浅谈臭氧,臭氧活性炭的技术应用

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臭氧分解方案

臭氧分解方案

臭氧分解方案一、背景介绍臭氧(O3)是一种具有强氧化性的气体,常用于消毒和除臭。

然而,对臭氧的长时间暴露会对人体健康造成危害,包括呼吸道刺激、头痛、胸闷、咳嗽等不适症状。

因此,寻找高效的臭氧分解方案对我们的生活和健康至关重要。

二、臭氧分解的方法1. 活性炭吸附法活性炭是一种具有很大比表面积的材料,能够有效吸附臭氧分子。

通过将空气经过活性炭过滤器,臭氧分子将被吸附并分解成无害的氧气。

这种方法对于小范围的臭氧处理非常有效,但对于大规模的应用来说,成本较高且需要频繁更换活性炭。

2. 光催化分解法光催化分解是利用光催化剂作用下的光能来分解臭氧。

常用的光催化剂包括二氧化钛(TiO2)和氧化铟(In2O3)。

光催化剂吸收紫外线或可见光后,产生激发态电子和空穴,进而促进了臭氧分解反应的进行。

这种方法具有高效降解臭氧的能力,但需要较高的催化剂负载量和光照条件。

3. 空气净化器空气净化器是一种常见的家居设备,可以净化空气中的各种污染物,包括臭氧。

常见的空气净化器采用多层过滤网,包括初效过滤网、HEPA过滤网和活性炭过滤网。

这些过滤网可以有效去除空气中的臭氧,并保持室内空气的清新和健康。

4. 高温分解法臭氧对高温非常敏感,因此可以采用高温分解法来降解臭氧。

将臭氧暴露在高温环境下,臭氧分子会分解成氧气和单质氧。

这种方法简便易行,但需要注意高温对环境和设备的影响。

三、选择合适的臭氧分解方法的考虑因素1. 处理规模:不同的分解方法适用于不同规模的臭氧处理。

活性炭吸附法适用于小范围的处理,而光催化分解和高温分解方法更适用于大规模的应用。

2. 成本考虑:不同的臭氧分解方法的成本差异较大。

活性炭吸附法需要频繁更换活性炭,而光催化分解法需要较高的催化剂负载量和光照条件。

因此,需要综合考虑成本效益。

3. 安全性:选择臭氧分解方法时,需要考虑方法对环境和人体的安全性。

光催化分解法和空气净化器对环境和人体无害,而高温分解法需要注意高温对设备和环境的影响。

臭氧化-生物活性炭技术的研究与应用

臭氧化-生物活性炭技术的研究与应用

臭氧化-生物活性炭技术的研究与应用摘要:概述国内外臭氧化-生物活性炭的发展历史,分析和介绍国内外该工艺技术应用的典型案例,并指出臭氧化-生物活性炭工艺当前的技术难点和发展趋势。

关键词:臭氧活性炭臭氧化-生物活性炭消毒副产物致病微生物1. 引言随着世界各国经济的高速发展,人们的生活水平不断提高,饮用水的卫生和安全也受到越来越广泛的关注。

由于水源污染日趋严重,水微量分析技术不断进步,在饮用水中越来越多的有机、有毒污染物被检测出来,并通过流行病学调查研究和对污染物毒理学的验证,发现某些污染物与居民发病率具有密切的相关性,从而更引起了人们对饮用水安全的高度重视。

在美国,六十年代初曾对 30 个大城市、11590 个城镇的饮用水进行调查,调查指出,饮用经氯化以后的地表水可能对人体健康造成潜在危险。

在 1974~1977 年间,美国环保局又组织了两次全国性的调查,一次是调查 80 个城市的饮用水中 4 种卤代烃浓度,并对10 个城市饮用水中所含的有机物质作了详细的分析;另一次是调查俄亥俄,印地安纳、伊利诺斯、威斯康星、明尼苏达、密执安等州的 83 个城市饮用水中三卤甲烷的存在情况。

调查结果发现,饮用水的有机污染已遍及整个美国 1。

德国、英国、加拿大等国也调查了城市地下水及地面水加氯消毒后挥发性卤代烃的存在情况,并根据调查结果修订了本国的水质标准。

随着这些研究和调查的不断深入,人们逐渐认识到,常规的混凝沉淀-砂滤-投氯消毒处理技术不能充分保障饮用水的卫生与安全,因此,以去除水中有机污染物为目标的饮用水深度净化技术得到日益广泛的研究和应用。

臭氧与活性炭联用的饮用水除污染新技术,即臭氧化-生物活性炭处理工艺,以其氧化性强、副产物少、吸附与降解效果显著等特点,日益受到重视,并迅速地从理论研究走向实际应用。

与此同时,饮用水中隐孢子虫、贾第虫等新的致病微生物因子不断出现,严重影响饮用水的生物学安全。

70 年代以来,欧美发达国家暴发了多起由贾第虫、隐孢子虫等致病原生动物,引起的较大规模水介流行病。

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

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(O3—BAC)

臭氧—生物活性炭(O3—BAC)

臭氧—生物活性炭(O3—BAC)臭氧—生物活性炭(O3—BAC)一、臭氧—生物活性炭工艺原理臭氧—生物活性炭(O3—BAC)深度处理工艺由两部分组成:臭氧氧化和生物活性炭的物理吸附、生物降解。

臭氧具有极强的氧化能力,其在水中的氧化还原电位仅次于氟而第二位。

利用臭氧氧化作用,初步氧化分解水中的一部分简单的有机物及其还原性物质,使之变为CO2和H2O,以降低生物活性炭滤池的有机负荷。

提高活性炭处理能力;同时臭氧氧化能使水中难以生物降解的大分子有机物,如天然有机物(NOM)断链、开环、氧化成短链的小分子有机物或分子的某些基团被改变从而使原来不能生物降解的有机物转化成可降解的有机物,减少大分子极性污染物BOD浓度得到提高,所以提高了处理水的可生化性,同时使个别有机物(POC)转化为(DOC),如腐植酸等,分解后的小分子有机物的极性和亲水性得到了提高,更容易被活性炭吸附和附着在活性炭上的细菌生物降解;臭氧氧化可有效去除水中的酚、氰、硫、铁、锰,并能脱色、除嗅和味、杀藻以及杀菌消除病毒等;臭氧氧化还能有效地减少UV254的吸收。

臭氧氧化后会生成氧气和臭氧混合气体中含有的大量氧气以及剩余臭氧会迅速转化为氧气,不产生二次污染,又可增加水中溶解氧,使生物活性炭滤池有充足的溶解氧(DO),因此促使好氧微生物在活性炭上繁殖。

提高了微生物增长潜力,加快生物氧化和硝化作用,延长了活性炭使用寿命,加快有机物的生物降解,从而提高了其对有机物的去除效果;同时臭氧能氧化水中的溶解性的铁和锰,生成难溶性的氧化物。

通过过虑,铁、锰的去除率增加,提高过滤速度50%,延长过滤工作周期,降低了过滤反冲洗水量。

臭氧氧化也是减少溴酸化合物形成的有效方法,加强了活性炭对溴酸化合物的高效去除。

由于臭氧的强氧化性,在去除水中其它水处理工艺难以去除物质的同时,可以减小反应设备或构筑物的体积;臭氧化还有助于絮凝,改善沉淀效果。

因此,臭氧化技术在欧洲、美国、加拿大等国家普遍应用。

臭氧/生物活性炭工艺浅谈

臭氧/生物活性炭工艺浅谈

臭氧/生物活性炭工艺浅谈摘要:臭氧/生物活性炭工艺是水质深度处理的方法之一。

关键词:臭氧;活性炭;DOC随着居民生活水平的不断提高和健康条件的日益改善,饮用水水质标准的要求愈来愈高,当常规的絮凝、沉淀(澄清)、过滤、消毒净水工艺,已难以满足水质不断提高的要求时,有必要在现在常规处理工艺的基础上,再增加水质深度处理的工艺。

1 工艺概述臭氧/生物活性炭工艺是水质深度处理的方法之一。

主要目的是去除水中的溶解有机物(DOC)。

目前笔者参与建设的苏州某水厂深度制水工艺改造工程,由于近年太湖蓝藻较多,水厂采用的是常规平流沉淀加砂滤池的常规工艺已经难以应对特水情况,加入臭氧/生物活性炭工艺后采用如下流程:原水+臭氧(预)---絮凝----沉淀----砂滤池水+臭氧(主)----生物活性炭池水+消毒(氯)----请水库----供水管网。

原水中含有天然有机物(NOM)合成有机物,其物种、浓度、形状、分子量的大小以及吸附、生物活动各有差异,加上臭氧化、活性炭的作用机理都有极其复杂的内容,因此臭氧/活性炭工艺的采用必须在现场结合具体的水质、流程、臭氧化的目的以及臭氧化接触池(反应器)的具体条件进行从小试到中试的试验,才能获得必要的设计参数可靠数据。

也就是说设计参数的可靠数据只能从试验中得出,而无法预测。

2 臭氧系统组成臭氧系统是臭氧/活性炭工艺的重要组成部分,它的配置直接影响到净水效果与运行成本。

臭氧的氧化能力很强,仅次于氟,臭氧的制取方法有高压放电法、紫外线照射法和电解法。

用于水处理时一般采用高压放电法。

在本工程中,臭氧系统由气源系统、电源系统、臭氧发生系统、冷却水系统、PLC控制系统、臭氧投加以及尾气破坏系统组成。

此外还有大量的辅助设备如测量系统,阀门及管道等。

本工程的臭氧气源为液态氧气制备,臭氧发生器的臭氧产率高。

臭氧制备投加系统为国外成套设备,这里不展开赘述。

3 臭氧系统的控制臭氧需求量一般按以下方法确定:R=Q*D ---------(1)式中:R--臭氧需求量,kg/h;Q—处理水量,k/h;D—臭氧的投加量,g/。

臭氧的净化方法

臭氧的净化方法

臭氧的净化方法
臭氧是一种高度氧化性的气体,在许多领域都有广泛的应用,例如医疗保健、空气净化、水处理等。

臭氧的净化方法有以下几种:
1. 臭氧发生器:使用臭氧发生器产生臭氧,将其喷洒在空气中,可以去除空气中的异味、有害物质和微生物。

这种方法操作简单,成本较低,适用于各种场合的空气净化。

2. 紫外线灯:使用紫外线灯照射空气,可以杀灭空气中的细菌和病毒。

这种方法适用于公共场所和家庭环境的空气净化。

3. 等离子体:等离子体是一种高能电子束,能够破坏空气中的有机物和微生物,并将其分解成无害的二氧化碳和水。

这种方法适用于空气净化和废水处理。

4. 活性炭:使用活性炭吸附空气中的有害物质,可以去除室内异味和有害气体。

这种方法适用于室内空气净化。

5. 光催化:使用光催化技术,在紫外线的作用下,将空气中的有机物分解成无害的二氧化碳和水。

这种方法适用于空气净化和废水处理。

以上是臭氧的净化方法,这些方法各有优缺点,应根据具体情况选择使用。

此外,臭氧的净化效果受到浓度、使用时间、环境等因素的影响,使用时应注意安全。

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

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。

浅谈臭氧—生物活性炭技术

浅谈臭氧—生物活性炭技术

浅谈臭氧—生物活性炭技术作者:宝青娜张楠来源:《创新科技》 2013年第6期宝青娜张楠(长安大学环境科学与工程学院,陕西西安710054)[摘要] 本文介绍了臭氧-生物活性炭技术的工作原理及其在国内外的发展现状,指出该技术在应用中体现的优越性,并根据目前的试验结果提出了应对臭氧-生物活性炭技术进行继续研究的一些问题。

[关键词] 臭氧-生物活性炭技术;原理;注意事项;继续研究[中图分类号] TQ424 [文献标识码] A随着人们生活水平的不断提高,人们对饮用水水质的要求也逐渐提高。

大量实例表明,传统的水处理工艺(“混凝→沉淀→砂滤→投氯消毒”)已不能适应现有的水源和水质标准。

为改变这种现状,国内外研究了多项技术,其中臭氧-生物活性炭技术因其能够高效地去除水中的溶解性有机物和致突变物[1],得到广泛的关注。

1 臭氧-生物活性炭净水的基本原理1.1 臭氧预氧化臭氧能够初步氧化分解水中的一些简单的大分子有机物,同时将难以生物降解的有机物氧化成小分子有机物,提高其可生化性,并且使其更容易被活性炭吸附。

此外,臭氧能分解成氧气,为生物活性炭滤池中的好氧微生物提供氧气,促进生物的氧化和硝化作用,提高活性炭的使用寿命。

1.2 生物活性炭活性炭具有比表面积大、高孔隙度的特性,能够迅速吸附水中的溶解性有机物,也能聚集水中大量的微生物。

因此,活性炭表面聚集的微生物能以这些溶解性有机物为营养源,同时炭床中生长繁殖的大量好氧微生物吸附降解小分子有机物。

这样便在活性炭表面形成了一层又有生物吸附和氧化降解双重作用的生物膜,由此称其为生物活性炭。

微生物和活性炭两者之间相互促进,形成相对平衡态,显著延长了活性炭的再生周期。

2 臭氧-生物活性炭技术发展及应用现状臭氧—生物活性炭工艺始于20世纪70年代,最早用于德国的杜塞尔多夫水厂[2]。

但是实验结果表明,滤后水中的平皿菌落数没有增高,而活性炭滤池内仍有活性微生物。

因此,国内外许多研究学者对臭氧生物活性炭技术进行了更为深入的研究。

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浅谈臭氧-生物活性炭深度水处理工艺摘要主要探讨臭氧—生物活性炭深度水处理工艺的优缺点,总结工艺设计的要点,并介绍了它们的一些具体运用,为臭氧-生物活性炭深度水处理工艺的进一步推广提供技术支持。

关键词臭氧活性炭城市供水工艺设计1臭氧-生物活性炭深度水处理工艺(O3-BAC) 概述臭氧-生物活性炭深度水处理技术被称为饮用水净化的第二代净水技术,臭氧-生物活性炭技术采用臭氧氧化和生物活性炭滤池联用的方法,将臭氧化学氧化、臭氧灭菌消毒、活性炭物理化学吸附和生物氧化降解四种技术合为一体。

其主要目的是在常规处理之后进一步去除水中有机污染物、氯消毒副产物的前体物以及氨氮,降低出水中的BDOC和AOC,保证净水工艺出水的化学稳定性和生物稳定性。

臭氧是氧的同素异性体,分子式为O3,常态呈气体,淡蓝色,有特殊气味;臭氧是自然界最强的氧化剂之一,具有广谱杀微生物作用,其杀菌速度高于氯气。

臭氧投加在水中以后,主要有三个作用,一方面直接降解有机物,减少进入活性炭池中的有机负荷;一方面把大分子有机物降解为小分子有机物,改变水中有机物的分子量分布,提高水中有机物的可生化性,从而有利于强化后续活性炭工艺对于中小分子量有机物的吸附降解;最后一个作用就是为后续活性炭工艺充氧,有利于活性炭好氧微生物的生长。

活性炭几乎可以用含有碳的任何物质做原材料来制造,这包括木材、锯末、煤、泥炭、果壳、果核、蔗渣、骨、石油脚、皮革废物、纸厂废物等等,近来有的国家倾向于用天然煤和焦炭制造粒状活性炭。

活性炭的主要特征是比表面积大和带孔隙的构造,因而显示出良好的吸附性能。

活性炭分粉末活性炭和颗粒活性炭两种,两者不同之处是颗粒大小不同,其吸附性能没有本质上的区别。

活性炭作为一种多孔物质,能够吸附水中浓度较低、其它方法难以去除的物质,同时,还可以去除水中的浊度、嗅味、色度,改善水的口感,而且能够有效地吸附合成洗涤剂、阴离子表面活性剂等活性物质;活性炭还具有催化作用,催化氧化臭氧为羟基自由基,最终生成氧气,增加水中的溶解氧(DO)的浓度。

活性炭空隙多,比表面积大,能够迅速吸附水中的溶解性有机物,同时也能富集水中的微生物。

粒状活性炭吸附水中溶解性有机物,但对一些挥发性较低,难以生物降解,分子量在10000以上的高分子有机物不易吸附去除,而且吸附性能还受有机物所带官能团及分子结构的影响。

利用臭氧电位高的特点,易将许多不易生物降解的有机物分解成许多更易生物降解的较小的或含氧较多的低分子有机物,从而改变了有机物的结构形态和性质,使其易被活性炭吸附去除,而被吸附的溶解性有机物也为维持炭床中微生物的生命活动提供营养源。

同时,由于臭氧供氧充分,炭床中大量生长繁殖好氧菌,有足够时间来生物降解所吸附的低分子有机物,这样,也就在炭床中形成生物膜。

该生物膜具有生物氧化降解和生物吸附的双重作用,而活性炭孔隙中的有机物被分解后,经过反冲洗,活性炭孔隙腾出吸附位置,恢复了对有机物与溶解氧的吸附能力。

活性炭对水中有机物的吸附和微生物的氧化分解是相继发生的,微生物的氧化分解作用,使活性炭的吸附能力得到恢复,而活性炭的吸附作用又使微生物获得丰富的养料和氧气,两者相互促进,形成相对稳状态,得到稳定的处理效果,从而大大地延长了活性炭的再生周期。

活性炭附着的硝化菌还可以转化水中的氨氮化合物,降低水中NH3- N的浓度。

臭氧-生物活性炭深度水处理工艺(O3-BAC)是指臭氧和活性炭吸附结合在一起的水处理方法,采取先臭氧化后活性炭吸附,并利用活性炭表面生长微生物的生物降解作用,完成对水中有机污染物的有效去除,它集臭氧氧化、杀菌消毒、活性炭物理吸附和微生物生物氧化作用为一体,充分发挥各自特长,互相促进,取得了去除有机污染物的多重效应,从而达到水质深度净化的目的。

臭氧-生物活性炭滤池联合工艺能有效降解和去除水中的有机物、农药、藻类,去除异臭、异味、色度,去除部分重金属、氰化物、放射性物质、氨氮等。

2臭氧-生物活性炭深度水处理工艺的优缺点优点:臭氧-生物活性炭滤池工艺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,与传统水处理工艺相比,具有明显的优势,主要体现在:①常规加氯工艺处理的自来水的Ames致突变试验结果多为阳性,而臭氧-生物活性炭工艺处理后为阴性;②臭氧-活性炭工艺对有机污染物的去除率为50%以上,比常规处理提高15~20个百分点;③提高色度和嗅味的去除率,改善感官性指标;④提高对铁、锰的去除率;⑤可以去除氨氮到90%左右,水中的氨氮和亚硝酸盐可被生物氧化为硝酸盐,从而减少了后氯化的投氯量,降低了三卤甲烷等消毒副产物的生成;⑥有效去除AOC、蛋白氨氮,提高处理水的生物稳定性,提高管网水质。

另外臭氧和活性炭联合使用,还可以延长活性炭的运行寿命,减少运行费用。

缺点:尽管臭氧-生物活性炭滤池深度处理技术对于控制饮用水质污染和改善水质发挥了较好的作用,但也存在局限性。

主要表现在:①臭氧氧化处理饮用水存在臭氧利用率低、氧化能力不足等缺陷;②臭氧可以有效降解含有不饱和键或者部分芳香类有机污染物,而对于部分的稳定性有机污染物(如农药、卤代有机物和硝基化合物等)难以氧化降解。

臭氧对一些有机物的降解仅仅局限与母体化合物结构上的变化,可能会生成毒性更大且不易被生物活性炭降解的中间氧化产物;③臭氧可以将大分子有机物氧化成小分子有机物,而有研究表明,活性炭吸附对分子质量为500~3000Da的有机有较好的去除效果,而对大分子和小分子的有机物去除效果较差。

臭氧氧化后有机物的分子质量变小,将不利于活性炭的吸附;④当水中含有溴化物(Br-)时,臭氧氧化将会生成溴酸根(BrO3-)及溴代三卤甲烷(Br-THM)等有害副产物,对人体健康有很大的影响。

3臭氧-生物活性炭深度水处理工艺在国内外的应用臭氧活性炭深度水处理工艺最早于1961在西德Dusseldorf市Amestaad水厂投入使用。

从20世纪60年代以后,臭氧-生物活性炭技术逐渐被欧洲、美国、加拿大、日本等发达国家广泛地应用到微污染水的深度处理中,并且对净化饮用水水中各种污染物取得良好的效果;发展中国家应用最广泛的国家有以色列、南非、纳米比亚等。

其中有代表性的是德国的不来梅水厂、缪尔海姆水厂、法国的梅里苏瓦茨水厂、瑞士的苏黎世里格湖水厂、美国洛杉矶水厂和日本东京市的金盯净水厂、大阪市的柴岛水厂和澳大利亚的Edeope水厂等。

日本的金町净水厂位于东京市,现有供水能力约160万m3/d,占东京市水道局总供水量的23%,服务人口约250万,原水从Tone河取水。

自1972年以来,由于Tone河流域的城市化过程加快,金町净水厂取用的原水受到严重污染,尤其是在夏季,水中有很严重的霉味。

经过调查,东京市水道局发现引起霉味的主要源物质是二甲基异冰片(2- MIB)。

从1984开始,净水厂试图使用粉末活性炭去除霉味,但是由于原水中二甲基异冰片浓度的变化很快,粉末活性炭难以有效去除嗅味。

从1984年到1990年,东京市水道局进行深度处理工艺的中试测试研究。

1992年6月在金町净水厂建立了一期臭氧活性炭深度处理工艺流程,处理水量为26万m3/d,约占水厂总供水能力的六分之一。

水厂的出厂水则是将常规处理以及深度处理的水混合均匀以后对外供应,水质良好并且没有异味。

深度处理工艺流程中,臭氧活性炭池是设计在沉淀池之后,滤池的前面,这样设计的目的是基于他们认为臭氧活性炭工艺会增加出厂水浊度,因此在深度处理之后增加砂滤去除浊度。

臭氧接触池分为五个池,有效水深为6.0m,臭氧接触时间12min,臭氧最大投加量为3mg/L,一般投加量为lmg/L,这取决于水质情况;另外臭氧接触池分为三段式,各段臭氧化空气投加比率为3:2:1,活性炭滤池炭层高度为2.5m,EBCT为15min,一般每三到四天反冲洗一次。

采用气水联合反冲洗,一般先气水联合反冲4min,然后用水反冲10min。

几年的运行经验证明臭氧-生物活性炭滤池工艺不仅有效的去除了霉味的问题,还可以有效的减低氨氮浓度、UV260值(日本采用UV260作为水中对紫外有吸收峰的有机物量的替代参数)、非离子表面活性剂浓度、以及三卤甲烷前体物(THMPFP)的浓度。

在日本大阪市的柴岛水厂也建立了臭氧活性炭深度处理工艺。

柴岛水厂现有供水能力118万m3/d,其中,上系为67万m3/d,下系为51万m3/d,原水取自源于琵琶湖的淀川。

由于近年来水质恶化的影响,嗅味增加,大阪市水道局于1998年3月对下系工程进行改造和扩建。

建成后的深度处理工艺主要是在砂滤和清水池之间增加了一套臭氧活性炭工艺,并且在砂滤前增加了臭氧投加装置,即中臭氧。

中臭氧加注量为0.7mg/L,滤后水臭氧加注率为1.0mg/L。

上系还是原来的常规处理工艺。

经过对比研究,发现深度处理在常规处理的基础上可明显降低嗅味值83%,降低DOC浓度33%,降低KMNO4消耗量54%,降低TTHM浓度41%。

运行经验同时表明臭氧-生物活性炭工艺有利于去除氨氮以及降低水中锰含量。

1997年澳大利亚在维多利亚的Edenhope建成该国第一个采用臭氧活性炭技术的水厂,水厂从wallace湖取水。

wallace湖长期受到蓝绿藻类的污染,富营养化现象严重,湖中DOC 浓度特别高,平均约20mg/L,该水厂处理水量为8000m3/d,经过臭氧一生物活性炭深度处理以后,水质达到澳大利亚水质规范的要求。

臭氧-生物活性炭联合工艺在美国得到较为广泛的应用。

密执安州克莱门山市水、海斯明水厂、E. H.阿尔德雷支水厂、加州戈利塔水厂和高地公园水厂均采用臭氧-生物活性炭深度处理工艺。

美国推荐的活性炭滤池有关参数:活性炭粒径为0.5~1.0mm,不均匀系数为1.5~2.5,密度为1.35~1.37g/ cm3,滤速为7.5~15m /h,滤层深度为1.8~3.6m,反冲洗强度为30~39m3/(m2·h)。

美国水厂多采用下向流重力式活性炭滤床。

各水厂在用粒状活性炭过滤前均设有混合、絮凝、沉淀、砂滤等工序,GAC一般用于吸附。

国内在城市自来水行业中最早将臭氧-生物活性炭技术投入生产实践的是北京田村山水厂,1985年投产。

随后在北京燕山石化水厂,九江炼油厂生活水厂,南京炼油厂,大庆石化总厂,昆明自来水公司第六水厂南分厂,周家渡水厂,深圳梅林水厂,浙江杭州南星桥水厂,以及桐乡市果园桥水厂等应用了臭氧-生物活性炭处理工艺。

2004年投入生产的广州南洲水厂是我国目前规模最大的臭氧-生物活性炭水厂,日供水规模达100万吨。

北京田村山水厂是我国较早采用臭氧-生物活性炭技术的现代化水厂,处理水量为17万m3/d,是北京市第一座取用地表水源(官厅水库)的净水厂。

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