中国家的饮用水处理基本上采用“混凝一沉淀一砂滤一投氯消毒”的常规处理工艺。
大量文献表明,自来水厂传统水处理工艺虽然能够使水澄清、消除水传染病原菌,但是现代工业产生的许多有毒、有害物质,特别是大量有机污染物,并不能得到很好的去除。
某些污染物与城镇居民的发病率具有相关性,对人类健康构成了威胁,特别是经加氯消毒后,产生具有致畸致癌作用的有机物,更是引起了人们对饮用水安全性的普遍关注。
因此,以去除水中微污染有机物为目的的饮用水深度净化技术,得到了深入的研究和广泛的应用,其中臭氧与生物活性炭相结合的饮用水除污染新技术,即臭氧一生物活性炭净水工艺,因其具有的高效去除水中溶解性有机物和致突变物、出水安全、优质等优点,而备受瞩目和重视。
1微污染水的处理方法微污染水,指微量和痕量有毒有害的有机污染物进入水体后被污染的水。
有机污染物是近十几年来出现在给水处理技术中的术语,也是一个没有严格界限的术语,主要包括各类可溶性有机物、氮以及铁、锰等重金属。
大同市位于山西省北部,属全国110座严重缺水城市之一,人均水资源占有量只占全国人均水平的1/5,特别是一些企事业单位,用水困难的问题更突出。
如果把微污染水进行有效的处理,使其达到生活杂用水水质标准,用在冲厕、道路清扫和消防、城市绿化、车辆冲洗、建筑施工等方面,可有效循环利用水资源,使用水问题得到一定程度上的缓解。
在我国,微污染水源的污染程度要比西方国家的高很多,处理难度也较大,处理方法分为常规处理和深度处理等。
1.1常规处理包括混凝、沉淀、过滤和消毒。
这种方法可以较好地去除水中的浊度、色度、悬浮物、胶体及病原菌,比较适合处理有机物含量较少的原水,而对有机物含量较多的微污染水却显得力不从心。
给水处理中臭氧-活性炭工艺的作用分析

High & New Technology︱38︱2017年4期给水处理中臭氧-活性炭工艺的作用分析胡四五安庆市公用工程公司,安徽 安庆 246000摘要:在给水应用中,对其消毒始终是最重要的问题。
传统的水处理工艺效果并不是很好,且可能造成水的二次污染。
而臭氧-活性炭开始成为给水处理中重要的除杂工艺,已经获得了广泛的关注。
这种工艺能够有效清除水中的有机物,是非常有效的水处理方法。
主要探讨了臭氧-活性炭的除杂原理和应用情况。
关键词:给水处理;臭氧-活性炭;工艺;作用中图分类号:X703 文献标识码:B 文章编号:1006-8465(2017)04-0038-01引言 我国经济不断发展的同时,工业发展也给水质量带来了很大的影响,污水和废水的排放加重了我国的水污染。
在各种污染中,有机物是水污染的重要来源。
根据环保部门的调查发现,氨氯、石油类和生化需氧量是导致我国河流水域污染的主要物质,有机物污染现象严重。
在我国传统的水处理工艺中,很多都是直接用消毒剂处理,这种方法不仅对有机物的清除基本没有效果,还可能因为产生很多副产物导致水的二次污染。
因此,开发新的给水处理工艺尤为重要。
近年来,臭氧-活性炭工艺成为了人们广泛关注的水处理工艺,这种工艺能够有效清除水中的有机物,且副作用小,有着很好的净水效果。
1 臭氧-活性炭对有机物的清除机理 臭氧-活性炭工艺的特点,在于其能够将活性炭的吸附作用和臭氧的化学氧化作用,以及生物氧化降解作用相结合,成为了具有多种性能的除杂工艺。
正是因为综合了吸附和氧化降解性能,使得臭氧-活性炭工艺在有机物清除方面有着很大的优势。
臭氧-活性炭工艺中,两个重要的物质分别是臭氧和活性炭。
臭氧具有强氧化性的特点,且能够与水相溶。
当臭氧溶解在水里后,就会发生化学反应。
水中的一些羟基、氢氧根和有机物都会诱发臭氧发生分解,分解后生成的羟基自由基能够将水中的有机物、氨和微生物氧化。
而且,这种分解自由基和氧化反应进行的非常强烈,效果很好。
臭氧与活性炭在净水处理运用探究

臭氧与活性炭在净水处理运用探究前言:净水处理是水资源循环利用的重要环节,在我国现阶段受到相关部门、企业的重视。
传统的净水处理手段方法较多,但是在实际操作过程中存在有净水不彻底的情况或造成二次污染,违背了净水处理的工作本意。
臭氧和活性炭是现阶段净水处理工作中应用较为广泛的净化物质,它们的使用打破了传统净水处理工作的局限性,使用安全、环保、无污染,因此对臭氧及活性炭在净水处理中的运用进行探讨具有现实意义。
1.净水处理中臭氧的应用1.1臭氧的基本结构及氧化性能臭氧的化学分子式为O3,因含有刺激性气味而得名。
它作为氧气的同素异形体通常以一种淡蓝色形态存在,是一种稳定性较差的气体。
尽管味道有异,但是它的氧化性能却很高,因此可以作为杀菌利器在净水处理工作中得到应用和推广。
采用臭氧进行净水处理具有很多有点,如反应速度快、作用明显、无二次污染等。
具体的分解反应式如下:不僅臭氧具有强氧化性,上述反应中生成的两个自由基同样拥有氧化能力,从而活化了臭氧在净水处理中的应用。
在具体使用中,它们可以同水中有机物质发生反应,达到降解目的,同时还能除色、除味。
1.2臭氧在净水处理中的应用臭氧凭借其自身特点在净水处理工作中主要用作对饮用水的深层处理工作中。
臭氧系统是臭氧在净水处理中应用的媒介,它主要应用臭氧活性炭组合技术,使臭氧在净水处理中的应用流程一体化,具体的组成及运行如下:1.2.1系统组成以××净水厂为例,该工厂使用臭氧进行净水处理时使用的臭氧系统主要由以下几个部分组成:①臭氧发生系统。
氧气在进入该系统之后生成臭氧;②输送系统。
负责输送氧气至预臭氧接触池;③尾气破坏系统。
通过负压的方式进行尾气收集并进行分解破坏;④监测系统。
负责对臭氧系统的运作进行监测和控制;1.2.2系统运行使用臭氧进行净水处理首先先制备臭氧,这一过程主要是在臭氧发生器中完成的。
该净水厂的臭氧发生系统经调试之后可以实现自动化控制,能根据净水所需要的臭氧量对臭氧制备进行流量控制,该厂使用的臭氧发生器参数如表1所示:项目设计臭氧产量(kg·h-1)设计臭氧质量分数% 臭氧浓度范围% 标定臭氧产量时的电耗(kw·h)冷却水温度℃放电管结构变频频率KHz 保护等级参数值13 10 6~14可调127 5% 4~32 纯硅5~6 电子表 1该发生器制备臭氧所使用的液态氧,制备过程中除有相关设备进行流量控制之外,还有相关安全配备。
臭氧生物活性炭膜法处理自来水探究

臭氧生物活性炭膜法处理自来水探究摘要:受粗放管理模式的影响,人类不合理的资源开发与植被砍伐,引发严重的生态失衡,也加剧水污染。
这也使得近几年人们不得不面对饮用水源危机的困扰。
部分地区饮用水源污染严重,供应受限,这一形势也对饮用水工艺改良提出了客观要求。
其中臭氧生物活性炭膜法作为自来水深度处理的有效技术,可有效去除净水中残存的有机污染物,对氨氮及消毒副产品也有良好的去除效果,在自来水处理中得到了大力推广。
本文主要就臭氧生物活性炭膜法在自来水处理中的运用问题进行探讨,明确具体的应用策略,并结合案例分析及应用效果。
关键词:臭氧净化;生物活性炭;污水处理;净化水质;有机物工业前期快速发展的背后是巨大的生态牺牲,水污染、大气污染、土壤污染等问题日益突出。
而水资源污染关系到人们的饮水安全,时刻为我们敲响发展的警钟。
据统计我国不少河流、湖泊遭受不同程度的污染,无法提供安全的饮用水源。
水质污染主要是水中含有一定的有机污染物,水厂常规处理办法难以较好地去除有机污染物,在消杀的过程中甚至产生消毒副产物,引发人类亚健康。
基于此,自来水处理中也开始着手水处理工艺的改良,其中臭氧生物活性炭膜法得以推广应用,实现自来水的高效净化处理,提升水质标准,提升人们生活质量。
一、臭氧生物活性炭膜法概述我国近几年陆续将臭氧生物活性炭工艺用于自来水处理,取得了良好的使用效果,但也不乏工艺使用中存在出水微生物泄漏、藻类及水生动物过度繁殖等问题,也需要引起关注。
总体来说臭氧生物活性炭膜法处理自来水可有效去除微量有机污染物或消毒副产物的前体物,保证饮用水质安全,同时出水水质优良。
其超滤工艺能够有效去除隐孢子虫、贾第虫等传统处理工艺不能去除的微生物类型。
微纳滤可以去除杀虫剂、除草剂抗生素等突发性的污染水体。
臭氧生物活性炭膜系统场地面积较小,建设周期较短,方便推广,且膜系统对应较高的自动化作业水平,工艺流程较短,使用更灵活。
臭氧生物活性炭最早由德国研究者提出,后传入我国,并因其良好的自来水处理效果得到推广应用。
臭氧_生物活性炭技术在饮用水深度处理中的应用

臭氧- 生物活性炭技术在饮用水深度处理中的应用熊云烽孙伟(昆明新投建设项目管理有限公司云南昆明650500)【摘要】介绍了国内外在探讨饮用水处理新工艺方面的情况,分析了臭氧-生物活性炭法的基本原理和作用,并提出了该方法在应用时所需注意的一些问题。
【关键词】臭氧;生物活性炭;饮用水深度处理The Application of Ozonation- Biological Activated Carbon in Drinking Water Advanc ed T reat m entXIONG Yun-feng SUN Wei(Kunming Xin Tou Construction P roject Managem ent C o., Ltd., Kunming Yunnan, 650500, C hina)【Abstract】I nvestigate the new treatment technology si t uation of the drinking water at home and abroad, anal y si s the basic principle s and role of ozonation-biologica l acti v ated carbon, and put f orward some of the problems that the method required in the application note.【Key words】Ozonation;Biologica l activated carbon;Drinking water advanced treatment在水污染日益严重的今天,原水中有毒有害化学有机污染物含量正逐年上升,品种也正逐年增多,这给饮用水处理带来了极大的困难。
大量文献表明,自来水厂传统水处理工艺已不能有效地去除水中各种污染物,特别是溶解性有机物。
水处理的生物活性炭技术探讨

水处理的生物活性炭技术探讨引言随着我国工业化的大力推进,工业污水和生活污水等大量污水向环境中的排放使人们的生活面临着严重的威肋,因此,对这些污水的处理成为了亚待进行的任务在众多污水的处理中,生物活性炭技术的应用表现出了巨大的优势,不仅可以达到除污的良好效果,而且可以使活性炭再生利用,节省了原料,实践证明,生物活性炭技术在水处理中的应用具有广阔的发展前景。
一、生物活性炭技术简介1、简介生物活性炭是当前国内外饮用水深度处理的主流工艺之一。
生物活性炭技术是将臭氧化学氧化、活性炭物理化学吸附、生物氧化降解进行联合使用。
在生物活性炭吸附前增设臭氧预氧化,不仅可以初步氧化水中的有机物及其他还原性物质,以降低生物活性炭滤池的有机负荷;还可以使部分难生物降解有机物转变为易生物降解物质,从而提高生物活性炭滤池进水的可生化性。
生物活性炭还被成功用于处理呈现高藻、高有机物、高氨氮“三高” 特征的太湖水处理中,为类似水厂的深度处理改造提供经验和示范。
生物活性炭深度处理工艺具有诸多的优点,但在应用过程中也会发生活性炭滤池生物泄漏、溴酸盐超标、中间提升泵房运行不稳定等问题,针对上述问题,需要找出防止生物泄漏、溴酸盐超标等设计优化和改进的方法,为臭氧—生物活性炭工艺更加科学合理的运用提供依据。
总之,臭氧化-生物活性炭处理工艺充分发挥了臭氧化和生物活性炭两种水处理技术的优点,并相互促进和补充,是一种高效的除污染技术,能够充分保证饮用水的安全性。
2、优势生物活性炭技术特有的优势主要有:一是能有效的深度处理有机废水。
通常情况下,有机物被微生物的降解具有一个最小的基质浓度,当水中的有机物浓度比这一基质浓度小时,微生物的降解速率不高,基于生物活性炭技术对水中有机物具有良好的吸附作用以及炭表面有机物的富集,从而提升微生物降解速率。
例如在处理城市污水个工业废水等二级水处理时,由于其具有有机物浓度不高、可生化性能差的缺点,应用这一技术能很好的去除有机污染物,最佳能达到回用水水质标淮。
臭氧—生物活性炭工艺对化工污水深度处理方法的研究

臭氧—生物活性炭工艺对化工污水深度处理方法的研究摘要:本研究采用臭氧- 生物活性炭工艺深度处理化工污水,并对其的作用机理进行详细论述,探讨了化工污水深度处理的工艺流程,考察了影响此工艺对化工污水的处理效果的因素。
结果表明:臭氧-生物活性炭工艺主要是利用臭氧化学氧化、活性炭物理吸附和微生物氧化降解的原理。
水温、处理水量、臭氧投加量等都对工艺的去除效果产生影响。
关键词:臭氧生物活性炭化工污水深度处理随着经济的迅速发展和科技的进步,工厂的不断扩建,水污染逐渐加剧。
工业废水是水污染最主要的原因,造成的水污染最严重。
主要是由于工业废水中含有重金属、各种有机物等污染物,成分复杂,不易分解,在水中得不到净化,处理困难。
水资源回用是实现污水资源化的直接措施,是解决城市水资源危机的重要途径,是保护水资源、改善水环境的必然要求,也是协调城市水资源与水环境的根本出路[1]。
一、臭氧-生物活性炭工艺1.论述1.1 臭氧-生物活性炭工艺的概念臭氧-生物活性炭工艺利用臭氧的强氧化能力将难降解有机物分解为易降解的小分子有机物,再通过活性炭吸附和微生物降解的协同作用将其去除,结合了过滤、吸附、高级氧化和生物处理等多种技术[2]。
臭氧在室温下为无色气体,但有臭味,具有较强氧化能力,用于废水处理不仅反应速度快,脱色效果好,不产生污泥和无二次污染,而且可杀菌及除臭,操作简单。
活性炭吸附能力强,活性炭可以作为微生物繁殖生长的载体,利用微生物的降解作用,来处理废水,效率更高。
1.2 深度处理深度处理是将二级处理出水经过物理、化学和生物处理去除污水中各种不同性质的杂质的技术。
污水深度处理的新技术逐渐被发现,主要有对污水进行消毒、混凝—沉淀—过滤、活性炭吸附、曝气生物滤池、人工湿地、高级氧化、膜处理(包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等)和电渗析、离子交换等[3]。
当水中污染物含有亚甲蓝活性物质,可采用泡沫分离、活性炭吸附、生物氧化的手段,含有有毒有机物时,采用化学氧化、活性炭吸附的方法进行处理。
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臭氧/生物活性炭联用工艺在水处理中的应用徐越群1)赵巧丽2)(石家庄铁路职业技术学院1)河北石家庄 050041 石家庄综合地质大队2)河北石家庄 050081)摘要:随着水质污染的日益严重和水质标准的不断提高,常规的水处理工艺往往达不到理想的处理效果。
因此,以高效去除水中溶解性有机物和致突变物的饮用水深度净化技术——臭氧化——生物活性炭联用技术日益受到重视。
综述臭氧化——生物活性炭联用技术的作用机理及在水处理中的应用研究,并对发展现状及趋势进行分析。
关键词:臭氧氧化生物活性炭水处理中图分类号:TV4 文献标识码:A 文章编号:1673-1816(2010)04-0034-04目前,给水处理厂常规的净水工艺为“混凝沉淀——砂滤——加氯消毒”,该项工艺在不能有效地去除水源水中微量可溶性有机污染物,并且其氯化消毒工艺过程中又产生了以氯仿为代表的卤代有机物,这其中有许多致癌、致畸、致突变的三致物质[1]。
因此,去除水中有机污染物为目标的饮用水深度净化技术得到广泛的研究,臭氧化-生物活性炭联用工艺日益受到重视,并迅速从理论走到实际应用,其净水工艺以高效去除水中溶解性有机物和致突变物,出水安全、优质而备受瞩目[2]。
该工艺在国外运用已经比较成熟,欧洲国家如德意荷等国家已经广泛地将其应用于上千座水厂中,该工艺在我国近年来受到重视,正在逐步推广应用。
1 臭氧——生物活性炭技术的发展概况1.1 臭氧氧化技术臭氧氧化技术应用最广泛、最成功的领域是饮用水处理。
臭氧是一种很强的氧化剂和消毒剂,其氧化还原电位在碱性环境中仅次于氟。
臭氧氧化在饮用水深度处理中的作用有:氧化有机物、减少消毒副产物、消毒、去除色度、促进混凝等[3,4]。
一般来说,单纯的臭氧氧化工艺需要的能量和费用较高,不太适合大规模的优质饮用水的制取,它只能是有选择地将危害性较大的有毒有害物质变成危害较小的物质,或与其他的处理单元结合,才有可能广泛地应用于工程实践[5]。
1.2 生物活性炭技术生物活性炭(Biological Activated Carbon,BAC)由美国米勒和里根等人首次提出,指水处理过程中,有意识地助长在粒状活性炭吸附中的好氧生物活性的处理工艺[6]。
国内外研究和实际应用表明,在对饮用水深度处理中,BAC对水中化学需氧量(COD)、浊度、色度有很好的去除效果[7]。
生物活性炭不足之处在于一般采用自然挂膜方式,时间较长;进水浊度高时,活性炭微孔极易被阻收稿日期:2010-09-27作者简介:徐越群(1978-),男,汉,河北廊坊人,助理工程师,硕士,研究方向水处理理论与技术。
第4期徐越群,等臭氧/生物活性炭联用工艺在水处理中的应用塞,导致活性炭的吸附性能下降,在长期高浊度情况下,会造成活性炭的使用周期缩短,进水水质的pH值适用范围窄,抗冲击负荷差等[8]。
研究的重点是降低投资成本和增加各种预处理措施与BAC 联用提高处理效果。
1.3 臭氧生物活性炭联用技术臭氧氧化和生物活性炭技术都各自有其局限性,到了上个世纪六七十年代,一种新型组合工艺“臭氧——生物活性炭”(ozone-biological activated carbon,O3-BAC)技术诞生了,它具有优异的去除污染物效能,尤其是有机污染物,因而受到人们的高度重视。
臭氧——生物活性炭的第一次联合使用是1961年在德国Dusseldorf市Amstaad水厂中开始的,它的成功引起了德国以及西欧水处理工程界的重视。
在1967年Parkhrust等人首次肯定了微生物在活性炭上生长的有利性[9,10],大大延长了颗粒活性炭(oranular Activated Carcon简称GAC)的使用寿命,最终确立了臭氧-生物活性炭技术。
1978年由美国学者米勒(ler)和瑞士学者R.G.Rice首次采用了“生物活性炭”这一术语[11]。
臭氧——生物活性炭联用技术在20世纪70年代传入我国,并从20世纪80年代开始得到应用。
臭氧——生物活性炭工艺净水是依靠臭氧的强烈氧化作用,使一部分有机物氧化,臭氧化水中剩余的臭氧分解成氧,使活性炭处于富氧状态,导致好氧微生物在活性炭表面繁殖,并通过生物吸附氧化作用,提高活性炭去除有机污染物的能力,并显著延长了活性炭的使用寿命[2]。
2 臭氧——生物活性炭联用技术的作用机理[2]臭氧——生物活性炭是将活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒四种技术合为一体的工艺。
简单地说,在传统水处理工艺的基础上,以预臭氧化代替预氯化,在快滤池后设置生物活性炭滤池。
臭氧具有强烈的氧化作用,利用臭氧预氧化作用,初步氧化分解水中的有机物及其他还原性物质,以降低生物活性炭滤池的有机负荷,同时臭氧氧化能使水中难以生物降解的有机物断链、开环,使它能够被生物降解。
另外,臭氧还能起到充氧作用,使生物活性炭滤池有充足的溶解氧用于生物氧化作用。
活性炭能够迅速地吸附水中的溶解性有机物,同时也能富集水中的微生物。
活性炭表面吸附的大量有机物也为微生物提供了良好的生存环境。
有丰富的溶解氧的环境下微生物以有机物为养料生存和繁殖,同时也使活性炭表面得以再生,从而具有继续吸附有机物的能力,即大大延长了活性炭的再生周期。
同时后续的活性炭又能吸附臭氧氧化过程中产生的大量中间产物,包括解决了臭氧无法去除的三卤甲烷及其前驱物质,并保证了最后出水的生物稳定性。
在水处理过程中臭氧与生物活性炭两者的作用表现出互补性,臭氧能有效的氧化大分子有机物,剩下的小分子有机物由活性炭吸附,因此臭氧与活性炭联用能提高去除有机物的效果。
经过臭氧处理后进行活性炭处理主要发挥三种作用:(1)破坏水中残余臭氧,一般发生在最初炭层的几厘米处;(2)通过吸附去除化合物或臭氧副产物;(3)通过活性炭表向细菌的生物活动降解物质。
实验研究表明,在活性炭处理过程中,同时发生快速吸附、慢速吸附、生物作用和臭氧激化的生物作用。
3 臭氧——生物活性炭联用技术在水处理中的应用研究臭氧化-生物活性炭技术是一种先进的饮用水深度处理工艺,欧洲、美国、日本和我国都进行了许多研究和实际应用。
3.1 臭氧——生物活性炭联用技术在国内研究应用概况石家庄铁路职业技术学院学报 2010年第4期据报道,有人曾对哈尔滨松花江水进行:(1)活性炭直接吸附;(2)臭氧氧化+砂滤+活性炭吸附;(3)臭氧氧化+砂滤;(4)臭氧氧化+活性炭吸附,四种工艺流程的对比试验结果表明:在除铁、锰、浊度、色度等方面,后两种流程都有较好的效果,在有机物的去除效果上,第四种效果最好。
哈尔滨建筑工程学院用臭氧——生物活性炭法进行处理饮用水的中试结果表明,臭氧——生物活性炭工艺可以去除绝大部分的有机物和全部的三致物。
上海自来水公司也应用该工艺对自来水进行深度处理研究,Ames试验表明自来水经臭氧——生物活性炭工艺处理后出水可转为阴性,说明该法对减少水中至突活性物质也有良好的处理效果[12,13]。
3.2 臭氧——生物活性炭联用技术在国外的研究应用概况20世纪60年代中期[14],德国杜塞尔多夫水处理厂首先采用臭氧——生物活性炭法净水工艺,结果滤后水中没有出现平皿菌落数增高的现象,但在活性炭滤池内仍有活性微生物。
为此德国布莱梅自来水公司对生物活性炭滤池进行了深入广泛的研究。
在这些小试和中试基础上,德国慕尼黑多奈自来水厂对其水处理工艺进行了大量的技术改造。
随后意大利的都灵市新水厂、改建的佛罗伦萨市水厂、罗马市布拉契诺湖水厂和日本的几座水厂均采用臭氧生物活性炭工艺。
德国慕尼黑多奈自来水厂采用新的水处理工艺流程能使出水中溶解性有机碳比原来水处理工艺减少50 %,同时,因去除了预氯化工艺,无有机氯化物的产生,活性炭再生周期从原来的2~4个月延长到2年以上。
另外,出水氨氮含量显著降低。
国内外成功的运用臭氧——生物活性炭工艺的实例都从一定程度说明这项技术有独特的发展优势,具体表现在以下几个方面:(1)能更有效的去除溶解性有机物;(2)臭氧可以提高生物活性炭的吸附容量,延长活性炭的使用寿命;(3)氨氮以生物转化方式得到去除,取代了折点加氯法去除氨氮,消除了大量有机氯化物的形成;(4)臭氧总投量比单独使用时少,比单一使用臭氧或活性炭费用低且效果好;(5)处理后水质可全面提高,而且出水稳定、管理方便。
只需投加少量消毒杀菌剂,就可保证整个配水系统的全面卫生。
结语与展望国内外学者对臭氧——生物活性炭系统的研究和该工艺越来越多的工程实践应用无不表明它所受到的关注与重视。
但是目前还存在相当多的问题有待解决。
臭氧——生物活性炭系统中仍有一些机理性的问题没有研究清楚[15],从而使设计出现问题,甚至产生误导,影响对运行的管理和控制,主要表现在以下几个方面。
(1)不能用解析的方法计算出系统中存在的最佳臭氧投量问题。
臭氧能改变有机物的分子量和结构,它的投量会影响生物活性炭对有机物的吸附性能,实验表明适量的提高臭氧量可提高生物活性炭对有机物的去除性能,这说明进水水质、臭氧量、生物活性炭吸附性能之间存在着适当的配合关系。
(2)工艺对有机物降解的过程及去除机理研究尚不透彻。
活性炭吸附和生物降解在有机物降解过程中的作用关系没有建立系统的量化模型。
(3)对生物活性炭的再生机理还不十分明确,还没有形成统一的认识。
目前生物再生的主要理论是Rodlllan和Porroti等人70年代提出的胞外酶再生假说,但迄今为止还没有一种令人信服的方法论第4期徐越群,等臭氧/生物活性炭联用工艺在水处理中的应用证这一论点,许多研究工作者也从不同角度对此提出疑义。
(4)不能建立系统模型已明确进水水质、臭氧及生物活性炭装置的停留时间、臭氧投量之间存在的关系,不能为系统的优化设计提供理论依据。
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