臭氧工艺在污水深度处理中的应用
臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用
臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用臭氧（O3）是一种具有强氧化性的氧化剂，广泛用于水处理、大气净化以及医疗卫生等领域。
在自来水厂深度处理中，臭氧的应用可以有效去除水中的有机物、微生物和气味，提高水质，保障饮用水安全。
本文将重点介绍臭氧在自来水厂深度处理中的设计与应用。
臭氧在水处理中主要靠其强氧化性来进行水质处理。
臭氧能够快速氧化有机物、微生物以及其他水中污染物，将其转化为无害的物质。
臭氧也能够去除水中的异味，改善水的口感。
臭氧在水中的消毒作用是通过其与水中的有机物、微生物等进行氧化反应实现的。
臭氧分解后会产生游离的氧原子，与水中的有机物发生氧化反应生成甲醛、酸等物质，从而将有机物分解并去除。
对于微生物，臭氧能够破坏其细胞膜结构，导致细菌、病毒等微生物的死亡。
自来水厂通常将臭氧应用于深度处理中，对水进行深度处理，提高水质。
在自来水厂中一般将臭氧应用于以下几个方面：1. 去除有机物：自来水厂出水中常常含有一定比例的有机物，这些有机物来自于水源的污染或者自来水处理过程中产生。
臭氧可以对水中的有机物进行氧化分解，将其转化为无害的物质，从而提高水质。
2. 消毒杀菌：臭氧对细菌、病毒等微生物具有很强的氧化杀菌作用，可以有效消灭水中的微生物，保障水质。
3. 去除异味：自来水中常常会含有一些难闻的异味物质，这些异味物质会影响水质，降低水的口感。
臭氧可以通过氧化分解的方式去除水中的异味物质，改善水的口感。
在自来水厂中，臭氧的深度处理通常需要进行系统的设计，以确保臭氧能够充分发挥其作用。
主要的设计包括以下几个方面：1. 臭氧发生器的选择：自来水厂在使用臭氧进行深度处理时需要选择合适的臭氧发生器。
一般常用的有电解臭氧发生器和紫外光臭氧发生器等。
根据自来水厂的水量、水质和设备投资等情况选择合适的臭氧发生器。
2. 臭氧接触器的设计：臭氧接触器是保证臭氧与水充分接触的关键设备。
需要根据自来水厂的水质和水处理工艺设计合适的臭氧接触器，确保其能够将臭氧均匀地溶解在水中。
污水深度处理中的高级氧化工艺
适用范围与限制
适用范围
适用于处理各种工业废水、城市污水以及含重金属离子和放射性物质的废水。
限制
高级氧化工艺需要消耗大量的能量和化学品，处理成本较高，且对于某些特定 有机物的处理效果可能不佳。
02
高级氧化工艺在污水深 度处理中的应用
去除有机物
去除难降解有机物
高级氧化工艺能够通过产生强氧 化剂（如羟基自由基）快速分解 难降解有机物，提高有机物的去
对于一些难降解的有机物，高级氧化工艺 能够有效地将其分解为小分子物质，降低 其生物毒性。
缺点
成本较高
高级氧化工艺需要使用较多的化学试剂， 如氧化剂、催化剂等，导致处理成本相对
较高。
操作条件严格
高级氧化工艺需要在特定的操作条件下进 行，如温度、压力、pH值等，对设备要求
较高，操作难度较大。
可能产生二次污染
污水深度处理中的高级 氧化工艺
汇报人：可编辑 2024-01-04
目录 CONTENT
• 高级氧化工艺介绍 • 高级氧化工艺在污水深度处理中
的应用 • 高级氧化工艺的优缺点分析 • 高级氧化工艺的未来发展与展望 • 实际案例分析
01
高级氧化工艺介绍
定义与原理
定义
高级氧化工艺是一种利用强氧化剂或 电化学方法将有机物转化为无害物质 或易于降解的中间产物的污水处理技 术。
感谢您的观看
THANKS
03
高级氧化工艺的优缺点 分析
优点
高效降解有机物
氧化能力强
高级氧化工艺能够高效地降解废水中的有 机物，将其转化为无害或低毒性的物质， 满足严格的排放标准。
高级氧化工艺利用强氧化剂如羟基自由基 （·OH）等，具有极强的氧化能力，能够迅 速分解有机物。
臭氧氧化技术及其在水处理领域的发展
臭氧氧化技术及其在水处理领域的发展摘要：臭氧氧化技术因具有成本低廉、反应速率快、副产物无毒等优势，使得其在水处理领域得到广泛应用和大力推广。
在实际应用中，废水种类繁多且成分复杂，各种臭氧氧化技术都有局限性，因此，需要针对性地开发合适的催化剂，探究其反应机理，并设计配套的工艺。
此外，还需降低臭氧生产成本以及提高臭氧氧化过程反应活性，以降低臭氧氧化废水处理工艺的成本。
随着臭氧氧化技术的持续发展以及成本的逐渐降低，选择合适的催化体系并与多种工艺优化联合使用，将使得臭氧氧化技术在水处理方面发挥巨大的作用。
关键词：臭氧、氧化技术、水处理领域、发展1臭氧的性质臭氧在水中进行溶解之后会逐步转变成长链状的有机物，并且这种有机物是不饱和的状态。
臭氧是属于氧的同素异形体，属于一种含有三个氧原子的大分子，并且这三个氧原子呈现三角形的排列方式。
其中处于中间的一个原子与其他的两个原子距离长度是相等的。
臭氧在正常的温度下呈现的是一种淡蓝色的气体，并有一种刺鼻的鱼腥味，溶于水之后使水变成了深蓝色，而臭氧在固体的状态时是紫黑色的。
臭氧的分子结构界定其具有不稳定的特点，一般情况下，在空气中臭氧只需要20～50min就可以完全挥发掉，所以臭氧在空气中有一部分会变成氧气，并且温度越高越容易分解，分解的速度也就越快。
研究表明，臭氧在水中的分解速度要比在空气中慢一些，正常情况下为35min，并且其溶解速度受到水温的影响，因此要具体情况具体分析。
将臭氧、氯、过氧化氢这三种化学分子的电极电位进行比较，发现臭氧的氧化性能最优，氯和过氧化氢分别为1.36和 1.78.所以，臭氧氧化性最强，仅次于氟，而氟不易溶于水的特征决定了在进行水处理时，应当首选臭氧。
臭氧有着高强度的氧化性能，显而易见其缺点就是自身的强腐蚀性。
除了一些比较贵重的金属，例如金、铂以外，臭氧对其他类型的金属都具有高强度的腐蚀和破坏的作用，此外，臭氧还对一些非金属的物体同样具有腐蚀性，即便是一些抗腐蚀性极强并且含有聚氯乙烯的塑料制品。
臭氧-生物活性炭工艺在废水处理中的研究与应用
ＥＮＶＩ ） Ｒ（ＮＭＥＮＴＡＩ Ｒ｛ＴＥ Ｐ ） ＣＴＩ） ＯＦ （ｌ ＆ （Ｎ ）ｌ ＧＡＳ ＦＩ ） ＥＩ Ｓ Ｉ
臭氧一 物 活性 炭 工艺 生 在废 水 处理 中 的研 究 与 应用 六
刘栓祥 任 立鹏 崔 丽红 田艳 荣 秦 丽娟 王之峰 马 文 臣 李 菲
活 性 炭 吸 附 法 是 目前 污 水 深 度 处 理 的 一 种 成 熟
而有 效 的方法 。活性 炭有粒 状和 粉状 两 种类 型 ， 颗粒
炭 的 粒 径 介 于 ０ ２ ５ ０ｍｉ 之 间 ， 状 炭 的 粒 径 为 ． ～ ． ｌ ｌ 粉 ０ ０ ～ ０ １ ． ５ ． ５ｍｍ 。活 性 炭 具 有 极 大 的 比 表 面 积 ， 中 其
研 究进 展 。
关 键 词 臭 氧一 物 活 性 炭 Ｊ． 生 ２艺 中水 回 用 深 度 处 理
中 图分 类 号 ：Ｘ７ ３ ０ ．１ 文 献 标 识 码 ：Ａ 文 章 编 号 ：１ ０ — １ ８ ２ １ ） ４０ １ －４ ０ ５３ （ ０ １ ０ ０ ０ ５ ７
（ ． 国 ５ 油兰 州 石 化 公 司 ：２ １中 － Ｉ ．北 京世 纪 华 扬 能 源 科 技 有 限 公司 ）
摘 要 概述 活性炭 吸 附工 艺、 臭氧氧 化 工艺 以及 臭氧 生物 活 性 炭工 艺的 降解 机理 、 发展 及 应 用 ； 析 臭 分 氧～ 生物 活性 炭 工 艺在 国内外应 用的典 型案例 ， 以及介 绍 该工 艺在 污水处理 、 污水深度 处理 以及 中水 回用方 面的
２ 臭 氧技 术 的发 展 及 应 用
臭 氧在 常温 常压下是 一种 不稳 定 的淡 蓝 色气体 ，
内表 面积 约 占总面 积 的 ９ 以上 。活性 炭 对 有机 物 ５ 的去 除主要 靠微 孔 吸 附作 用 ， 以物 理 吸 附 为 主 （ 德 范 华力 ） 但也 有 化学 吸 附 的 作 用 。通过 活性 炭 的吸 附 ， 作用 ， 不仅可 以去 除 溶 解性 有机 物 ， 能够 去除 色 度 还
臭氧氧化技术在饮用水深度水处理中应用
臭氧氧化技术在饮用水深度水处理中的应用摘要：概述了臭氧氧化工艺的原理，介绍了单独臭氧氧化、催化臭氧氧化工艺在水处理中的研究现状。
分析并指出了臭氧氧化工艺研究的热点及今后的主要发展方向。
关键词：臭氧氧化技术饮用水深度水处理应用水是基础性自然资源，又是战略性经济资源，21世纪全球可持续发展所面临的“人口、资源、环境”三大问题，无一不与水的问题息息相关。
近年来，随着工业发展和城市化进程的加快以及农用化学品种类和数量的增加，我国大部分城镇饮用水源水已受到不同程度的污染。
据相关文献报道，我国七大重点流域地表水普遍受到污染，且以有机污染为主，其中i到iii类水体占45.1%，iv类和v类水体占22.9%，劣v类水体占32.0%[1]。
常规的饮用水处理工艺对水体中有机污染物的去除效果通常比较差。
为了解决饮用水体中有机污染物的问题，近年来，国内外许多研究者提出了多种强化去除水体中有机污染物的技术。
化学氧化技术作为一种有效的废水处理手段，目前已发展成饮用水深度处理工艺过程中一个必不可少的单元过程。
化学氧化技术去除水体中有机物的方法主要是利用强氧化剂分解水中的有机污染物，使之转变成诸如h2o, co2和无机盐等无害的无机化合物，彻底实现水体中污染物的完全去除和矿化。
具有除污染效果好，适应范围广，应用相对较多等特点。
目前能够用于饮用水深度处理的氧化剂主要有氯、二氧化氯、高锰酸钾、过氧化氢和臭氧，而使用臭氧和以臭氧为基础的高级氧化工艺作为化学氧化的手段是水处理技术发展的必然趋势[2]。
单独臭氧氧化臭氧具有极强的氧化能力和杀菌能力，对不饱和键和苯环上电子云密度大的位置具有较强的氧化能力。
自1906年法国nice第一座以臭氧氧化作为饮用水处理工艺的水厂投入运行以来，臭氧氧化技术在水处理中的应用已有100多年历史[3]。
臭氧一般通过两种途径与水体中的有机污染物发生反应。
一是通过亲核或亲电作用，臭氧能够直接与有机物反应；二是臭氧在碱等一系列因素的作用下分解，产生强氧化性的羟基自由基，羟基自由基是目前已知的水中最强的氧化剂，其氧化电位达2.8v，羟基自由基没有选择性，对水中几乎所有的有机物都可发生瞬时的氧化作用。
臭氧高级氧化工程实例
化工行业废水臭氧生化处理技术及工程实例臭氧具有强氧化性，而且可以分解产生更强氧化性的-OH，臭氧清洁、无二次污染目前在工业废水处理领域的应用越来越广泛。
下面介绍一下臭氧实际应用中的一些问题。
首先说一下第二版工业排水中，曾提到按COD浓度的4倍来参考，这个量没法选，投加量太惊人了。
所以这个参考一定不要相信，你可以自己算一下投加量吓死人。
（一）臭氧在污水中的相关应用案例案例一：医药废水前段处理：用臭氧处理医药废水，用在前端做预处理的，为了提高生化性，打开长链的大分子，现已安装完毕。
案例二：印染废水成本高市政污水规模大，需要使用臭氧发生器规格就大，估计一般设备生产家做不了;再个运行成本市政污水处理单位也接受不了。
有一个印染废水处理项目在生化前和二沉池出水都采用了臭氧处理，处理规模8000吨/天，1吨水要4-5元成本。
案例三：焦化废水的深度处理用过臭氧+BAF做焦化废水的深度处理，投加方式是采用臭氧发生器直接曝气与废水接触，密闭池体停留时间2小时，COD直接去除率不高，改性效果还可以。
当时项目处理量较大，如果不受投资影响，停留时间再加大一些，估计效果还能有所提高。
案例四：煤化工项目污水处理根据我做过的几个煤化工项目污水处理工程的工艺，臭氧多用在二次生化后，BAF前，主要为提高废水的生化性，部分氧化降低COD。
1、主要采用微孔曝气盘曝气，按照青岛国林的说法，水体接触高度不小于4米。
2、具体氧化性略低，COD降低效率约在25%左右，主要作用为提高B/C比，据做过的项目的化验结果，B/C比值约在0.45到0.53之间。
3、应用案例很多，注意事项就是管道及相关设备的介质材质选用，臭氧用循环水的水量及温度。
臭氧的泄露(最好用封闭池体加尾气破坏器)，空气气源的预处理的问题案例六：臭氧高级氧化的实验室试验看大家都在讨论，说说我们去年做了一年的臭氧高级氧化的实验室试验：1、水深要达到一定高度，才能提高臭氧利用率，看过有的项目用臭氧对饮用水进行消毒，反应器做到了5米，直径才50cm;而且我们实验室试验发现，40cm和80cm的高度对比，反应结果和臭氧投加量简直是质的差别。
臭氧技术在污水处理领域的拓展应用
二 ，臭氯 的 特性 ：
１ 强 氧化 性
态结 晶状 ．以 上诸 多 因素都 导致 了大 量毛 细孔 结 构 的形成 。
凝 土 防水 防 渗影 响因 素 的分 析 ．总 结 出 开孔 结 构 的 泡沫 、材 料本
身 存 在 的通 透毛 细 孔 以及 水 挥 发后 留下 的 多孔 结 构 都是 影 响 泡 沫
臭 氧 的氧 化 能 力几 乎 是 目前 所 知 氧化 剂 中最 强 的 。同 时臭 氧 在 水 中 的分 解 速 度很 快 ．在 含有 杂 质 的 水溶 液 中能迅 速 回 复到 氧 气 的状 态 ．其 衰 期 为５ ３ ｍｉ ，若 水温 接 近 ０ｃ时能
臭 氧在 空 气 中 的分 解 速 度跟 温 度 和 臭氧 自身 的浓 度 有 关 ．研
究 证 明 ．当外 在 空 间 的温 度越 高 、臭 氧 的浓 度 越 大 ，其 分解 的速 度 也 就 越快 ；而 臭氧 在 水 中分 解 的速 度 是跟 水 温 与酸 碱 度 （ Ｈ 有 ｐ ）
粉 煤 灰是 泡 沫 混凝 土 制备 中的 主要 填 料 。其 外 观 类似 水 泥 ． 呈 多 孔 型蜂 窝 状 组 织 ．具 有 较高 的 吸 附活 性 ，颗粒 的直 径 范 围在 Ｏ ５“ｍ一 ０ ｍ之 间 。珠 壁 孔 隙率 高达 ５ ％－ Ｏ ．多孔 结 构 使 ． ３０ Ｏ ８ ％ 其 具 有 很 强 的 吸水 性 ，待 制 品胶 凝 硬 化后 ，毛 细 孔 内 的残 留水 份 逐 渐 挥 发 ．恢 复 多 孔 结构 。其他 填 料 如 火 山灰 类 物质 、矿 物质 废 渣 、建筑 废 渣等 等 ．或 多或 少也存 在 同样 的 多孔结 构 。
毛 细 孔结 构 可 以分 为串 通和 非 串通 两类 ，其 中 串通 毛 细孔 结
臭氧催化氧化与芬顿工艺在造纸废水深度处理中的对比分析
摘要：以江西某造纸厂二沉池出水为研究对象，通过实际工程运行对比研究了臭氧催化氧化与芬顿的运行效果。
相同进水水质条件下，“混凝沉淀/臭氧催化氧化”工艺出水C O D可降至30～42 m g/L，全盐量增加均值为243 m g/L，绝干化学污泥生成量为0.2～0.3 t/t水；而芬顿工艺出水C O D降至51～65 m g/L，全盐量增加均值为723 m g/L，绝干化学污泥生成量高达1.3～1.5 t/t水。
通过成本分析，“混凝沉淀/臭氧催化氧化”相比芬顿工艺，全年可削减药剂费及污泥处理费共1,297.6万元，在深度处理造纸废水方面更具有经济优势。
关键词：造纸废水；臭氧催化氧化；芬顿；COD；全盐量；化学污泥Abstract: Taking the effluent from the secondary sedimentation tank of a paper mill in Jiangxi Province as the research object, the operation effects of ozone catalytic oxidation and Fenton were compared through practical engineering operation. Under the same influent quality, the COD of effluent from the “coagulation sedimentation/ozone catalytic oxidation” process can be reduced to 30-42 mg/l, the total salt content can be increased by 243 mg/l, and the generation of absolute dry chemical sludge is 0.2-0.3 t/ton of water; However, the COD of Fenton process effluent is only reduced to 51-65 mg/l, the total salt content is increased by 723 mg/l, and the amount of absolutely dry chemical sludge is as high as 1.3-1.5 t/ton of water. Through cost analysis, compared with Fenton process, “coagulation sedimentation/ozone catalytic oxidation” can reduce the agent fee and sludge treatment fee by 12.976 million yuan, which has more economic advantages in the advanced treatment of papermaking wastewater.Key words: papermaking wastewater; ozone catalytic oxidation; Fenton; COD; total salt content; chemical sludge臭氧催化氧化与芬顿工艺在造纸废水深度处理中的对比分析⊙ 张玉生 邹丽 程磊 江玉强 李建民（山东华城工程技术有限公司，济南 250101）Comparative Analysis of Ozone Catalytic Oxidation and Fenton in Advanced Treatment of Papermaking Wastewater⊙ Zhang Yusheng, Zou Li, Cheng Lei, Jiang Yuqiang, Li Jianmin(Shandong Huacheng Engineering Technology Co., Ltd., Jinan 250101, Shandong, China)中图分类号：X793; TS734+.9文献标志码：B 文章编号：1007-9211(2022)14-0039-05张玉生 先生硕士，工程师；主要从事高级氧化水处理新技术研发及高端装备开发。
臭氧-活性炭工艺污水处理厂深度处理中试研究
臭氧 - 活性炭工艺污水处理厂深度处理中试研究摘要：采用臭氧-活性炭联用工艺处理某污水处理厂“改良A2O-深床滤池”工艺出水，能有效去除污水中的COD，平均去除率为66%，最大去除率可达到88%。
并且，与单纯活性炭工艺相比，臭氧-活性炭联用工艺的处理效果更好，出水水质更稳定。
“改良A2O-深床滤池”工艺出水经臭氧-活性炭联用工艺处理后，出水COD、BOD5及色度均能满足DB32/1072－2018的排放要求。
优化臭氧投加量为15～20mg/L。
臭氧工艺与活性炭工艺联用后，降低了活性炭吸附单元的处理负荷，能有效延长活性炭的吸附饱和时间，延长活性炭的使用寿命，在工程应用中将降低活性炭处理单元的运行成本。
本文主要分析臭氧-活性炭工艺污水处理厂深度处理中试研究。
关键词：臭氧;活性炭;深度处理;污水处理厂引言复合臭氧活性炭工艺利用臭氧的强氧化能力，将废水中的有机物氧化，还原成中小分子有机物质，然后通过活性炭吸附去除。
许多研究和应用都证明它能有效地提高污水质量。
为验证臭氧和活性炭联合工艺能否满足西山污水处理厂的处理要求，以该厂“改性a2-深层床过滤器”工艺中的废水为处理对象，通过试运行研究臭氧和活性炭联合工艺的处理效果。
比较纯活性炭工艺，研究了在活性炭处理前添加臭氧处理的必要性。
1、活性炭特征及作用原理活性炭是一种黑色多孔固体碳，包括粉末、颗粒、块体、蜂窝或晶体。
由于其特殊而丰富的多孔结构，具有较强的吸附功能。
吸附功能主要分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附是指活性炭采用其自身的微孔或孔隙结构来吸收分子直径小于活性炭孔隙直径的水中和空气中的杂质。
化学吸附是指由于表面异质原子、化学功能组、化合物和吸附物质之间的化学反应而对活性炭进行化学吸附。
在上述两种吸附方法的共同作用下，活性炭可以完全吸附废水中的重金属离子、各种杂质和污染物，实现较好的水处理效果，从而在水处理行业得到广泛应用。
2、污水处理工艺2.1污水处理工艺选择本工程污水处理厂预处理系统由生活污水预处理系统和工业污水预处理系统组成。
臭氧氧化对污水处理的影响
臭氧氧化对污水处理的影响1臭氧氧化机理根据理论推导可知，化学氧化反应通过氧化作用使苯系物质、大分子量物质中键能较弱的化合键断开，生成分子量较小的物质；进而改变难生物降解的有机物的结构，使其转化为易于生物降解的物质。
臭氧在水中与污染物的反应方式可划分为臭氧分子直接氧化反应（D反应）与臭氧在水中经过系列反应后分解产生的羟基自由基（OH）的间接氧化反应（R反应）。
两种反应的氧化剂不同，前者是水溶液中的O3分子，其直接氧化去除污物；后者是由O3分子在水中产生的氧化水平更强的物质即羟基自由基，间接氧化去除有机物。
臭氧氧化去除有机物的反应机理见表2。
根据水中臭氧氧化有机物的动力学反应方程式可知，臭氧氧化降解有机物的过程中影响因素主要有物质的性质及浓度、臭氧浓度、羟基自由基浓度等。
在处理废水应用中，应考虑经济成本，以注意控制臭氧反应的影响因素，使臭氧得以有效利用。
2臭氧氧化技术在水处理中的应用2.1印染废水和造纸废水处理臭氧较强的氧化性使其能与发色基团发生反应，将有机物的化学键断开，由大分子转化为无色的小分子。
所以臭氧在脱除染料废水、印染废水、造纸废水的色度方面具有很好的处理效果。
国外学者S.Liakou等通过实验，阐述了臭氧可作为一种使有机染料转化为易降解有机酸的有效方法，并指出臭氧氧化印染废水的过程中，会产生草酸盐、苯磺酸、甲酸盐等中间产物。
根据实验结果，他们建立了一种用来描述偶氮染料降解过程的数学模型，还研究了废水中COD和BOD5的变化规律等。
国内学者卢宁川等［24］采用臭氧处理印染废水，结果发现臭氧对含有GBC枣红基染料的印染废水的色度和CODCr去除率分别达94%和72%，出水pH值趋于中性。
2.2炼油废水处理炼油厂废水中的污物多为石油裂解产物和烷烃类的衍生产物。
此类物质可生化水平极弱，针对此特点，这类废水的常规处理法多为“隔油+气浮+生化”。
当前国内已有学者采用臭氧深度处理该废水，以实现废水的循环使用。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
・６６・ 环境与健康杂志２０１５年１月第３２卷第１期Ｊ Ｅｎｖｉｒｏｎ Ｈｅａｌｔｈ，Ｊａｎｕａｒｙ ２０１５，Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．１ 臭氧工艺在污水深度处理中的应用 ・实践与分析・
郑晓英 ，田文静 ，李魁晓 １．北京工业大学水质科学与水环境恢复工程北京市重点实验室，北京１００１２４；２．北京城市排水集团有限责任公司
摘要：以某城市污水处理厂污水深度处理中反硝化生物滤池出水为原水，研究了臭氧对水中微生物学指标的去除效果以 及不同投加量（０、２、４、６、８、１０ｍｇ／Ｌ）臭氧化后出水的发光细菌急性毒性和可生化性的变化。结果表明，随着臭氧投加量的 升高，污水中总大肠菌群和粪大肠菌群均呈逐渐下降的趋势；且当臭氧投加量为８ ｍｇＣＬ时，出水中总大肠菌群与粪大肠 菌群分别下降至３ ３６６ ＣＦＵ／Ｌ和４ ＣＦＵ／Ｌ，满足ＧＢ／Ｔ １８９２１－２００２￣城市污水再生利用景观环境用水水质》的标准。随着臭 氧投加量的增加，出水的发光细菌急性毒性增强，但均处在低毒的范畴。臭氧化可以大幅度提高出水的可生化性，在臭氧 投加量达到４ ｍｇ／Ｌ时，可生化溶解性有机碳（ＢＤＯＣ）／可溶性有机碳（ＤＯＣ）值达到最大，可生化性最高。提示臭氧能很大 程度地去除污水中的微生物，提高污水的可生化性，但会增加水中的发光细菌急性毒性，因此，应该根据不同的用途和目 的，选择合适的臭氧投加量。 关键词：污水；臭氧；病原微生物；发光细菌；可生化性 中图分类号：Ｒ１２３．６ 文献标志码：Ｃ 文章编号：１００１—５９１４（２０１５）叭一００６６—０３
城市污水经过二级生化处理后，水中残留的大多是 难生物降解的有机物，常规的处理工艺难以去除【 。 臭氧具有强氧化性，能够快速地达到脱色、除臭的效 果，加之近年来臭氧氧化技术的发展和成本的降低嘲， 在再生水领域其常与生物处理工艺联用提高有机物的 去除效果。笔者通过用臭氧氧化反硝化生物滤池出水， 考察了臭氧对再生水中微生物的去除效果以及臭氧 化后出水发光细菌急性毒性和可生化性的变化规律。 １材料与方法 １．１ 实验装置及过程采用ＧＦ—Ｇ一３—０１０Ｇ型臭氧发 生器（青岛国林臭氧设备有限公司），以纯氧为气源；臭 氧接触反应柱为不锈钢材质（内径３００ ｆｉｌｍ，高４ ０００ ｍｍ， 有效容积为２５０ Ｌ）。臭氧发生器产生的含有臭氧的混 合气体经钛金属曝气装置均匀布气进入臭氧接触反 应柱，气水逆流以充分发生反应，剩余臭氧进入尾气 破坏装置进行分解。臭氧浓度采用Ｈａｒｅ ＥＧ一６００臭氧 浓度检测器（日本Ｊｉｔｓｕｇｙｏ公司）进行检测。见图１。 二级出水— 垂 垂豆 — 垂 垂 出水 甲醇臣 ［ 妇 空气—［至 ］ 图１ 臭氧化反府流稗图 ＤＯＩ：１０．１６２４１／ｊ．ｃｎｋｉ．１００１－５９１４．２０１５．０１．０１８ 基金项目：环境保护部环保公益性行业科研专项（２０１２０９０５３） 作者简介：郑晓英（１９７６一），女，副教授，博士，从事污水再生处理与资源 化利用的研究。 通讯作者：李魁晓，Ｅ—ｍａｉｌ：ｋｕｉｘｉａｏ—ｌｉ＠１６３．ｃｏｒｎ １．２ 实验用水的采集和臭氧化反应 于２０１４年３— ７月，采集北京某污水处理厂反硝化生物滤池 水，使 其与臭氧（投加量分别为０、２、４、６、８、１０ ｒｎｇ／Ｌ）在接触 反应柱中充分反应（接触时间均为１０ ｍｉｎ）。 １．３检测指标及方法 采用ＭｕｈｉＮ／Ｃ２１００总有机碳／ 总氮分析仪（德国Ａｎａｌｙｔｉｋ Ｊｅｎａ ＡＧ公司）测定可溶性 有机碳（ＤＯＣ）浓度，采用ＶＩＳ一７２３Ｎ可见分光光度计 （北京北分瑞利分析仪器公司）测定氨氮浓度，采用 ６６００ＵＶ—ＶＩＳ紫外分光光度计（德国ｗＴｗ公司１测定 ｕＶ笛 ，采用ＳＤ一９０１２Ａ色度测定仪（上海昕瑞仪器仪 表有限公司）测定色度，采用２１００ＡＮ浊度仪（美国 ＨＡＣＨ公司）测定浊度，总大肠菌群数、粪大肠菌群数 采用滤膜法测定，采用接种土著菌的方法测定可生化 溶解性有机碳（ＢＤＯＣ，ＢＤＯＣ＝ＤＯＣｏ－ＤＯＣ ）。 发光菌急性毒性采用ＤｅｈａＴｏｘ ＩＩ水质毒性分 析仪（美国ＳＤＩＸ公司）测定，通过测定水样的相对发 光率（Ｌ）来表示其毒性水平：当Ｌ＞７０％，为低毒；当 ５０％＜Ｌ≤７０％，为中毒；当３０％＜Ｌ≤５０％，为重毒；当 ０＜Ｌ≤３０％，为高毒。 １．４统计学方法实验数据以 ±ｓ表示。采用ＳＰＳＳ １７．０软件进行统计分析。多组问比较采用方差齐性检 验和单因素方差分析（Ｏｎｅ Ｗａｙ ＡＮＯＶＡ）；进一步进行 组间两两比较时，若方差齐时，采用ＳＮＫ检验 （Ｓｔｕｄｅｎｔ—Ｎｅｗｍａｎ—Ｋｅｕｌｓ法）；若方差不齐时，采用 Ｇａｍｅｓ—Ｈｏｗｅｌｌ检验。以Ｐ＜０．０５为差异有统计学意义。
２结果 ２．１ 实际水质情况经检测，试验中所取反硝化生物 滤池出水水质参数见表１。 环境与健康杂志２０１５年１月第３２卷第１期Ｊ Ｅｎｖｉｒｏｎ Ｈｅａｌｔｈ，Ｊａｎｕａｒｙ ２０１５，Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．１ ・ ６７ ・ 表１试验用水水质（ｎ＝３０）
２．２臭氧对微生物灭活效果的影响与对照组相比， 不同臭氧投加量组污水中总大肠菌群和粪大肠菌群 均较低，差异均有统计学意义（Ｐ＜０．０５）；且随着臭氧投 加量的升高，污水中总大肠菌群和粪大肠菌群均呈逐 渐下降的趋势。见表２。 表２臭氧氧化对污水中微生物的灭活效果（ｎ＝３， ±ｓ，ＣＦＵ／Ｌ） ，萑： 与对照（０ ｍｇ／Ｌ）组比较，Ｐ＜０．０５。 ２．３臭氧对污水发光细茵急性毒性的影响 与对照 组相比，不同臭氧投加量组污水中发光细菌的相对发 光率均下降，差异均有统计学意义（尸＜０．０５）。且随着臭 氧投加量的升高，污水中发光细菌的相对发光率呈逐 渐下降的趋势，而毒性逐渐增强，但均处于低毒范畴。 见表３ 表３臭氧对污水中发光细菌的相对发光率的影响（ｎ＝３， ±ｓ） 注：“与对照（０ ｍｇ／Ｌ）组比较，Ｐ＜Ｏ．０５。 ２．４ 臭氧对出水可生化性的影响见表４。 表４臭氧对污水中ＢＤＯＣ含量和ＢＤＯＣ／ＤＯＣ值的 影响（ｎ＝３， ±ｓ） 注： 与对照（０ｍｇ／Ｌ）￣．比较，Ｐ＜Ｏ．０５。 与对照组相比，不同臭氧投加量组污水中的 ＢＤＯＣ含量和ＢＤＯＣ／ＤＯＣ值均降低，差异有统计学意 义（Ｐ＜０．０５）；且当臭氧投加量为４ ｍｇ／Ｌ时，污水中 ＢＤＯＣ含量与ＢＤＯＣ／ＤＯＣ值均达到最高值。 ３讨论 臭氧是一种强氧化剂，有极强的消毒、杀菌功效， 广泛应用于污水和再生水的消毒。臭氧在水中灭菌有 两种方式：一种是臭氧直接作用于细菌的细胞壁，将其 破坏并导致细胞的死亡；另一种是臭氧在水中分解时 释放出ＯＨ・自由基，该自由基直接氧化或破坏细胞壁 使细胞组分渗出，导致细胞灭活 。本研究结果显示， 随着臭氧投加量的升高，污水中总大肠菌群和粪大肠 菌群均呈逐渐下降的趋势；当臭氧投加量为８ ｍｇ／Ｌ 时，污水中总大肠菌群与粪大肠菌群分别下降至３ ３６６、 ４ ＣＦＵ／Ｌ，满足ＧＢ／Ｔ １８９２１－２００２（（城市污水再生利用 景观环境用水水质》标准的要求。另外，当臭氧投加量 到４ ｍ Ｌ时，总大肠菌群数下降的趋势较为缓慢，可 能由于水中的一些大分子悬浮性颗粒物将部分微生 物屏蔽，使臭氧分子很难将其去除。而粪大肠菌群数 依然保持较快的下降趋势，这可能与粪大肠菌群对消 毒剂的敏感程度更高有关ｌ５】。 本研究结果显示，随着臭氧投加量的增加水中的 发光细菌急性毒性增强，但其毒性水平均为低毒。这 可能是由于臭氧能把大分子有机物分解为一些小分 子有机物，生成一定数量的羧酸、醛、酮和其他芳香类 的氧化副产物，并且水样中部分疏水性物质被臭氧氧 化为具有较强发光细菌急性毒性的亲水性物质嘲。本 研究中原水发光细菌相对发光率大于１００％，这主要 是由于水中Ｎ、Ｐ等营养物质的存在刺激了发光细菌 的活性［ 。 ＢＤＯＣ是表示水中可以被异养菌无机化的有机 物；ＢＤＯＣ越高，水中有机物越易被微生物利用而降 解＿８］。本研究结果显示，随臭氧投加量的增加，污水中 ＢＤＯＣ含量与ＢＤＯＣ／ＤＯＣ值先升高后降低，在臭氧投 加量为４ ｍｇ／Ｌ时达到最大。这是因为当臭氧投加量继 续增大时，部分ＢＤＯＣ也会被臭氧氧化。因此，臭氧可 以大幅度地提高出水的可生化性，将其作为生物处理 的预处理，有助于提高后续生化阶段的处理效率［９１。
参考文献 ［１］ Ｃａｎ ＺＳ，Ｇｕｒｏｌ Ｍ．ＦｏｒｍＭｄｅｈｙｄｅ ｆｏｒｍａｔｉｏｎ ｄｕｒｉｎｇ ｏｚｏｎａｔｉｏｎ ｏｆ ｄｒｉｎｋｉｎｇ ｗａｔｅｒ ｌＪ ｊ．Ｏｚｏｎｅ Ｓｃｉ Ｅｎｇ，２００３，２５：４１—５１． ［２］郑晓英，王俭龙，李鑫玮，等．臭氧氧化深度处理二级处理出水的 研究［Ｊ］．中国环境科学，２０１４，３４（５）：１１５９—１１６５． 【３ ｊ Ｔａｋａｎａｓｈｉ Ｈ，Ｍａｙｕｍｉ Ｍ，Ｋａｔｏ Ｍ，ｅｔ ａ１．Ｒｅｍｏｖａｌ ｏｆ ｍｕｔａｇｅｎ ｐｒｅｃｕｒｓｏｒ ｆｒｏｍ ｗａｓｔｅｗａｔｅｒ ｂｙ ａｃｔｉｖａｔｅｄ ｓｌｕｄｇｅ ａｎｄ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｔｒｅａｔｍｅｎｔ ｌ Ｊ Ｊ． Ｗａｔｅｒ Ｓｃｉ Ｔｅｅｈｎｏｌ，２００２，４６：３８９—３９４． ［４］杨岸明，常江，甘一萍，等．臭氧氧化二级出水有机物可生化性研 究［Ｊ］．环境科学，２０１０，３１（２）：３６３—３６７． ［５］张崇淼，苗艳辉，张庆骊，等．氯消毒和紫外消毒对城市污水处理 厂二沉池出水中粪大肠菌群耐药性的影响［Ｊ］．环境科学研究， ・６８・ 环境与健康杂志２０１５年１月第３２卷第１期Ｊ Ｅｎｖｉｒｏｎ Ｈｅａｌｔｈ，Ｊａｎｕａｒｙ ２０１５，Ｖｏ１．３２，Ｎｏ．１ ・实践与分析・ 日本福岛核事故后天津市环境放射性水平调查 张继勉，李春英，王效杰 天津市疾病预防控制中心放射防护科，天津３０００１ １
摘要：为了解日本福岛核事故对天津市环境放射性水平的影响，于２０１１年３一ｌ２月开展应急监测。１１３个水样中总 、总 ｐ放射性水平监测结果均低于国家生活饮用水卫生标准中总 放射性（０．５ Ｂｑ／Ｌ）、总Ｂ放射性（１．０ Ｂｑ／Ｌ）的限值。露天生 长的叶菜、饮用水（自来水厂出厂水）、牛乳（新鲜原乳）、海鱼和雨水共１０３个样品中１０１个样品未检测出ｎｔＩ和１３７Ｃｓ，即 便在２个露天生长的菠菜样品中检出了轻微的放射性污染，其浓度也低于国家标准中的食品放射性物质限值，更远远低 于核事故应急食品通用行动水平的限值，不会对公众健康产生危害。 关键词：环境；放射性；卫生调查；天津；福岛；核事故 中图分类号：Ｒ１２３．５ 文献标志码：Ｃ 文章编号：１００１—５９１４（２０１５）０１—００６８—０３