臭氧-生物活性炭技術(shù)處理微污染水
微污染水,指微量和痕量有毒有害的有機(jī)污染物進(jìn)入水體后被污染的水。有機(jī)污染物主要包括各類可溶性有機(jī)物、氮以及鐵、錳等重金屬。
1微污染水的處理方法
在我國(guó),微污染水源的污染程度要比西方國(guó)家的高很多,處理難度也較大,處理方法分為常規(guī)處理和深度處理等。
1)常規(guī)處理
包括混凝、沉淀、過(guò)濾和消毒。這種方法可以較好地去除水中的濁度、色度、懸浮物、膠體及病原菌,比較適合處理有機(jī)物含量較少的原水,而對(duì)有機(jī)物含量較多的微污染水卻顯得力不從心。
2)深度處理
包括臭氧氧化和活性炭吸附等。我們應(yīng)根據(jù)不同的水源水質(zhì)和出水水質(zhì)要求結(jié)合經(jīng)濟(jì)因素確定合適的處理工藝。在此,主要介紹微污水深度處理技術(shù)中的一種:臭氧-生物活性炭技術(shù)。
臭氧-生物活性炭工藝是活性炭物理化學(xué)吸附、臭氧化學(xué)氧化、生物氧化降解及臭氧滅菌消毒4種技術(shù)合為一體的工藝。
該工藝一般設(shè)在砂濾之后。首先利用臭氧預(yù)氧化作用,初步氧化分解水中的有機(jī)物及其他還原性物質(zhì),降低生物活性炭濾池的有機(jī)負(fù)荷,同時(shí)臭氧氧化能使水中難以生物降解的有機(jī)物斷鏈、開環(huán),轉(zhuǎn)化成簡(jiǎn)單的脂肪烴,改變其生化特性。臭氧本身的特性決定了臭氧化技術(shù)具有以下特點(diǎn):①臭氧由于其氧化能力極強(qiáng),可去除其他水處理工藝難以去除的物質(zhì);②臭氧化的反應(yīng)速度較快,從而可以減小反應(yīng)設(shè)備或構(gòu)筑物的體積;③剩余臭氧會(huì)迅速轉(zhuǎn)化為氧氣,既不產(chǎn)生二次污染,又能增加水中溶解氧;④在殺菌和殺滅病毒的同時(shí),可除嗅、除味;⑤臭氧化有助于絮凝,可以改善沉淀效果。
活性炭能夠迅速地吸附水中的溶解性有機(jī)物,同時(shí)也能富集微生物,使其表面能夠生長(zhǎng)出良好的生物膜,靠本身的充氧作用,炭床中的微生物就能以有機(jī)物為養(yǎng)料大量生長(zhǎng)繁殖好氣菌,致使活性炭吸附的小分子有機(jī)物充分生物降解。
臭氧-生物活性炭工藝主要針對(duì)微污染水中的有機(jī)物、氨氮、色度、濁度、嗅,能夠有效地去除水中的有機(jī)物和氨氮,使有機(jī)物濃度降低至700μg/L~1600μg/L。氨氮濃度低于檢測(cè)限,對(duì)水中的無(wú)機(jī)還原性物質(zhì)、色度、濁度、嗅也有很好的去除效果,并且能有效降低出水致突變活性,保證再生水的安全。
2臭氧-生物活性炭技術(shù)的特點(diǎn)
臭氧-生物活性炭工藝是在活性炭吸附的基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的,綜合了臭氧、活性炭?jī)烧叩膬?yōu)點(diǎn)。臭氧具有極強(qiáng)的氧化能力,在水中氧化還原電位僅次于氟而居第二位。
單獨(dú)使用臭氧,成本高,且水中可生物同化有機(jī)碳(AOC)增加,導(dǎo)致水的生物穩(wěn)定性變差;單獨(dú)使用活性炭,其吸附及微生物降解協(xié)同作用效果減弱,吸附的飽和周期縮短,為保持水質(zhì)目標(biāo),必須經(jīng)常再生。臭氧-活性炭聯(lián)用工藝有效地克服了兩者單獨(dú)使用的局限性,又充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)點(diǎn),使水質(zhì)處理效果大為改善。此外,采用臭氧-活性炭聯(lián)用工藝還能有效地降低AOC(生物可同化有機(jī)碳)值,使出水的生物穩(wěn)定性大為提高,活性炭上附著的微生物使其能長(zhǎng)期保持活性,有效延長(zhǎng)活性炭的再生周期。
臭氧-活性炭的組合,使得水中溶解和膠體狀的有機(jī)物轉(zhuǎn)化為較易生物降解的有機(jī)物,將某些分子量較高的腐殖質(zhì)氧化為分子量較低、易生物降解的物質(zhì)并成為炭床中微生物的養(yǎng)料來(lái)源。在炭床內(nèi),有機(jī)物吸附在炭粒的表面和小孔隙中,微生物生長(zhǎng)在炭粒表面的大孔中,通過(guò)細(xì)胞酶的作用將某些有機(jī)物降解,在吸附和生物降解的雙重作用下去除水中有機(jī)物。具體參見http://www.dowater.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
下表是微污染水與用臭氧-生物活性炭技術(shù)處理后水各項(xiàng)數(shù)據(jù)的對(duì)比:
我國(guó)部分城市受到不同程度污染的水源,在常規(guī)處理工藝技術(shù)不能有效解決的情況下,活性炭可作為飲用水深度處理、預(yù)處理的有效手段,對(duì)去除飲用水中有機(jī)物質(zhì)、改善水質(zhì)具有很大意義。在預(yù)處理方面,因新型吸附材料的發(fā)展,使吸附預(yù)處理具有較好的應(yīng)用前景;在深度處理方面,臭氧-生物活性炭技術(shù)已成為微污染水處理的主流工藝之一。
使用微信“掃一掃”功能添加“谷騰環(huán)保網(wǎng)”