浅谈臭氧,臭氧活性炭的技术应用

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1、浅谈臭氧-生物活性炭深度水处理工艺发布时间：2010-11-2210:29來源：原创编辑：王志林点击：151次摘要主要探讨臭氧一牛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•纶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臭氧一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

2、为一体。其主要冃的是在常规处理Z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牛物稳定性。臭氧是氧的同素异性体，分了式为。3,常态呈气体，淡蓝色，有特殊气味；臭氧是H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，主要冇三个作川，一方面直接降解冇机物，减少进入活性炭池中的冇机负荷；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

3、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牛•物的牛长。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，近來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人和带孔隙的构造，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，其吸附性能没冇木质上的区别。活性灰作为一种多孔物质，能够吸附水中浓度较低、其它方法难以去除的物质，同时，还可以去除水屮的浊度、嗅味、色度，改善水的口感，而且能够有效地吸

4、附合成洗涤剂、阴离了表面活性剂等活性物质；活性炭还具冇催化作川，催化氧化臭氧为超基口由基，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，同吋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彩响。利用臭氧电位高的特点，易将许多不易生物降解的冇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1佃改变了有机物的结构形态和性质，使其易被活性炭吸附去

5、除，而被吸附的溶解性有机物也为维持炭床屮微生物的生命活动提供营养源。同时，由于臭氧供氧充分，炭床屮人量住长繁殖好氧菌，有足够时间來住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，而活性炭孔隙小的有机物被分解后，经过反冲洗，活性炭孔隙腾出吸附位置，恢复了对冇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乂使微牛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

6、大大地延长了活性炭的再住周期。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NHyN的浓度。臭氧一生物活性炭深度水处理工艺(Os-BAC)是指臭氧和活性炭吸附结合在一起的水处理方法，采取先臭氧化麻活性炭吸附，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，充分发挥各口特长，互和促进，取得了去除有机污染物的多重效应，从阳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屮的有机物、农药、藻类，去除异臭、异味、色度，去除部分重金

7、属、鼠化物、放射性物质、氨氮等。2臭氧一生物活性炭深度水处理工艺的优缺点优点：臭氧一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-•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臭氧一活性炭工艺对有机污染物的去除率为50%以上，比常规处理捉高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、S的去除率；⑤可以去除氨氮到90%左右，水屮的氨氮和亚硝酸盐可被生物氧化为硝

8、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牛成；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