无锡中桥水厂臭氧-活性炭深度处理工艺的运行研究
无锡中桥水厂臭氧一活性炭深度处理工艺的运行研究
邹琳，笪跃武，周圣东，胡侃
（无锡市自来水总公司，江苏无锡２１４０７３）
摘要：中桥水厂臭氧．生物活性炭深度处理工程是无锡优质安全供水工程之一．本文概述了项目背景，工程规族与水厂现有工艺流程，通过对臭氧一活性炭运行条件、主要污染物去除的研究，以及对管理经验、运行维护成本的分析，为其他以高藻，微污染特性为水源的水厂提供借鉴经验．
关键词：深度处理；臭氧活性炭；污染物去除；碘值；生物量；运行成本
ＷｕｘｉＺｈｏｎｇｑｉａｏＷａｔｅｒＳｔｕｄｙｏｎＯｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＯｚｏｎｅ－ＡｃｔｉｖｅＣａｒｂｏｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎ
Ｐｌａｎｔ
ＺＯＵＬｉｎ，ＤＡＹｕｅ－ｗｕ，ＺＨＯＵＳｈｅｎｇ－ｄｏｎｇ
咖ＷａｔｅｒＳｕｐｐｌｙＧｅｎｅｒａｌＣｏｍｐａｎｙ，Ｗｕｘｉ２１４０７３。Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｚｏｎｅ－ｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒａｄｖａｎｃｅｄｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＺｈｏｎｇｑｉａｏｗａｔｅｒｐｌａｎｔｉｓｏｎｅｏｆｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙｐｒｏｊｅｃｔｆｏｒｓａｆｌｙａｎｄｑｕａｌｉｔｙ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄａｎｄｔｈｅｓｃａｌｅｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｌａｎｔａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＴｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄＣＯＳｔｏｆ０３－ＢＡＣ，ｒｅｍｏｖａｌｏｆｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓａｎｄｍａｎａｇｅｒｉａｌｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｓａｋｅｙｉｓｓｕｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｉｎｔｒｅａｔｉｎｇｍｉｃｒｏ－ｐｏｌｌｕｔｅｄａｎｄａｌｇａｅｌａｄｅｎｒａｗｗａｔｅｒｆｏｒｏｔｈｅｒｗａｔｅｒｐｌａｎｔｓ．
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｄｖａｎｃｅｄｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ；Ｏｚｏｎｅ－ｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎ；Ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓｒｅｍｏｖａｌ；Ｉｏｄｉｎｅｖａｌｕｅ；Ｂｉｏｍａｓｓ；Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｓｔ
１项目背景
２００７年无锡“５．２９”太湖蓝藻爆发事件发生后，社会各界对环境治理，太湖保护的重视达到了空前高度，在水源治理、调水引流、取水点优化延伸、蓝藻打捞、强化处理、控源截污、生态恢复、工程建设等多项举措保障下ｆｌ】，太湖水源水质逐年好转（部分指标见表１），从以Ⅳ类和Ｖ类为主的水体，转为以ＩＩ类和Ⅲ类为主的水体。
裹１中桥水厂２００６年－２０１１年水源水质情况
‘ｊ『、～竺．２００６年２００７矩２∞８年２００９年２０１０年月
２０１１年１．７
７．７７．５７．７７．５７．７７．６ｐＨ
浊度（ＮＴＵ）５４．１５２．６５４．６４８．７４８．７３８．４藻类（万个／Ｌ）１７３８２３０８１４９５８１５１３７２２８４ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）６．３９５．４９４．６５４．１２３．８４２．８７溶解氧（ｍｅ／Ｌ）８．４８８．７４９．５８９．１８８．７６１０．５Ｎｌ－１３－Ｎ（ｍｅ／Ｌ）１．１６Ｏ．７８Ｏ．５５０．１２Ｏ．１２Ｏ．１０Ｎ０２－Ｎ（ｒａｇ／Ｌ）０．０９４０．０２９０．０１３０．００７Ｏ．０１９０．００６尽管如此，太湖仍易受气候、水利、外排污染的影响，原水水质波动较大，夏季常受高
．１９３．
藻威胁，冬季存在嗅味较重，有机物含量高等问题，常规处理工艺对太湖水质突变的应对能力相对有限，而水厂是水源污染时保护饮用水安全的最后屏障，因此在现有常规工艺基础上增加更为有效、实用的深度处理技术如臭氧一生物活性炭工艺，对处理以高藻、微污染为特点的水源具有显著作用，能进一步保障城市生活饮用水水质【２埘。
２工艺介绍
２．１工程规模
中桥水厂于２０１０年年底在原有６０万吨／日常规处理工艺“混凝．沉淀．砂滤一消毒”和１５万吨／日超滤膜系统的基础上建成６０万吨／日臭氧．活性炭处理工艺。臭氧一活性炭与超滤膜的联用可大大提高自来水的微生物安全性和化学安全性，强化对有机物、Ｎｉｌ３－Ｎ、颗粒物质、藻类、两虫等的去除效果，降低嗅味，改善口感，达到优质安全供水的目的【９Ⅲ】。中桥水厂现有总工艺流程见图ｌ。
２．２臭氧一活性炭工艺流程２．２．１提升泵房
图１中桥水厂工艺流程示意图
Ｆ毡．１ＦｌｏｗｃｈａｒｔｏｆＺｈｏｎｇｑｉＩｏＷ＿ｔｅｒＰＩ－砒
生物炭滤池
调节池
提升泵房按１５万吨／日分为４组。每组泵房内设潜水轴流泵６台，４用２备，考虑进水室上下水位变化对流量的影响采用全变频控制，单台流量１３００＂－一２０００ｍ３／ｈ，扬程９．５＂－６．５ｍ，功率５５ＫＷ。
２．２．２臭氧系统
中桥水厂采用美得华株式会社２０ｋｇ／ｈ臭氧发生器３台，２用ｌ备，臭氧设计最大投加量为２．０ｍｇ／ｌ，均为后臭氧：臭氧发生器的气源为纯氧，通过外购方式获得，液氧罐容积５０ｍ３。
臭氧接触池与提升泵房合建，也可分为四组，每组又分为独立的２格，采用全封闭结构。臭氧接触池有效水深６ｍ，分三阶段曝气反应．接触时间依进水方向约为４．０ｒａｉｎ、５．５ｍｉｎ和５．５ｍｉｎ，臭氧投加量１．Ｏ～２．Ｏｍｇ，ｌ，设计按４５＂５５％、２５＂－＇３５％和１５－～２５％布气。曝气采用微孔曝气，臭氧向上，水流向下，充分接触，臭氧投加以水量为前馈条件与水中余臭氧这～后馈条件进行共同控制。每组接触池内逸出的臭氧经负压收集、热催化剂破坏分解成氧气后
．１９４－
－－＿＿－。＿＿＿－＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿－－＿－＿＿＿＿?＿＿＿Ｉ－－ｏ’。。。ｏ。－－。＿。??＿?＿－＿＿＿＿?＿＿＿＿＿＿＿＿＿－＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ｌ＿＿＿＿－＿－－■＿＿＿＿＿＿＿＿?＿－＿＿－＿－Ｉｏ＿－ｌ＿ｌ?－＿ｌ－?＿－＿＿ｏ＿－＿＿＿＿●ｌ，‘?＾～■－口排入大气，排出的气体中臭氧浓度应小于０．１ｍｇ／Ｌ。
２．２．３生物活性炭滤池
（１）活性炭滤池池型
滤池池型为翻板滤池，该池型具有结构简单，过滤效果好，反冲后滤料洁净度高，滤料
流失率低的特点。翻板滤池采用独特的横向与竖向双层配水配气层形式，使得其有较为均匀
的布气与布水性能。与臭氧接触池对应有四组滤池，每组滤池分为７格，设计单格尺寸９６ｍ２，
空床滤速９．８ｒｎ／ｈ。
（２）活性炭滤池滤层结构
滤池采用双层滤料结构：上层滤料为颗粒破碎炭（卡尔冈压块破碎炭和山西新华柱状破
碎炭），新炭碘值１０３０－１０５０ｍｇ／ｇ，亚甲基蓝值１６５．１９０ｍｇ／ｇ，炭层厚度为２．１ｍ，主要用于
吸附水中嗅味，去除有机物并作为挂膜载体；下层滤料为ｄｌｏ＝０．６ｍｍ，不均匀系数１．３的石
英砂，厚度Ｏ．６ｍ，主要起去除浊度，截留水中微生物，防止生物穿透的作用；承托层ｄ＿－－２～，
１６ｍｍ，厚度０．４５ｍ。
（３）活性炭滤池运行程序
裹２活性炭滤池运行程序
冲洗方式强度时间／水位频次备注
气冲６０ｍ３／ｈ．ｍ２１８０ｓ
小水冲１０ｍ３／ｈ．ｍ２７０ｓ冲洗周期、冲
为防止跑炭，捧水时翻板
①洗强度、冲洗
大水冲６０ｍ３／ｈ．ｍ２６０ｓ阀不一次性开足，开启时水冲小水冲１０ｍ３／ｈ．ｍ？７０ｓ
方式随进出
②水水质、炭层
分三步骤：（１）开度１０％，大水冲６０ｍ３／ｈ－ｍ２６０ｓ液位从１．６ｍ降至０．８ｍ：
挂膜情况等
③中水冲４０ｍ３／ｈ．ｍ２９０ｓ（２）开度４０％，液位降
变化不断调
初滤水处理静置４５ｍｉｎ后过滤或初滤水回用
整。
至０．４ｍ：（３）开度８０％．水位蓄高至０．８ｍ
冲洗方式为“气冲＋水冲”，见表２。过滤周期与冲洗强度可根据滤池进出水水质、炭层表面生物量、活性炭物理性质等进行调整。反冲洗水来自高位水箱，水冲强度通过水冲总阀门及单格滤池反冲阀门联合控制，采用快速开启可调开启度的电动蝶阀。
３臭氧一活性炭系统的运行管理
３．１水质变化
?１９５．
表３中桥东厂各环节出水水质检澍艉告
采样地点采样地＾采样地＾
检测项目单位检测项目单位橙■项目单位
＃ｔｍ擞薅ｍ砂滤出炭游Ⅲ砂游ｍ炭游ｍ
ｍ
总太脑曹群铁ｍ班总群
ｍ
耐热大腑菌群锰ｍ叽总氮
１ｍ４．９。１０‘２Ａｘｌ０‘大＊壤希＆蕾耗氧量ｍ叽＃类
菌落总教挥发酚共ｍ∥Ｌ滇化物ｍ扎
ｍ砷Ｉｍ总Ｂ放射性Ｂ“Ｌ叶埠素ａ
铺Ｉ耐Ｌ一氯二溟■娩ｍ４酸盐ｍ
ｍ氯Ｌ烯ｍ
培ｆ六价’ｍ以＝氯一澳十烷
ｌｌ以＿——＝氯十烷ｌ¨
ｌ耐ＬｍＩＪｎ硒ｍ徽囊蕞毒素一埔ｍ＝氯Ｌ烯ｍ
硝酸盐ｍ氟氟ｍ—Ｌｌｌ“
ｍ土臭蠢ｍｍ
口氯化硪ｌｍ■基异莰■Ｌ２ｍ氯苯ｍ
浑浊度ＮＴＵｉ硝酸盐氨ｍ扎｝６烯Ｉｌ扎
臭和味擐总有机穰ｍ
阴高ｆ台成洗涤剂ｍ
中桥水厂臭氧活性炭系统投运之后，其应对太湖原水有机微污染、高藻等水质问题的能力不断提高。表３中列出普通砂滤池出水与臭氧活性炭出水水质指标的检测值，可见经臭氧
活性炭系统深度处理后，出水中总有机物含量大幅降低，氯化消毒副产物的含量已基本检不
出，藻类、氨氮、嗅味等指标得到改善，主要污染物的去除原理见３．２节分析。
３．２主要污染物的去除分析
３２１臭氧接触对污染物的去除效果
（１）臭氧对有机物的去除
在臭氧接触环节中，臭氧的强氧化性可将水中复杂的大分子有机物分解成次级小分子产物如羧酸、醇、醛、乙二酸、丙二酸等，这些生成物仍为有机物，因此臭氧对ＣＯＤ的去除
影响并不明显，对ｕｖ瑚和ＴＯＣ的平均去除率也仅为９４７％和６６６％，见图２一图４，但能通
过后续炭滤池的吸附和降解作进一步的去除。
薰辩惴ｉｉｉ粼濉ｉ
。：Ｖ兰ｌｌ辫．：ｍｊ薹一蠹｜｜ｌ蝴㈣薹
厘亘二二二二二二二竺竺竺竺兰氨原于周围的电子云密度低，即使是具有强氧化能力的臭氧分子也难以夺去其电子，因此臭氧和ＮＨ３－Ｎ的反应速度非常慢，其氧化有机氮的结果就是增加水中ＮＨ３－Ｎ的浓度［１２１。
（３）臭氧对Ｎ０２－Ｎ的去除
臭氧对Ｎ０２．Ｎ的去除不明显，因原水中ＮＯ：－Ｎ本底较低，通常臭氧前后水中的Ｎ０２－Ｎ都在检测限附近（０．００１－０００２ｎ虮），见图６。
（４）臭氧对藻类的去除
臭氧对藻类有杀灭作用，在进水藻类较低的情况下去除率不高．而当进水藻类浓度增加时，臭氧对藻类的细胞破
衰４臭氧对藻类的去除蛀果
砂滤出水臭氧出水去除率日期
（个几）（十忆）
２０∞
坏作用就逐渐体现出来，见表４，臭氧接触还能有效控制藻类增多时附带的藻腥味。
３２２生物炭滤池对污染物的去除效果
（１）生物炭滤池对有机物的去除
炭滤池对有机物指标，，
去除率均较高，以ＣＯＤ（见
图７）为例生物炭滤池的运
行规律如下：①炭滤池运行１’
初期（２０１１年１月初，平均
水温为３℃），因水温较低¨
且滤池刚投运，生物膜未长
成，但ＣＯＤ去除较高，最２０ｌ
高可达７０％以上，此时完全依
围７生物炭滤池对ｃｏＤ№的去除蛙累
靠新炭的吸附作用；②随后Ｆ镕７Ｅｆｆｅｃｔｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａ岫ｆｉｌｍｒ∞ｃ０Ｄ№ｒｅｍｏｖａｌ
ＣＯＤ的去除率逐渐下降，至３
月２日，平均去除率降至最低３９７％，此后ＣＯＤ的去除率又再度上升，并一直稳定在４５％左右，该变化与水温的升高有密切的关系（２月．３月．平均水温已上升至１１℃），此时炭层上已有少量生物，在以活性炭吸附为主．生物膜降解为辅的双重作用下共同去除水中有机物，从炭滤池对ＵＶ２５４和ＴＯＣ的去除效果也可看出类似的规律；＠有机物的去除率同进水中各自的浓度成正相关，即当进水ＣＯＤ高时，去除率也较高，反之亦然，通过对水质数据跟踪发现即便在原水水质水质条件较好的情况下，炭滤池出水ＣＯＤ、Ｌｒｖ埘的最低值分别为０．４加５ｍｇ／Ｌ，００２５－－００３０，一般不会再低于以上区间，此现象说明原水中或者经臭氧氧化后的水中仍有部分有机物不可被活性炭吸附或不能被生物降解．且含量较为固定。
０．０７００．０６００．０５００．０４００．０３００．０２００．ｏＩＯ０．０００
２０１Ｉ－３－２３
２０１Ｉ斗２２
２０１Ｉ一５?２２
２０１１－６－２１
２０１１－７?２１
２０１１－８?２０
圈８生物炭滤池对ＵＶ２“的去除效果
Ｆｉｇ．８Ｅｆｆｅｃｔｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎｆｉｌｔｅｒ
０１１‰ｒｅｍｏｖａｌ
３．０６
２．５６２．０６
１．５６１．０６Ｏ．５６
Ｏ．０６
ＴＯＣ（ｍｓｌＬ）
炭滤池对ＴＯＣ的去除效果％，９０
２０ＩＩ?３?２
２０１１．３－３０
２０１１．４．２７
２０１１－５－２５
２０１ｌ－６?２２
２０１Ｉ．７．２０
图９生物炭滤池对ＴＯＣ的去除效果
Ｆｉｇ．９Ｅｆｆｅｃｔｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅ
ｃａｒｂｏｎｆｉｌｔｅｒ
Ｏｎ
ＴＯＣｒｅｍｏｖａｌ
（２）生物炭滤池对ＮＨ３－Ｎ的去除
炭滤池运行初期正值冬季枯水季供水：进厂原水ＮＨ３－Ｎ较高，因此采用原水加氯的方法折去水中部分Ｎｉｌ３．Ｎ，但水只要经过活性炭吸附后，其中游离氯便被完全吸附，而化合氯被还原，使ＮＨ３－Ｎ重新释放，表现为ＮＨ３．Ｎ的负去除率（持续至２月底），见图ｌＯ。后因原水好转ＮＨ３－Ｎ降低，加氯量减少，且伴随水温升高，炭滤池内生物膜初步形成，滤池对Ｎｉｌ３－Ｎ的去除率由负数增长为８０％，此后的运行过程中一直较为稳定。
２０１Ｉ－２?１０
２０｜Ｉ－３－１２
２０１Ｉ－４．１ｌ
２０１１．５－Ｉｌ
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２０１ｌ－７－１０
２０１１－８－９
圈１０生物炭滤池对Ｎｉｌ３－Ｎ的去除效果
Ｆｉｇ．１０Ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎｆｉｌｔｅｒ
０１１
ＮＨ３－Ｎ
ｒｅｍｏｖａｌ
．１９９．
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氧接■池出水
２０１１．２．１０２０１１－３．１７
２０１１－４－２１２０１卜５?２６
２０１１－６－３０
２０１１－８－４
圈１１生物炭滤池对Ｎ０２－Ｎ的去除效果
Ｆｉｇ．１１Ｅｆｆｅｃｔ
ｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎｆｉｌｔｅｒｏｎＮ０２－Ｎｒｅｍｏｖａｌ
（３）生物炭滤池对Ｎ０２．Ｎ的去除
图ｌｌ中显示从运行初期至５月初，炭滤池对Ｎ０２－Ｎ无明显去除，但５月初到６月初
期间，中桥水厂炭滤池出水的Ｎ０２－Ｎ急剧增高，去除率为负数，见图ｌｌ。初步推断为：水
温上升至２０＂Ｃ后，炭层表面的亚硝化细菌快速繁殖，将水中底物ＮＩ－１３－Ｎ转换成Ｎ０２－Ｎ，导致出水Ｎ０２．Ｎ升高，而作为受利方的硝化细菌由于其底物浓度（Ｎ０２－Ｎ）迅速提高，使得它不断合成ＲＮＡ及诱导酶等为氧化这些底物做物质上的准备，一个月后即６月上旬炭滤池出水Ｎ０２．Ｎ逐渐下降，说明硝化细菌生长已趋于稳定，通常硝化细菌的生长情况，是挂膜
是否成功的判断标志之一¨引。（４）生物炭滤池对藻类的去除
炭滤池对藻类的去除，主要是依靠滤池炭砂双层滤料的物理截留作用，炭滤池出水藻类
较低，大多数时间未检出，见图１２。
３５啪
３００∞
２５∞Ｏ２州帅１５∞Ｏ
Ｉ州ｍＯ
５∞０
Ｏ２０１
圈１２生物炭滤池对藻类的去除效果
Ｆｉｇ．１２Ｅｆｆｅｃｔｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎｆｉｌｔｅｒ
ｏｎ
ａｌｇａｅｒｅｍｏｖａｌ
一。｛｜ｌ；ｌ
ｍｍ
∞
∞∞
如
ｏ
裹５水源波动时中桥各流程ＭＩＢ和ＧＳＭ测定值
Ｔａｂ．５１１∞ｌｉｓｔｏｆＭ１１３ａｎｄＧＳＭｆｏｒｅａｃｈｕｎｉｔｗｈｅｎ
ＭＩＢ测定值ＧＳＭ测定值
采样点
（ｎｇ／Ｌ）（ｎｇ／Ｌ）
原水３０．３３１３．３２
砂滤２１．７６９．５０
一期炭滤３．７７１．８０
二期炭滤３．８２０．４５
出厂水５．０００．７５
３．２．３臭氧一活性炭对嗅味的去除
臭氧活性炭工艺投运后，对嗅味去除体现出优异的效果。２０１１年１．３月间，南泉水源水质多次出现波动，中桥的出厂水嗅味都好于使用同一水源但深度处理还未建成投运的其他水厂。如：３月２８日，因南泉原水受至ｗＪ＃ｌ－源污染，水中含有土霉味，经检测水中ＭＩＢ和ＧＳＭ均高于１０ｎｇ／Ｌ，但经臭氧活性炭处理后，出水ＩＢ和ＧＳＭ明显降低，嗅味０级，见表５．
３．２．４臭氧一活性炭出水中有机物分子质量分布情况
衰６中桥水厂各级流程出水有机物分子质量分布情况
各级对应ＴＯＣ（ｍｇ／Ｌ）各级所占比例（％）
采样点
＞５ＫＤ３－５ＫＤｌ－３ＫＤＯ．５一ｌＫＤ＜０．５ＫＤ＞５ＫＤ３－５ＫＤｌ～３ＫＤ０．５－１ＫＤ＜０．５ＫＤ中桥原水０．２３０．４０１．１ｌ０．９４Ｏ．２３７．９０１３．７５３８．１４３２．２３７．９７中桥砂滤Ｏ．１５Ｏ．８３Ｏ．５９０．１ｌ０．１０８．４３４６．８５３３．０９６．２９５．３４中桥臭氧Ｏ．０５Ｏ．４２０．８４０．１３Ｏ．２６２．９４２４．７ｌ４９．２９７．７６１５．２９中桥炭滤Ｏ．０８０．４０Ｏ．１７０．０２０．２６８．９７４２．９２１８．３８２．１６２７．５７对中桥水厂各流程出水中有机物分子质量分布进行测定，见表６。臭氧可对水中的有机物进行氧化分解，因此经臭氧后＞３０００Ｕ的有机物比例明显减少，５００－３０００Ｕ的有机物比例增加，后者通过生物活性炭滤池过滤后得到有效去除，但生物炭滤池对＞３０００Ｕ的大分子及＜５００Ｕ小分子去除却不明显，一些文献认为＞３０００Ｕ的有机物来源可能是微生物的代谢产物，而＜５００Ｕ的有机物属于憎水性物质，不能被完全吸附ｆ８】。
３．３运行条件研究
３．３．１水中余臭氧对０３－ＢＡＣ运行效果影响
在水质条件接近的情况下，水
中余臭氧是衡量臭氧投加量是否合适的重要因素。本文以ＣＯＤ与Ｎｉｌ３－Ｎ两种污染物质为考察对象，分∞＂∞伯∞
ｏ
Ｊ广磊：捌
竺！竺查竺苎竺竺！苎！！竺！！三！
生ｉ＝＝＝篁
析水中余臭氧对０３．ＢＡＣ出水水质的影响，如图１３：水中余臭氧在０．０５．０．６ｐｐｍ中变化时，
０３．ＢＡＣ对Ｎｉｔ３－Ｎ和ＣＯＤ的去除率都较高，但仍略有区别，余臭氧在Ｏ．０５加．１５ｐｐｍ时
０３．ＢＡＣ对污染物的去除率要略高于０．１５一ｏ．６０ｐｐｍ时，因为前者表明臭氧与水中有机物反应后的中间产物更适合生物活性炭滤池的吸附与降解，而较高的水中余臭氧对污染物去除率低可能是因为臭氧将污染物过分氧化成分子量＜５００，不易被生物活性炭滤池去除的物质【６】。同
时较高的水中余臭氧会造成环境不友好，且过渡耗费尾气破坏装置内的填料，从运行经济性
考虑是不合理的。
３．３．２水力负荷对０３－ＢＡＣ运行效果影响
中桥水厂单组０３．ＢＡＣ的设计流量为６２５０ｍ３／ｈ，目前由于双水源供水格局的形成及锡
澄水厂的投运，使中桥水厂生产负荷略有降低，现日常单组流量为３５０（００００ｍ３／ｈ，但若原
水水质变化或配合其他水厂进行生产调整，流量将在更大的范围内变化，因此掌握水力负荷对臭氧．活性炭系统的影响有重要意义。为配合研究，选择一组滤池将进水流量由２０００ｍ３／ｈ逐步调至６０００ｍ３／ｈ，并跟踪记录运行参数和出水水质变化情况。
表７水力负荷对０３－ＢＡＣ运行效果的影响
水力负
空床接臭氧投水中ＣＯＤ
ＮＨ３－Ｎ
水量
荷触时间加量余臭炭滤池炭滤池
去除炭滤池炭滤池
去除（ｍ３／ｈ）
（ｍＳ／ｍ２０ｈ
氧进
出率
进
出）
（ｍ／ｎ）
（ｐｐｍ）
率（％）
（ｐｐｍ）
ｆｒｏｇ／Ｌ）
（ｍｇ／Ｌ）
（％）
（ｍｇ／Ｌ）
（ｍｇ／Ｌ）
２０００３．０４２．３１．Ｏ０．０３１．４４０．７２５００．１５＜ｏ．０２＞８６．７３０００４．５２８．２１．Ｏ０．０７１．８６
１．１ｌ４０．３０．１５０．０５６６．７４０００６．Ｏ２１．２１．０Ｏ．１３１．４４
０．８８３８．９０．１５０．０４７３．３７５０００７．４１６．９１．Ｏ０．２５１．２８Ｏ．８３７．５０．０６Ｏ．０２６６．７６０００
８．９
１４．１
１．０
Ｏ．３８
１．５
Ｏ．９５
３６．７
Ｏ．０７
＜０．０２
＞７１．４
由表７得：①当水力负荷低时，臭氧与进水的接触时间长，与污染物质的反应更为充分，相同臭氧投加浓度下的水中余臭氧略低；而当水力负荷高时，臭氧与进水反应时间短，随水流直接带入炭滤池内，表现为水中余臭氧较高，炭滤池上臭氧味道明显；②随着水力负荷的增长，水头损失逐渐增加，恒水位下清水阀开度增大，过滤周期明显缩短。当进水量为２０００ｍ３／ｈ时，滤池过滤周期可放长至１５天或更久，而当水量为６０００ｍ３／ｈ时，过滤周期缩至３．４
天：③水力负荷对污染物去除有影响。由于进水中Ｎｉｔ３－Ｎ本底较低，水力负荷的改变对其去除率影响不大，因此以ＣＯＤ作为主要分析对象，发现随着水力负荷的增长，进水同炭滤
池的接触时间减少，导滤池致对水中污染物的吸附和生物降解作用不充分，ＣＯＤ指标去除率逐渐降低。
３．３．３温度对０ｓ－＂ＢＡＣ运行效果影响
温度对臭氧氧化的影响效果暂不明显，还需继续观察。而对生物活性炭滤池的影响，可以分别从Ｎｉｌ３－Ｎ、ＣＯＤ、Ｎ０２－Ｎ等重要指标的突变上进行分析，每次突变都暗示炭层表面生物生长进入新的阶段（见３．２．２节）。由于目前整个臭氧．活性炭系统运行处于运行初期，
该阶段内新炭的吸附性能较好，对污染物去除的影响仍占重要地位，因此即便是冬季，水温
较低的情况下，ＮＨ３－Ｎ、ＣＯＤ、ＵＶ２５４等仍有较高的去除率：待后期活性炭碘值降至一定程度，基本吸附饱和后．对污染物的去除主要依靠炭层表面生物降解时，水温的改变将直接影响生物活性与生物量，此时温度对污染物的去除便显得尤为重要。
．２０２一
３．４活性炭碘值的变化分析
１．３月初，活性炭碘值较高，水中有机物指标去除率也较高：３月下旬起，活性炭碘值
下降较快，但炭滤池对ＣＯＤ、ＴＯＣ、ＵＶ２５４和ＮＩＴ３－Ｎ等污染指标仍保持较高的去除率，间
接说明炭层上的生物已逐步生成，并不断繁殖，炭滤池的运行从单一依靠活性炭的吸附性能
发展为活性炭吸附与生物降解共同作用。
袭８中桥水厂活性炭碘值分析一览表
ＴＩＩｂ．８Ｉｏｄｉｎｅｖａｌｕｅｏｆａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎ
层高碘值Ｃｒａｇ／ｇ）
池号备注（ｃＩｎ）２０１１．１２０１１．２２０１１－３２０ｌｌ－４２０１１－５２０１１．６２０１１－７
１０９１８１０６６８２５８７４７１３６７２７６９３
１５０９３９１０２５８５２８４０８２９６７０７９６
１０９７７１０５４８３９８５５７３ｌ８１９８１５新炭规格：１２
１５０９６０１０７９８１３８６３７４６７８８８３０８＊３０目：
１０１０４５９９９７６６８６７７２８６０５７１０新炭碘值：１６
１５０９６０１０２６８４７８３８８２０７６７７２３１０５０ｍｇ／ｇ?
１０１０３８９６０８０８８６９７２ｌ５５８７２８２２
１５０９３７９７３７１２８３１８３４７１５７４０活性炭的碘值受原水水质，滤池过滤周期和冲洗频次、强度等影响，总体趋势是碘值随
炭滤池使用时间的增长而逐渐下降，其中也有上升现象：如７月份碘值较６月高（见表８），
主要因为从７月开始原水藻类增多（见表４），同时水温升高令生物膜大量繁殖（见表９），
为防止生物过度生长导致滤池穿透，中桥水厂及时对炭滤池的冲洗工艺作出调整，适当增加
冲洗频次，使附着在活性炭表面的污染物质和生物膜可以得到有效的剥离或抑制，活性炭的
碘值也得到部分恢复。
３．５活性炭表面生物量研究
采用脂磷法对生物炭滤池各层的生物量进行抽测，并用常规的平板菌落计数法与之对
比，发现：①炭层表面确实有生物膜长成，且随着水温的升高逐渐增多，生物量的合理范围
与炭滤池出水水质有密切联系，且可通过外界条件（环境温度、加氯量、冲洗周期和强度）
加以控制，此课题正在研究中，可见另文撰述；②表层生物量多，因为水中污染物最先流过
该层，营养较为丰富，生物繁殖较快，随着炭层厚度的增加，生物量逐渐减少：③表９中生
物量的检测说明，用脂磷法与平板菌落计数法测定的数值存在一定相关性，在检测手段有限
的条件下，也可用平板法代替脂磷法作为研究生物量，进而优化运行工艺的重要参考。
裹９活性炭各层生物■分布
日期单位质量活性炭的生物量１０ｃｍ３５ｃｍ７０ｃｍ１００ｃｍ１５０ｃｍ
脂磷法（ｎｍｏｌＰ／ｇ）２２４１２０８５．Ｏ６６．４３６．５
２０１１－０５．３ｌ
细菌总数（万个／ｇ）１４００４５０２６０１８０ｌＯＯ
脂磷法（ｎｍｏｌＰ／ｇ）４７９８６．３
２０１ｌ－０７．１８
细菌总数（万个／ｇ）２９６０２５０
３．６臭氧一活性炭系统对超滤膜运行效果的影响
臭氧活性炭是超滤膜的前处理，为了避免前者由于出水水质不稳定对超滤系统造成影
响，在工艺调试运行初期炭滤池出水并未接入膜车间，待臭氧活性炭运行基本稳定后，即２
．２０３．
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月下旬才将超滤膜进水改为臭氧活性炭系统出水。通过对膜车间运行数据分析，发现臭氧活
性炭前处理可以明显降低膜系统进水污染指数（ＦＦＩ）值，改善膜污染状况，对膜系统的运行无不良影响，见图１４．图１５。
；ａ！ｓ二ｍ衙。３０Ｊａｎ２０１－雾１２Ｍａｒ２０１
ＭＦ４
０３，ＢＡＣ
Ｓｔａｒｔｕｐ
ＭＦ５
图１４第４组膜ＦＦＩ变化趋势图
图１５第５组膜ＦＦＩ变化趋势图
Ｆｉｇ．１４ＦＦＩｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆＮｏ．４
ｍｅｍｂｒａｎｃｅＦｉｇ．１５ＦＦＩｖａｒｉａｔｉｏｎｏｆＮｏ．５
ｍｅｍｂｒａｎｃｅ
中桥水厂于去年４月与今年６月分别对超滤膜系统进行性能测试（见图１６．图１７）比较
数据发现在进水水量相同，且都进行过化学清洗的情况下，今年超滤膜各项污染指标如：跨膜压差ＴＭＰ、进水污染指数ＦＦＩ和阻力Ｒ值都较为平稳且在较低水平，这除了与膜车间运行工艺的优化有关，还与进水中含有对膜丝有污染的有机物和无机物质量明显减少有关。
图１６２０１０年４月膜性能测试期间参数
Ｆｉｇ．１６Ｔｈｅ
ｐｃｒｔ＇ｏｒ＝瞅ｔｅｓｔｉｎｇ
ｏｆＮｏ．４
ｍｅｌｎｂｒａｎｃ∞ｉｎ２０１０
４臭氧一活性炭系统运行成本分析
４．１臭氧发生系统成本
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图１７２０１１年６月膜性能测试期问参数
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ｍａｎｂＩ铷搬ｉｎ２０ｌｌ
臭氧活性系统中的核心设备为臭氧发生器，为掌握该设备的运行成本，对产生每公斤臭氧所需耗用进行统计（２０１１年２月～８月），得：臭氧发生器的运行成本主要是氧耗与电耗之
日
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和，成本中又以氧耗的比重较大。改变臭氧发生浓度１．５％．１０％，每产生ｌｋｇ臭氧所需电耗
基本可视为一常数，而氧耗随臭氧发生比例的升高（即液氧的利用率也越高）呈下降趋势。
因此在日常运行中可采用高臭氧发生比例的工况，这样能降低臭氧发生器的运行成本。
图１８臭氧发生浓度与耗用的关系
Ｆｉｇ．１８Ｔｈｅｒｅｌａｔｉｏｎｓｈｉｐｂｅｍｏａｎｒａｔｅｏｆｏｚｏｎｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎａｎｄｃｏｓｔ
４．２臭氧一活性炭系统运行成本
中桥水厂新增臭氧活性炭工艺后主要费用增加为：①电费，包括提升泵、空压机、鼓
风机、臭氧发生器、反冲洗上水泵、初滤水回用泵及其他；②液氧，包括每日液氧消耗与气
站租赁费：③活性炭费用（按使用寿命３年计算）；④自用水：活性炭冲洗，臭氧发生器的
冷却循环水；⑤固定资产折旧维修费。成本分析数据取自２０１１年２月一８月（未含职工工资
等原有费用），固定资产为扣除活性炭费用的投资概算值。
电费：本系统计算期内平均电耗为：３７ｋＷ?ｈ／１０００ｍ３，按平均电费单价０．６５元／（ｋＷ．ｈ）计，成本增加０．０２４蒯。
液氧：中桥水厂运行期间臭氧投加量约０．５－２ｍｇ／Ｌ，计算期内液氧平均消耗为１４ｇ／ｍ３，
成本增加０．０１０元／ｏ；液氧罐租赁费为８０００元／月，成本增加０．００１元／ｍ３，两项共计０．０１ｌ
ｆｒＪｍ３。
活性炭费用：２８座生物炭滤池总共用炭３０００ｔ，活性炭的使用寿命按３年计，单价按１００００私计，增加成本０．０５７元／ｍ’。
自用水：主要为滤池定期洗池的冲洗水。２８座生物活性炭滤池按平均运行周期４ｄ计，
平均每天洗池７个，每个池冲洗水量４２０ｍ３，冲洗水的成本为０．６元／ｍ３，则自用水增加成
本０．００４ｆｕ／ｍ３。用于臭氧发生器的外冷却循环水由于回用至膜车间调节池因此可不计费用。
固定资产折旧维修费等：中桥水厂臭氧活性炭系统设备折旧按３．３０亿元固定资产（６０
万ｍ３／ｄ规模），水量综合变化按８０％取定，年折旧等综合费率按７％，则成本增加约０．１３２
元／ｍ３。
综上中桥水厂臭氧生物活性炭处理系统成本增加约０．２２８元，ｍ３。
５结语
（１）中桥水厂臭氧．活性炭系统投运后出厂水水质明显改善，尤其是嗅味、有机物和藻
－２０５．
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类有较高的去除。该工艺强化水厂应对太湖原水有机微污染、高藻等水质问题的能力，从根本上保证市民优质安全饮水。
（２）臭氧对水中有机物的作用是将大分子有机物氧化成小分子有机物，并通过后续炭滤池的吸附和生物降解作进一步去除，活性炭滤池对５００．３０００ｕ的有机物去除率较高；经臭氧后的ＮＩ－１３．Ｎ浓度反而升高，主要是有机氮被氧化成ＮＩ－１３－Ｎ；臭氧对水中藻类有灭活作用。
（３）炭滤池运行２个月后，随水温升高和水中营养物质的不断补充，炭层表面的生物膜开始生长，运行５个月后挂膜较为成功，生物系统趋于稳定。
（４）水中余臭氧在０．０５，，０．１５ｐｐｍ时能获得整个系统对有机物去除率高和运行经济双重效果。
（５）水力负荷对臭氧．活性炭的运行有重要作用，水力负荷越高，臭氧与进水接触时间越短，氧化反应不充分，活性炭对有机物的去除率随之降低。
（６）温度对臭氧氧化的影响暂不明显，需进一步观察；但温度的变化直接影响生物量与生物活性，该课题在今后的生产运行中需继续研究。
（７）活性炭碘值下降后，滤池对水中污染物仍保持较高的去除率，说明活性炭滤池污染物的去除已从初期单一以活性炭吸附逐步过渡到吸附作用与生物降解共同作用的阶段。
（８）活性炭表面生物量较多，随着炭层厚度的增加，生物量逐渐减少。脂磷法测定的生物量与用平板菌落计数法测定值有一定的相关性。
（９）作为超滤膜的前处理，臭氧活性炭出水水质较原有常规处理出水减少对膜丝的污染，使超滤膜系统运行更为稳定。
（１０）增加臭氧活性炭系统后成本增加０．２２８ｙｒ。／ｍ３。就臭氧发生器而言，其运行成本主要包括电耗与氧耗，其中氧耗的比重较大，日常采用高臭氧发生比例的工况能降低运行成本。
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作者简介：
邹琳（１９８１。６－）：女；地址：江苏无锡中桥金水路１０８号中桥水厂；邮编：２１４０７３；
联系电话：０５１０?８５１０９５９６；ｃ－ｍａｉｌ：ｚ１８１０６１ｌ＠ｓｉｎａ．ｃｏｍ．
－２０７．
无锡中桥水厂臭氧-活性炭深度处理工艺的运行研究作者：邹琳， 笪跃武， 周圣东， 胡侃
作者单位：无锡市自来水总公司,江苏无锡 214073
本文链接：https://www.wendangku.net/doc/515656584.html,/Conference_7626042.aspx
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。当废水中含有无机物氨氮时，采用吹脱、生物氧化、化学氧化、离子交换、反渗透等方法，含有磷酸盐，采用混凝、沉淀、生物氧化的方法，存在硝酸盐时，采用生物脱氮、离子交换等方法。
利用臭氧深度处理污水并进行尾气回收利用的技术实例
利用臭氧深度处理污水并进行尾气回收利用的技术实例 金 敦 （上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司，上海 ２０００９２） 摘要 臭氧工艺在污水处理行业是一种先进、高效的处理方法，在市政污水处理中，可利用臭氧的强氧化性，脱色、去除ＣＯＤ、消毒等。受制于处理成本的因素，臭氧工艺在市政污水处理行业使用不多。如果将臭氧工艺产生的尾气予以回收利用，则可以降低臭氧工艺的处理成本，提升该工艺的竞争力。通过对即墨市污水处理厂臭氧尾气回收利用设计实例的介绍，分析了臭氧尾气回收利用技术适用情况与应用前景。 关键词 污水处理厂 臭氧 尾气回收利用 收集 增压 输送 控制 ０ 前言 在污水处理行业中，臭氧工艺因其处理成本较高，仅在小规模工业废水处理中有所应用，而市政污水处理应用较少。 随着城市经济发展，进入市政污水处理厂的污水组成也日趋复杂，纯粹以处理生活污水为主的污水处理厂少之又少，大部分污水处理厂还需纳入部分工业废水一并处理，如果纳入的工业废水中含有印染、医药、化工等难降解的废水，采用常规的处理手段难以处理；与此同时，国家对水域生态环境保护也日益重视，各地污水处理厂尾水水质标准日益提高，目前，排入主要流域的尾水水质基本都要求达到《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ １８９１８—２００２）中的一级Ａ标准，对尾水ＣＯＤ、色度、粪大肠菌群的达标排放都提出了更高的要求。在这样的背景下，臭氧工艺在市政污水处理的应用也将逐步增多。 在市政污水处理中，可利用臭氧的强氧化性，在深度处理阶段进行脱色、去除ＣＯＤ（尤其是可溶性不可降解ＣＯＤ，亦称ｎｂｓＣＯＤ）、消毒等。大多数情况下，臭氧工艺产生的尾气———氧气都白白排出，按臭氧浓度１０ｗｔ％计，用于制备臭氧的９０％氧气最终将浪费。运行成本是臭氧工艺在污水处理中应用的一个瓶颈，如果能对这部分尾气予以利用，将极大降低臭氧工艺的处理成本，充分发挥臭氧工艺在市政污水处理行业的作用，提升该工艺的竞争力。 本文结合青岛即墨市污水处理厂扩建升级工程的实例，介绍了污水处理厂臭氧尾气回收利用的技术。在即墨市污水处理厂扩建升级工程中，臭氧氧化后产生的尾气———氧气，予以回收利用，用于生物反应池的供氧，即发挥了臭氧氧化工艺的效用，又降低了臭氧氧化工艺的处理成本，为臭氧尾气回收利用的应用提供了参考和借鉴。 １ 工程概况 即墨市污水处理厂一、二期工程处理规模为１２万ｍ３／ｄ，采用Ａ２／Ｃ氧化沟工艺，经生物处理、加氯消毒后排放，设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ １８９１８—２００２）中的二级标准。随着当地污水量的增长及当地环保部门对流域水环境保护的要求，需对污水处理厂实施扩建升级工程。扩建规模３万ｍ３／ｄ，扩建后污水处理厂处理规模达到１５万ｍ３／ｄ，出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（ＧＢ １８９１８—２００２）中的一级Ａ标准。 即墨市污水处理厂进水成分非常复杂，近５０％的污水为工业废水，且印染废水的比重较大，进水色度较高（达到２００～３００倍），透光率低，即墨市污水处理厂一、二期工程采用二氧化氯的消毒工艺，对脱色效果不明显，感观较差，出水色度指标较高。为解决脱色问题，污水处理厂也尝试使用了多种脱色剂，但由于污水处理厂进水成分复杂，单一的脱色剂并不能有效的去除各类成分的发色基团，虽然脱色剂投加后对尾水脱色有一定效果，但是效果并不明显。因此，出水标准提高后，采用常规处理手段，色度很难稳定达标。除了色度问题以外，大量的工业废 水
水的深度处理DOC
水的深度处理 水中溶解的有机物大致可以分成四类：（1）可吸附与可生物降解的；（2）可吸附但非生物降解的；（3）非吸附但可生物降解的；（4）非吸附与非生物降解的。当进入活性炭滤池水中的有机物可以生物降解的，或者经预臭氧氧化后变成可生物降解的，都起到了减少活性炭的吸附负载，从而延长了活性炭使用寿命的作用。 在水源水质不断恶化的条件下，要使自来水达到新的水质标准要求，视水源水质的不同，有些是可以强化常规处理即可达到标准；有些必须将常规处理工艺改造成深度处理工艺，增加去除溶解性有机污染物、臭味与氨氮才能达到标准的要求。深度处理是在强化常规处理的条件下，增加活性炭吸附、生物预处理等构筑物。 1、深度处理技术可以分为以下几种： 1.1、投加氧化剂 投加高锰酸钾、臭氧、过氧化氢、二氧化氯等氧化剂取代氯，使氯的消毒副产物减少，可以改善水的混凝条件，将粘附在胶体表面的有机物氧化，使胶体容易凝聚下沉。 1.2、活性炭吸附（下节内容讨论） 1.3、生物预处理 如原水中氨氮高，则采用生物预处理去除。 1.4、膜技术 微滤（孔径约0.1μm）和超滤（孔径约0.01μm），在给水厂可取代砂滤，超滤可去除细菌、病毒等颗粒污染物，但对溶解性小分子有机污
染物和臭味物质不能去除，可去除CODMn约10%（主要去除1万以上分子量）。 2、活性炭的吸附性能： 任何碳质原材料几乎都可以用来制造活性炭。植物类原料有木材、锯末、果壳、蔗渣、纸浆、废液等。无机类原料有褐煤、烟煤、无烟煤、泥炭、石油脚、石油焦炭、石油沥清等。 活性炭的制造主要分成碳化及活化两步。碳化有多种作用，一是使原材料分解放出水气、一氧化碳、二氧化碳及氢等气体，二是使原材料分解成碎片，并重新集合成稳定结构。原材料碳化后成为一种由碳原子微晶体构成的孔隙结构，其表面积达200~400m/g。活化是在有氧化剂的作用下，对碳化后的材料加热，以产生活性炭。活化过程大致所起的3个作用：（1）生成新的微孔或将原来闭塞的微孔打通；（2）扩大原有的细孔尺寸；（3）将相邻细孔合并成更大的孔。经活化后就产生更完善的孔隙结构，并使比表面积可达1000~1300m/g。活化过程同时把活性炭表面的化学结构固定下来。 活性炭的孔隙大小可分成微孔、中孔和大孔三级，其孔径分别为＜2nm、2~6nm和60nm~10μm。活性炭以粉状（粉状活性炭PAC）和粒状（粒状活性炭GAC）两种形式应用。 粉炭的粒度为10~50μm，直接投入水中，一般与混凝剂一起联合使用，很难回收重复利用，粉炭只用于投量少或间歇处理的情况。 颗粒活性炭包括柱状炭和破碎炭二种，前者是制备好的粉末活性炭通过煤焦油等粘接材料通过粘接、成型工艺制成一定大小园柱颗粒，直
活性炭在建筑给水深度处理中的应用
活性炭在建筑给水深度处理中的应用 提要我国和国际上对生活饮用水的水质要求越来越高，有机污染对人体的影响受到给排水工作者的高度重视。建筑给水的深度处理中。常用活性发技术去除水中的有机物，本文对活性炭、活性炭过滤器及活性炭净水技术作了较详细的介绍。 关键词水质标准有机污染深度处理活性炭过滤器净水技术 1.饮用净水与活性碳 1.1生活饮用水的水质标准与有机污染的控制 生活饮用水的水质标准与人们的生活水平和身体健康密切相关，是公众关注的热点.改革开放以来，我国在经济高速发展、生活水平显著提高的同时，也给水环境带来较大的污染；同时，社会对生活饮用水水质的要求在不断提高。我国1959年颁布的第一个生活饮用水水质标准，含有19项水质指标：1976年修订的标准将水质指标增加到23项；目前执行的《生活饮用水水质标准》GB5749-85是根据我国的国增于1985年制定的，正式规定的限量参数为35项。1999年7月建设部颁发了行业标准《饮用净水水质标准》CJ94-1999，规定的限且参数增加至39项，其中新增的高锰酸钾消耗量（CODcm）与总有机碳（TOC）均是检测有机污染物质的。通过我国和国外的生活饮用水水质标准发展过程可以看出，原来的生活饮用水水质标准主要从感观性状、化学毒性学、细菌学等指标来制定的；工业现代化在近几十年中迅速发展，城市化和人口增长尤其是化学工业高速发展，人工合成的化学物质总数已超过4万种，且以每年上千种新物质被合成的速度递增，这些化学物质中的相当大的
一部分通过人类的活动进入水体，在繁多的化学物质中，有机污染物的数量和浓度占绝大多数，不少有机化合物对人体有急性或慢性、直接或间接的三致作用（致癌、致突变、致畸）。因此，在生活饮用水水质标准中增加对这些有机化合物含色的限制是必要的。同时，60年代国外发现用氯消毒产生的副产物对人体有危害以后，许多学者又进行了人工合成的化学物质对人体健康危害的研究：在人们密切关注二致物质危害的同时，近年来通过对内分泌紊乱的原因分析研究，认识到人造化学物质还可能正在严重破坏人和野生动物的激素；过去曾认为低水平污染是安全的，现在则认识到低水平的污染也将危害我们的健康；在已确定的50种据认为可影响内分泌系统的化学物质中，约有一半是氯化物（如二恶英、多级联苯等）、杀虫剂、滴滴涕。 我国是一个地域辽阔的发展中阐家，虽然各地经济发展速度不一，但现在大中型城市己基本具有完备的城市集中供水系统，自来水的浊度、余氯、细菌总数与总大肠菌群等均能达标，水传播的疾病己被完平控制。但是城市自来水厂常规的混凝、沉淀与过滤工艺对受到污染水源只能去除水中20％～30％的有机物，常规处理出不能有效地解决地面水源中普遍存在的氨氮问题，当采用折点加氯来控制水中的氨氮和获得必要的活性余氯时，由此产生了大量的有机氯化物，因此控制有机污染日益成为大家关注的热点。近年来我国瓶装饮用水销量逐年增家，1999已达400万吨，这充分说明了人们对饮用水水质的重视。 日前的净水技术己经能将任何水质的水处理达到饮用水的水质，但是根据我国的国情如将城市自水厂均普遍增加深度处理来达到持制有机污染们个现实。当些小区、建筑物对水质要求较高、或需设计饮用净水系统
臭氧在废水处理中的应用
Ｃｕ－丝光沸石／臭氧催化—坡缕石联用工艺降解染料污水的初步研究 中国非金属矿工业导刊.２００４年第５期 赵波１，尹琳１，卢保奇２，李真１，邹婷婷２，郑意春１ （１．南京大学地球科学系内生金属矿床成矿作用国家重点实验室，南京２１００９３； ２．上海大学材料科学与工程学院，上海２０１８００） ［摘要］对于生物难降解性有机染料，利用臭氧化加催化方法进行处理的效果较好。但由于臭氧能与许多有机物或官能团发生反应，生成有机小分子酸，使后处理的水体酸度大大增强，造成二次污染。本文主要针对这一问题将粘土矿物凹凸棒石和Ｃｕ－丝光沸石固体催化剂进行矿物复配。一方面提高臭氧化效果；另一方面调节臭氧化过程中的水体ｐＨ值。 Ｏ3/ＢＡＣ工艺应用于城市污水深度处理 中国给水排水2004Ｖｏｌ.20 蒋以元1,杨敏1,张昱1,邓荣森2,周军3,淳二4(1.中科院生态环境研究中心环境水质学国家重点实验室,北京100085;2.重庆大学城市建设与环境工程学院,重庆400045;3.北京城市排水集团有限责任公司,北京100061;4.三菱电机株式会社先端技术综合研究所,日本国) 摘要:为使再生水适合不同用途,对经过混凝沉淀和砂滤处理的再生水进行了臭氧—生物活性炭的深度处理。在臭氧消耗量和反应时间分别为5ｍｇ/Ｌ和10ｍｉｎ,ＢＡＣ空床停留时间(ＥＢＣＴ)为10ｍｉｎ的条件下,臭氧—生物活性炭工艺对ＣＯＤＭｎ、ＤＯＣ、ＵＶ254和色度平均去除率为32.4%、29.2%、48.6%和80.1%,出水ＣＯＤＭｎ、ＤＯＣ、ＵＶ254和色度的平均值分别为3.3ｍｇ/Ｌ、4.0ｍｇ/Ｌ、0.05ｃｍ-1和2.0倍;臭氧生物活性炭工艺出水ＳＤＩ<4,从而满足了反渗透系统的进水要求。
无锡中桥水厂臭氧-活性炭深度处理工艺的运行研究
无锡中桥水厂臭氧一活性炭深度处理工艺的运行研究 邹琳，笪跃武，周圣东，胡侃 （无锡市自来水总公司，江苏无锡２１４０７３） 摘要：中桥水厂臭氧．生物活性炭深度处理工程是无锡优质安全供水工程之一．本文概述了项目背景，工程规族与水厂现有工艺流程，通过对臭氧一活性炭运行条件、主要污染物去除的研究，以及对管理经验、运行维护成本的分析，为其他以高藻，微污染特性为水源的水厂提供借鉴经验． 关键词：深度处理；臭氧活性炭；污染物去除；碘值；生物量；运行成本 ＷｕｘｉＺｈｏｎｇｑｉａｏＷａｔｅｒＳｔｕｄｙｏｎＯｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＯｚｏｎｅ－ＡｃｔｉｖｅＣａｒｂｏｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎ Ｐｌａｎｔ ＺＯＵＬｉｎ，ＤＡＹｕｅ－ｗｕ，ＺＨＯＵＳｈｅｎｇ－ｄｏｎｇ 咖ＷａｔｅｒＳｕｐｐｌｙＧｅｎｅｒａｌＣｏｍｐａｎｙ，Ｗｕｘｉ２１４０７３。Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｚｏｎｅ－ｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒａｄｖａｎｃｅｄｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＺｈｏｎｇｑｉａｏｗａｔｅｒｐｌａｎｔｉｓｏｎｅｏｆｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙｐｒｏｊｅｃｔｆｏｒｓａｆｌｙａｎｄｑｕａｌｉｔｙ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄａｎｄｔｈｅｓｃａｌｅｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｌａｎｔａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＴｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄＣＯＳｔｏｆ０３－ＢＡＣ，ｒｅｍｏｖａｌｏｆｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓａｎｄｍａｎａｇｅｒｉａｌｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｓａｋｅｙｉｓｓｕｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｉｎｔｒｅａｔｉｎｇｍｉｃｒｏ－ｐｏｌｌｕｔｅｄａｎｄａｌｇａｅｌａｄｅｎｒａｗｗａｔｅｒｆｏｒｏｔｈｅｒｗａｔｅｒｐｌａｎｔｓ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｄｖａｎｃｅｄｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ；Ｏｚｏｎｅ－ｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎ；Ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓｒｅｍｏｖａｌ；Ｉｏｄｉｎｅｖａｌｕｅ；Ｂｉｏｍａｓｓ；Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｓｔ １项目背景 ２００７年无锡“５．２９”太湖蓝藻爆发事件发生后，社会各界对环境治理，太湖保护的重视达到了空前高度，在水源治理、调水引流、取水点优化延伸、蓝藻打捞、强化处理、控源截污、生态恢复、工程建设等多项举措保障下ｆｌ】，太湖水源水质逐年好转（部分指标见表１），从以Ⅳ类和Ｖ类为主的水体，转为以ＩＩ类和Ⅲ类为主的水体。 裹１中桥水厂２００６年－２０１１年水源水质情况 ‘ｊ『、～竺．２００６年２００７矩２∞８年２００９年２０１０年月 ２０１１年１．７ ７．７７．５７．７７．５７．７７．６ｐＨ 浊度（ＮＴＵ）５４．１５２．６５４．６４８．７４８．７３８．４藻类（万个／Ｌ）１７３８２３０８１４９５８１５１３７２２８４ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）６．３９５．４９４．６５４．１２３．８４２．８７溶解氧（ｍｅ／Ｌ）８．４８８．７４９．５８９．１８８．７６１０．５Ｎｌ－１３－Ｎ（ｍｅ／Ｌ）１．１６Ｏ．７８Ｏ．５５０．１２Ｏ．１２Ｏ．１０Ｎ０２－Ｎ（ｒａｇ／Ｌ）０．０９４０．０２９０．０１３０．００７Ｏ．０１９０．００６尽管如此，太湖仍易受气候、水利、外排污染的影响，原水水质波动较大，夏季常受高 ．１９３．
臭氧氧化法深度处理城市污水研究
臭氧氧化法深度处理城市污水研究 【摘要】臭氧属于一种强氧化剂，其有较强的氧化能力，仅次于天然元素氟的氧化能力。我们利用臭氧进行污水处理，不仅可以除掉水的臭味和脱色的效果，还可以杀菌进行消毒并降酚和降解COD、BOD等有机物的功效。运用以臭氧氧化法进行城市污水的深度处理的试验，主要是通过调整不同的反应时间进行调控臭氧投加量。实验的结果表明了臭氧氧化法对去除城市污水中的各类细菌数量、总大肠菌的群数、TOC、UV254和色度等可以达到预期的处理效果。 【关键词】臭氧氧化法；深度处理；城市污水 就世界的水资源状况来说，我国是水资源短缺比较严重的国家，因此进行城市污水的回收利用可以适度的缓解水资源短缺所带来的困境。但是现实问题是我国的多数城市污水处理厂所处理的水还不能直接发挥作用，还需要进一步的做深度处理。臭氧在杀菌、消毒、除臭、脱色、氧化难降解有机物等方面的作用较为显著，在各种水处理中运用越来越广泛。采用臭氧氧化法深度处理城市污水是一种较好的污水处理措施，能达到回收和利用水的水质标准的要求。 1 城市污水处理现状及常用方法 1.1 污水处理现状 从上世纪70年代开始我国就开始对城市污水的净化问题进行研究。这可以说是污水处理的第一阶段，主要重视引进国外的先进技术和设备，并与国外进行各项的技术交流，开始探索适合我国国情工程和技术，这为以后的全面的发展城市污水处理奠定了一定基础。从上世纪80年代开始，我国的城市排水设施技术发展较快，多数城市对污水的处理达到了较高的层次。到1995年前后，我国城市排水系统的建设已经达到了较完备的层次，按实际的发挥的作用的面积计算，城市排水管网的建设普及率已经达到70%以上。到2000年以后，全国大面积的投入污水处理设施，加强了城市污水处理工程的建设，就2000年投资额达到了150亿元。现阶段的城市污水处理的处理设施多数已经废旧。但更新设备和更新技术方面需要的运行资金严重缺乏，污水处理的工艺技术开始有所改进，由过去仅仅注重去除有机物，到有效的除掉磷和脱氮功能。 1.2 常用的污水处理方法 常用的污水处理方法有活性污泥法、生物膜法和氧化法。城市生活污水的处理多数情况下运用活性污泥法，目前它是世界各国常用的的一种生物处理流程，不仅能够达到较好的水质的优点；而且有较强的处理能力。另外就是出水生物膜法，其在污水生物处理的发展和应用中过程中也占有一定的地位。生物膜法多是用于从废水中去除溶解性有机污染物，其主要的特点是微生物附着在介质“滤料”表面，形成生物膜，污水同生物膜接触后，溶解的有机污染物被微生物吸附转化为H2O、CO2、NH3和微生物细胞物质，最后达到净化污水的效果。 2 臭氧氧化法污水深度处理 2.1 臭氧氧化法污水深度处理特点 臭氧在水溶液中的强烈氧化作用，主要是由臭氧在水中分解的中间产物OH 基及HO2基引起的。很多有机物都容易与臭氧发生反应。臭氧对水溶性染料、蛋白质、氨基酸、有机氨及不饱和化合物、酚和芳香族衍生物以及杂环化合物、木质素、腐殖质等有机物有强烈的氧化降解作用；还有强烈的杀菌、消毒作用。 2.2 臭氧氧化法深度处理污水实验
活性炭的选型、投入与活性炭滤池的运行维护
活性炭的选型、投入与活性炭滤池的运行维护 张捷，徐子松 (桐乡市水务集团有限公司， 桐乡314500) 摘要。本文重点介绍了桐乡市自来水公司果园桥水厂活性炭的选型、投入以及活性炭滤池的运行维护情况。通过对活性炭滤池不同规格活性炭运行情况进行系统的跟踪分析，摸索活性炭滤池的运行维护管理经验，旨在优化活性炭滤池的运行，为今后的设计和运行管理提供借鉴。 关键词t活性炭：活性炭滤池：运行维护 O．前言 近年来，作为桐乡市果园桥水厂供水水源的大运河支流康泾塘受到有机污染的程度越来越严重(见表一)。在人们对生活质量的需求不断提升的前提下，对饮用水质量的要求也越来越高。针对日益恶化的源水水质，采用预处理及深度处理工艺成为提高供水水质的必要手段，也是今后国内水处理发展的趋势。深度处理中的臭氧活性炭工艺是目前处理微污染源水最有效的手段之一，在国内外研究应用已有70多年历史。活性炭过滤是深度处理工艺的最后阶段，更是必不可少的环节。对活性炭滤池科学的运行维护能够有效的提高供水水质、节省制水成本、延长活性炭的使用周期。果园桥水厂对此有多年的实践，有必要作一次全面的总结。 1．工艺概况 臭氧活性炭深度处理工艺利用臭氧的强氧化性改变大分子有机物的性质和结构、利用活性炭的吸附性能以及附着在活性炭表面上的生物膜的生物降解作用去除水中有机物，达到净化水质的目的。 臭氧的氧化能力极强，仅次于氟，在活性炭过滤前投加臭氧可以杀死细菌、去除病毒、氧化水中有机物、提高水中有机物的可生化性，增强活性炭吸附的生物作用，有利于活性炭对有机物的去除，还可以延长活性炭的再生周期。 活性炭对分子量在1500以下的环状化合物、不饱和化合物以及分子量在数千以上的直链化合物(糖类)有较强的吸附能力，对去除腐殖酸、异臭、色度、农药、烃类有机物、有机氯化物、洗涤剂等有很好的效果，特别是对致突变物质及氯化致突变物前驱物的良好吸附，进一步降低
臭氧在自来水厂深度处理工程中的应用
臭氧在自来水厂深度处理工程中的应用(图) 信息来源：本站搜集更新时间：2006-12-12 16:49:14 （一）自来水厂深度处理工程介绍 水厂供水水源为大运河支流，全长约10km，河宽41m，最大水深2.72m，平均流速达0.025m/s，近年来受有机污染的程度逐年加大，水中的氨氮、色度、亚硝酸盐、耗氧量及铁、锰的含量偏高，原水浊度25～272.6NTU，色度6～40，铁0.23～2.80mg/L，氨氮0.5～5.0，CODMn3.28～8.90。按地面水环境质量标准（GB3838--2002）评价属Ⅳ～Ⅴ类，为微污染原水。 为了降低出厂水色度、氨氮及有机污染物的含量，水厂投入了大量资金及人力进行技改，增加生产及管理的技术含量，克服种种不利因素，基本保证了供水水质综合合格率达标，但随着在常规处理工艺中氯的大量投加，增加了出厂水中三氯甲烷等卤化烃和致癌变物质等的含量。水中的异味严重，色、嗅、味不能满足要求。 随着人们生活水平的提高，市民对饮用水质量的要求相应提高。国家已颁布新的《生活饮用水卫生规范》，因此针对日益恶化的原水水质，采用新颖的预处理工艺、臭氧活性炭深度处理工艺，是改善出厂水水质的必要手段。 水厂深度处理工程设计规模为15×104m3/d，结合原有8万吨常规处理，二期扩建7万吨包括常规处理，处理对象为微污染原水，主要水质指标是色度、耗氧量、氨氮及锰。 水厂目前设计供水能力8万立方米/日，远期规模达到15万立方米/日。水厂有常规处理2.5万立方米网格反应平流沉淀池两座，5万立方米四阀滤池1座，3万立方米网格反应平流沉淀池、四阀滤池各1座。深度处理工程，即在原有常规处理工艺基础上，增加预处理和臭氧活性炭深度处理工艺。现将该工程设计和建设特点介绍如下： 1 设计介绍 水厂深度处理工程建设规模为15万立方米/日，分两期建设。一期工程8万立方米/日，2002年7月正式动工，2003年5月投入运行。二期工程7万立方米深度处理包括常规处理，将在2003年8月正式动工。 通过技术经济比较，生物接触氧化工艺比较适合源水的水质特点，生物接触氧化池容易与水厂现有构筑物连接，且投资和运行费用较省。该工艺具有去除氨氮和有机物效果好、容积负荷高、耐冲击负荷、出水水质好且稳定、动力消耗相对较低等优点。同时此工艺在应用实践中，对停留时间曝气方式、填料品种、排泥和操作技术等工艺要素已有了大量的试验研究和较多的工程实例，取得了比较成熟的经验。因此，本工程采用生物接触氧化法作为预处理工艺。 原水经过生物预处理和常规处理后，水中有机污染物有了明显的去除。但由于水源水质较差，源水有机污染物含量较高，此时出水中有机物浓度还比符合《生活饮用水卫生规范》的要求，需后续补充深度处理工艺才能较大幅度去除。 饮用水深度处理的方法有高级氧化、活性炭吸附和膜法水处理工艺等，综合考虑经济和技术因素，在水厂中生产性运用较多的是臭氧--活性炭联用技术。本工程采用臭氧-活性炭法作为深度处理工艺。 臭氧-活性炭工艺主要涉及到臭氧的制造生产、投加及活性炭过滤等。臭氧的生产原料分为空气、纯氧和液氧三种，对三种臭
活性炭再生方法
活性炭常识 活性炭的作用：防毒、除毒、脱色、去臭 活性炭具有一种强烈的“物理吸附”和“化学吸附”的作用，可将某些有机化合物吸附而达到去除效果，利用这个原理，我们就能很快而有效地去除水族箱水质中的有害物质、臭味以及色素等等，使水质获得直接而迅速的改善。水族市场出售有多种活性炭产品，许多水族爱好者很难辨别它们的好坏。有的产品根本只是木炭而已，无法有效地去除有害物质，这种从表面上看起来象木炭的产品，通常具有光泽，最好不要购买。好的活性炭产品是经过“活化处理”的，所谓“活化处理”是指在制造过程中，将活性炭的孔隙率给予显著地提高，使其更具吸附力。但是产品是否有经过“活化处理”用肉眼是很难辩识的，通常只能根据产品的特性说明去判断。此外，在选购时请记住颗粒愈小，效果愈好。因为它的总表面积愈大，孔隙愈多。但颗粒也不可太细而成粉末状，以免造成使用上的不便，影响到过滤器的过滤流量。一般以粒度约为直径较佳。活性炭虽然可用予去除水质中的悬浮物，但它的空隙很快就会被悬浮物堵塞，而失去原来的功效。所以应该把它放置在过滤棉的下面，让过滤棉先处理掉水质中的悬浮物后，过滤棉无法处理的可溶性有害物质再交由活性炭来处理，但为防止颗粒太小的活性炭随着滤水的尾程流入水族箱内，也为了以后能方便地更换，最好是将它作为第二层过滤材料来放置，而将其他的过滤材料，诸如：生物过滤球、陶瓷圈等等放置其下。使用活性炭应该注意一下几点：使用前要清洗去除粉尘，否则这些黑色的粉尘可能暂时会影响水质的清洁度。但建议不要直接用新鲜的自来水冲洗，因为活性炭的多孔隙一旦吸附大量自来水中的氯以及漂白粉，在随后放置到过滤器中使用时对水质造成的破坏，相信勿需我多言。靠平时简单的清洗，是无法将活性炭的多孔隙中堵塞的杂物清洁干净的。所以，务必定期更换活性炭，以免活性炭因“吸附饱和”而失去功效。且更换的时机最好不要等它失效以后再更换，如此方可确保活性炭能不断地把水族箱水质中的有害物质去除。建议每月更换活性炭的处理水质的效率与其处理用量相关，通常为“用量多处理水质的效果也相对好”。定量的活性炭被使用后，在使用初期应该经常观测水质的变化，并留意观测结果，以作为多长时间活性炭失效而更换的时间判断依据。在使用治疗鱼病的药剂时，应该暂时将活性炭取出，暂停使用。以免药物被活性炭吸附而降低治疗效果
臭氧氧化设备深度处理技术及工艺效果
臭氧氧化设备深度处理技术及工艺效果 近年来，由于我国原油劣质化和原油资源全球化步伐加快，石化企业加工重质、劣质原油所占比例不断加大，从而导致企业高浓度有机废水的排放量不断增加：再加上为了提高市场竞争力，企业纷纷进行扩能改造，使废水产量不断加大：此外，国家即将提高外排废水的水质指标，这些都使废水处理装置的压力不断加大。虽然有少数企业对高浓度废水采用如臭氧氧化法等预处理工艺处理后再进人生化系统。 但生化处理后的炼油企业外排废水，出水水质不稳定，外排废水未达标的情况依然存在。这些不达标废水由于经过前期的生化处理，可生化性很差，所以处理起来比较困难。因为这些废水再采用生化法深度处理已无能为力，而臭氧氧化设备采活性炭吸附等深度处理技术成本又过高。膜分离技术由于投资昂贵和膜污染等实际问题，在应用上也存在一定难度。目前。多数企业只能通过混掺清水或其他中水来满足排放要求，造成水资源的巨大浪费。 臭氧氧化设备广泛用于去除水中的难生物降解有机物，能提高废水的BOD5和COD的比值，使其进一步生化处理成为可能。目前的高级氧化技术主要包括化学氧化法、电化学氧化法、湿式氧化法、超临界水氧化法和光催化氧化法等。 本研究探索采用臭氧氧化法处理可生化性很差的炼油废水的生化处理出水，考察了氧化反应的影响因素及氧化方法提高废水可生化性的能力。最后估算出氧化工艺的运行成本，为该类不达标炼油废水的进一步处理提供可以借鉴的思路。 (1)采用臭氧氧化法处理废水。在偏碱性的条件下降低废水COD的效果较好，同时废水COD的去除效果随臭氧浓度的增大而提高。 (2)采用臭氧氧化法处理废水，臭氧氧化设备能显著提高废水的可生化性。在碱性和臭氧浓度较高的条件下，对废水BOD 与COD的比值的提高效果较好。 (3) 过臭氧氧化设备后的废水。其中的难降解的芳烃类的含量也大大降低，废水中芳烃类物质的含量越少，废水的BOD 与COD的比值越高，可生化性越好。 (4)随着废水处理效果的提高，臭氧氧化设备的成本也随之增加，单纯采用臭氧氧化法来降低废水的COD从经济上并不合理，而通过臭氧氧化法适度处理，提高废水的可生化性后，再通过生化的方法降低废水的COD，经济上会更合理。
深度处理活性炭滤池操作规程
南苑水厂深度处理活性炭滤池操作规程 一、正常运行 1、检查砂滤池水位是否正常运行，与活性炭滤池的联通管路是否畅通，然后按每格滤池控制柜上的“进水阀开”按钮开启进水启闭机进水，此时控制柜上的“排水阀”、“水冲阀”、“气冲阀”、“排气阀”、“出水阀”均应处于关闭状态。 2、每格滤池进水到不锈钢进水槽以下1米左右位置时水位，将控制柜上“出水阀”旋钮打开出水，注意调节出水量大小，不得露砂或溢池，一般控制在不锈钢进水槽以下0.5米左右。滤池水位过高则将出水阀开度调大，增大出水量，滤池水位过低则将出水阀开度调小，减少出水量。 3、每小时检测滤后水的浊度、余氯等指标。浊度指标控制在0.5度以下，余氯指标控制在1.0mg/l左右。 二、反冲洗程序 发现某格滤池滤速明显降低（滤池运行水位高于进水槽且出水阀已开至最大）时，应及时启动反冲洗程序，具体操作程序如下： 1、按滤池控制柜上的“进水阀关”按钮停止进水。 2、待滤池水位降至滤池不锈钢进水堰时按滤池控制柜上的“排水阀开”按钮打开排水阀排水。 3、待滤池水位降至滤池排水堰口向下1.0米左右时将滤池控制柜上的“出水阀流量调节”旋至全部关闭并确认。 4、将滤池控制柜上的“气冲阀”按钮调至“开”，然后通知反冲洗泵房先开启一台鼓风机进行单纯气冲，间隔30
秒后加开一台鼓风机。 5、两台鼓风机单纯气冲5分钟后通知反冲洗泵房关闭鼓风机，确认鼓风机全部关闭后将滤池控制柜上“气冲阀”按钮按至“关”，再将“排气阀”按钮按至“开”，待气排清后通知反冲洗泵房开一台水泵进行水冲。 6、一台水泵冲洗至冲洗水溢出进水槽向外排水1分钟后通知反冲洗泵房加开一台水泵进行水冲（此时合计二台水泵水冲）。 7、二台水泵水冲8～10分钟后通知反冲洗泵房将水泵全部关闭，确认水泵全部关闭后将滤池控制柜上的“水冲阀”按钮按至“关”。 8、待排水槽内水排清后按滤池控制柜上的“排水阀关”按钮关闭排水阀。 9、待排水阀关闭到位后按滤池控制柜上的“进水阀开”按钮进水。 10、待水位上升至进水V型槽配水槽以上5～10公分正常运行水位后，调节滤池控制柜上的“出水阀流量调节”旋钮，将出水阀调节至合适开度。 注意事项： 1、当某一格滤池准备反冲洗时，必须确认其它滤池控制柜上的气冲阀按钮和水冲阀按钮均处于关闭状态。 2、气冲前必须确认气冲阀处于打开状态；水冲前必须确认水冲阀处于打开状态。 3、气冲前必须待滤池水位降至滤池排水堰口向下1.0～1.5米左右才可将“出水阀流量调节”旋至全部关闭。
臭氧在污水处理中的应用
臭氧在污水处理中的应用 一、臭氧在污水处理中的应用背景和现状 近年来，随着工业的发展，在水处理及水污染的治理方面出现了新的问题。由于工业废水中出现了一些生物难降解的或有毒的有机污染物(如农药，合成洗涤剂和某些染料等);同时，为了保护环境和水资源以及能够处理过的污染水得到回用，环境保护和相关部门制订了严格的标准和法律。在许多情况下，工业废水必需经过三级深度处理才能满足水污染治理和废水回用的要求。 臭氧作为有效的废水深度处理手段之一，具有氧化能力强，反应速度快，使用方便(包括臭氧的制造，输出和投配等)，不产生二次污染等一系列优点而受到人们的重视。 污水处理包括城市生活污水、工业污水与医疗污水的处理，主要目的为杀菌消毒、去除污染物质并脱色除味以达到排放标准。近几年由于水资源匮乏，行业主管部门制定了工业、生活污水回用的法规，提高了处理标准。美国在本世纪七十年代初开始利用臭氧处理生活污水，其主要目的为消毒并降低生物耗氧量（BOD）和化学耗氧量（COD），去除亚硝酸盐、悬浮固体及脱色，已达到全面生产应用的水平。日本则在缺水地区进行污水臭氧处理后，作为非食用水（即中水）循环使用，北京、上海、山东等大城市也正在推广使用当中。工业污水臭氧用来对电镀含氰污水氧化、纺织印染污水脱色、精炼污水去除酚、烷类物质等。 二、臭氧应用的机理 臭氧是强烈的氧化剂，它能氧化多种有机物和无机物，清除对臭氧的高度氧化活性很敏感的毒物，如酚类、苯环类、氰化物、硫化物、亚硝酸盐、铁、锰、有机氮化合物等；由于对各种有机物的作用范围较广，可以去除其他方法不易去除的COD和TOC，属于“最有效武器”。有很强的氧化漂白作用，可以明显降低水的色度；在应用实例中，臭氧既可以杀灭水中的藻类，又起阻垢和缓蚀作用；属“环保剂处理后”绝不使的水产生臭和味，不增加可溶性固体，不产生二次污染。 三、臭氧消毒方法的优越性 1.臭氧是优良的氧化剂，可以杀灭抗氯性强的病毒和芽孢； 2.臭氧消毒受污水 PH 值及温度影响较小； 3.臭氧去除污水中的色、嗅、味和酚氯等污染物，增加水中的溶解氧，改善水质； 4.臭氧可以分解难生物降解的有机物和三致物质，提高污水的可生化性； 5.臭氧在水中易分解，不会因残留造成二次污染。 四、臭氧在污水处理过程中的具体应用 1.工业有机废水和含氰废水--臭氧是强氧化剂，可将有毒污染物转变为无毒物。它处理废水氧化能力强，可分解一般氧化剂难于破坏的有机物，而且反应安全，时间短。剩余的臭氧，可转化为氧，不但无害，而且有益。可用于消毒、除臭除味、除色、除铁锰、除酚、除氰、除洗涤剂、除油等方面。 2.对于重油裂解废水，当PH≈11.4时，去氰效率达79.3％；对于电镀废水，含氰浓度为32.5％mg/L,时，去氰率达98.9％；对于腈纶废水，含丙烯腈102mg/1时，采用臭氧处理可完全去除丙烯腈。 3.臭氧能分解烃、醛、氰、酚、磷、硫、氮氧化物、硝酸盐等有机物，能去除铁、锰、镁等金属离子。
活性炭深度处理印染废水的研究
山 东 化 工 收稿日期：２０１８－０３－１６ 作者简介：周 玲（１９８９—），女，浙江杭州人，工艺工程师，主要从事废水处理工艺设计。 活性炭深度处理印染废水的研究 周 玲１，张燕南２，吴 昊１，张天瑞１ （１．浙江一清环保工程有限公司，浙江杭州 ３１００１８；２．浙江省杭州中美华东制药股份有限公司，浙江杭州 ３１００１１） 摘要：为了减排印染废水的ＣＯＤＣｒ ，利用混凝剂和活性炭深度循环处理的工艺技术方案开展印染废水提标的小试研究。在工艺前端对污水进行混凝初步处理，后续进行活性炭吸附深度处理，并将沉淀进行循环利用。结果表明，使用ＰＡＣ作为絮凝剂，用量为１０００ｍｇ／Ｌ，粉末状活性炭作为吸附剂，用量为０．６ｇ／Ｌ，在ｐＨ值为８～９的条件下，吸附４０ｍｉｎ，循环处理结果达到要求。关键词：印染废水；循环处理；混凝；活性炭吸附中图分类号：Ｘ７０３．５ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００８－０２１Ｘ（２０１８）０９－０１７２－０２ ＲｅｓｅａｒｃｈｏｎｔｈｅＡｄｖａｎｃｅｄＴｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＰｒｉｎｔｉｎｇａｎｄＤｙｅｉｎｇＷａｓｔｅＷａｔｅｒ ｂｙＵｓｉｎｇＡｃｔｉｖａｔｅｄＣａｒｂｏｎ ＺｈｏｕＬｉｎｇ１，ＺｈａｎｇＹａｎｎａｎ２，ＷｕＨａｏ１，ＺｈａｎｇＴｉａｎｒｕｉ １ （１．ＨａｎｇｚｈｏｕＹｉｑｉｎｇＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００１８，Ｃｈｉｎａ； ２．ＨａｎｇｚｈｏｕＥａｓｔＣｈｉｎａＰｈａｒｍａｃｅｕｔｉｃａｌｏｆＳｉｎｏ－ＡｍｅｒｉｃａｎＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｈａｎｇｚｈｏｕ ３１００１１，Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅＣＯＤＣｒｏ ｆｐｒｉｎｔｉｎｇａｎｄｄｙｅｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｃａｒｒｙｏｕｔａｓｅｒｉｅｓｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｅｓｏｎｔｈｅｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆｐｒｉｎｔｉｎｇａｎｄｄｙｅｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｂｙｕｓｉｎｇｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｔｏｍａｋｅｆｕｒｔｈｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ．Ａｔｔｈｅｂｅｇｉｎｎｉｎｇｏｆｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓ，ｔｈｅｗａｓｔｅｗａｔｅｒｉｓｔｒｅａｔｅｄｂｙｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ，ｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｔｈｅａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ，ａｎｄｒｅｃｙｃｌｅｔｈｅｓｅｄｉｍｅｎｔ．Ｉｎｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｐｕｌｖｅｒｏｕｓａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎｗａｓｃｈｏｓｅｎａｓｓｏｒｂｅｎｔａｎｄｔｈｅｄｏｓａｇｅｗａｓ１０００ｍｇ／Ｌ．ＴｈｅＰＡＣｗａｓｃｈｏｓｅｎａｓｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎａｎｄｔｈｅｄｏｓａｇｅｗａｓ０．６ｇ／Ｌ．Ｕｎｄｅｒｔｈｅｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓｏｆ４０ｍｉｎｏｆａｄｓｏｒｂｔｉｍｅａｎｄｏｆｔｈｅｐＨｗａｓ８～９，ｃｉｒｃｕｌａｒｐｒｏｃｅｓｓｗａｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｔｒｅａｔｉｎｇｐｒｉｎｔｉｎｇａｎｄｄｙｅｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒ，ａｎｄｔｈｅｆｉｎａｌｅｆｆｅｃｔｒｅａｃｈｔｈｅｎａｔｉｏｎａｌｄｉｓｃｈａｒｇｅｓｔａｎｄａｒｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｐｒｉｎｔｉｎｇａｎｄｄｙｅｉｎｇｗａｓｔｅｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ；ｃｉｒｃｕｌａｒｐｒｏｃｅｓｓ；ｃｏａｇｕｌａｔｉｏｎ；ａｃｔｉｖａｔｅｄｃａｒｂｏｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎ 我国是印染大国，印染工业遍布全国。而印染业又是污水排放大户，每年产生大量的印染污水，造成环境的严重污染，是国家重点治理对象。印染废水具有染料种类多、成分复杂、水质变化大等特点，可生化性差，具有较多的悬浮物质，是难处理的工业废水。目前，常用的处理印染废水的方法有生化法、混 凝法、化学氧化法、活性炭吸附以及反渗透等方法 ［１－４］ 。较多的印染厂仅仅采用混凝沉淀进行处理，由于印染废水中含有较 多的可溶性有机物，导致混凝后的ＣＯＤＣｒ 无法达到国家的排放标准。本文采用混凝沉淀＋活性炭吸附＋污泥重复利用，在处理后出水达到符合排放要求的前提下，对污泥进行循环利用，降低成本。 目前，常用污水处理技术可将印染废水ＣＯＤＣｒ 降至５００ｍｇ／Ｌ，为达到《纺织水整工业污染物排放标准》（ＧＢ４２８７－２０１２）的 间接排放标准标准，即ＣＯＤＣｒ ≤２００ｍｇ／Ｌ。１ 材料与方法 １．１ 实验水样 本研究中含印染废水取自浙江绍兴某印染企业污水站的生化处理系统出水，原水水质ｐＨ值为７．３，ＣＯＤＣｒ为４７９．９ｍｇ／Ｌ。 １．２ 实验试剂与材料 试验药剂为聚合氯化铝（ＰＡＣ）、氯化镁、硫酸亚铁、聚合氯化铁（ＰＦＣ）、氯化铝、氯化钙均为工业纯。试验仪器包括ｐＨ计，ＦＡ２００４型电子天平（常州科源电子仪器有限公司），ＣＪＪ７８－ １磁力加热搅拌器（ 上海君竺仪器制造有限公司），５Ｂ－３（Ｃ）型ＣＯＤＣｒ 快速测试仪（连华科技）。１．３ 实验方法 取原水水样测定ＣＯＤＣｒ 、ｐＨ值。在烧杯中加入１Ｌ原水，加入一定量的絮凝剂和活性炭，以６００ｒ／ｍｉｎ搅拌一定的时间，静 置分层，取上清测量ＣＯＤＣｒ 、ｐＨ值。ｐＨ值用ｐＨ计进行测量；ＣＯＤＣｒ 的含量用重铬酸钾法测定。２ 结果与讨论２．１ 絮凝剂混凝作用效果 ２．１．１ 不同絮凝剂作用效果 往四组ｐＨ值为７．３，ＣＯＤＣｒ 为４７９．７ｍｇ／Ｌ的１Ｌ原水中投加等量絮凝剂各１０００ｍｇ，考察氯化镁、ＰＡＣ、硫酸亚铁、ＰＦＳ和氯化铝五种絮凝剂对原水ＣＯＤＣｒ 的去除率，结果见表１。表１ 不同絮凝剂对印染废水ＣＯＤＣｒ 影响絮凝剂ＣＯＤＣｒ ／（ｍｇ／Ｌ）ＣＯＤＣｒ 去除率／％氯化镁３４２．３２８．６ＰＡＣ２３３．８５１．３硫酸亚铁２６８．７４４．０硫酸亚铁 ２６８．７ ４４．０ 由表１得到，１Ｌ印染废水原水絮凝剂投加量为１０００ｍｇ 时，氯化镁、ＰＡＣ、硫酸亚铁和氯化铝对ＣＯＤＣｒ去除率分别为２８．６％，５１．３％，４４．０％和３８．５％。ＰＡＣ对印染废水将ＣＯＤＣｒ的效果较其他絮凝剂高。ＰＡＣ是含有羟基的聚合物，含有更多的高电荷，具有较强的吸附能力。在高浓度条件下，形成表面沉 淀，使聚化铝转化为氢氧化铝，电中和作用转化为吸附作用［５］ 。２．１．２ 投加量对ＣＯＤＣｒ 去除率的影响往六组ｐＨ值为７．３，ＣＯＤＣｒ 为４７９．７ｍｇ／Ｌ的１Ｌ原水中分别投加ＰＡＣ４００、６００、８００、１０００、１２００和１４００ｍｇ，取经过处理的 上清液，测量ＣＯＤＣｒ ，结果见表２。· ２７１·ＳＨＡＮＤＯＮＧＣＨＥＭＩＣＡＬＩＮＤＵＳＴＲＹ ２０１８年第４７卷
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 摘要：在自来水厂中，臭氧活性炭深度处理工艺是非常重要的水质净化方式， 能够改善出水水源，提高自来水的水质。基于此，本文针对臭氧在自来水厂深度 处理中的设计和应用开展研究工作，通过实际案例来了解臭氧系统的具体构成， 根据国家自来水水质相关规定，提出活性炭性能指标，之后对出水水质进行分析，最后提出几点注意事项。 关键词：臭氧系统；气源系统；深度处理 前言：深度处理技术指的是在通过传统处理工艺后再结合相关的处理方式来 对无法清除的污垢杂质进行处理，使得水质得到进一步提升。现阶段，人们对于 自来水的水质要求越来越高，所以各地的自来水厂的生产工艺需要进一步完善优化。根据最新数据显示，从1990年开始，我国环境污染问题日益加剧，特别是 隐孢子虫和贾第虫等感染问题十分严重，为此国内自来水厂逐渐引入臭氧处理工艺，提高出水水质。该处理工艺就是在进入活性炭池前添加一定剂量的臭氧，产 生氧化反应，促进水质中微生物和有机物的降解，所形成的小分子会被活性炭所 吸附，在多方面作用下，活性炭的净化能力大大增强，而且还可以延长其使用周期。 1、工程实例 某市一水厂占地面积约为7500平方米。该水厂一期项目供水能力达到 1.0X104m3/d。该水厂成立于1995年，第二年5月份正式投入使用。原水经过泵 房输送到反应沉淀池，经过虹吸滤池处理后流入到清水池，在使用液态氯进行灭 菌杀毒，最后输送到城市地下管道中[1]。该水厂原水处理工艺为：原水-预臭氧池-混合器-絮凝池-沉淀池-提升泵站-主臭氧-生物活性炭滤池-清水池-送水泵房。 2、臭氧系统构成 2.1气源气系统 臭氧系统的主要原料为空气和氧气，而氧气分为外购的液氧和现场制氧。当 进行选择气源气时，需要注意几点事项：第一，要对单位臭氧的制造成本进行核算，例如设备运行费用、电能损耗以及净化设备的租赁设备等。第二，重点分析 臭氧的需求量，确定供水量。第三，确保使用设备得以正常应用，强化现场管理，引入先进技术保障净水设备始终保持在正常运行状态。自来水厂在实际工作中， 经常应用液氧来实现对臭氧系统的供气操作。 2.2臭氧发生器 第一，放电管部分。通过放电管和接地的无声放电能够打断氧气的化学键， 之后重新排列组合，形成臭氧。在臭氧发生器中，该装置的核心就是介质阻挡双 间隙放电技术，该技术有着非常良好的应用效果。当原料气流经过绝缘介质和臭 氧发生器时，可形成间隙，并产生高压电流使得氧气发生电离反应，产生臭氧。 第二，控制装置。该装置的功能就是对臭氧发生器的各个环节进行控制，还 具有供电的作用。高频电流型变频器能够整流电路，可以实现三相工频电流的转换，利用二极管便可对整流元件进行控制，基于电源控制电路来对整流可控硅导 通角进行调整，从而对整体电流进行控制[2]。 2.3冷却水系统 在进行臭氧发生器设计时，应引入先进的技术理念确保设计的合理性和科学性，在现有的技术基础上设计出冷却水循环系统，其具体组成包括仪表、水泵、 换热器以及膨胀罐等装置。当外循环水经过换热器后，能够散发出大量的热量，