臭氧聯(lián)用技術(shù)在深度水處理中的工藝效果探究

楊明(大慶油田水務(wù)公司西水源水廠， 黑龍江 大慶 163000)

臭氧聯(lián)用技術(shù)在深度水處理中的工藝效果探究

楊明(大慶油田水務(wù)公司西水源水廠， 黑龍江 大慶 163000)

隨著人們生活質(zhì)量的不斷提高，水環(huán)境的污染現(xiàn)象引發(fā)了社會(huì)的關(guān)注和擔(dān)憂，一些飲用水處理廠的水源也受到不同程度的污染，極大地威脅到人們的身體健康和飲水安全。為此，采用臭氧——生物活性炭的組合聯(lián)用技術(shù)和工藝，可以有效地去除水中的有機(jī)物，確保飲用水的安全與質(zhì)量。

臭氧；生物活性炭；技術(shù)；深度；水處理；工藝

0 引言

我國(guó)的環(huán)境狀況監(jiān)測(cè)報(bào)告指出許多飲用水廠的水源受到不同程度的污染，達(dá)標(biāo)率小于50%，顯示出常規(guī)的水處理工藝無(wú)法有效去除水中的有機(jī)物雜質(zhì)，因而需要采用臭氧——生物活性炭工藝技術(shù)和翻板濾池的工藝形式，有效提升出水的水質(zhì)。

1 臭氧——生物活性炭技術(shù)的工藝設(shè)計(jì)

在深度水處理廠的飲用水深度處理工藝技術(shù)設(shè)計(jì)之中，常規(guī)的水處理工藝無(wú)法確保水質(zhì)的安全和質(zhì)量。為此，需要進(jìn)行臭氧——生物活性炭技術(shù)的工藝設(shè)計(jì)，具體包括以下設(shè)計(jì)內(nèi)容：

(1)預(yù)臭氧接觸池及機(jī)械混合池。這是一種密閉式的結(jié)構(gòu)，設(shè)置有尾氣排放管和自動(dòng)氣壓釋放閥，采用砂濾池出水的水源，不設(shè)置出水閘板，而是采用薄壁堰的跌落出水方式。

(2)砂濾水提升泵房。可以采用潛水軸流泵，并設(shè)計(jì)單泵的流量為10×10m2/d。

(3)后臭氧接觸池。這是一種密閉式的結(jié)構(gòu)，采用微孔鈦盤(pán)布?xì)獾姆绞?，進(jìn)行臭氧接觸反應(yīng)，臭氧的尾氣則由管道接入臭氧尾氣破壞裝置之中，經(jīng)由催化、分解等流程，排入到空氣之中。

(4)生物活性炭翻板濾池。通常采用V型濾池，適宜應(yīng)用于大中型水處理廠。V型濾池與翻板濾池的構(gòu)造有所不同，體現(xiàn)于反沖洗方式的不同，翻板濾池類似于氣水反沖濾池，是序批式的結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特征，它在沖洗的工藝過(guò)程中不排水，極大地避免了濾料的流失。而V型濾池則是采用反沖洗和排水同時(shí)進(jìn)行的方式，對(duì)濾料的流失影響較大。

2 臭氧——生物活性炭技術(shù)在深度水處理中的應(yīng)用工藝效果分析

2.1 濁度的變化

臭氧可以通過(guò)氧化分解反應(yīng)，對(duì)吸附于活性炭顆粒表面的有機(jī)物分解，并使其脫穩(wěn)，從而去除顆粒和濁度。然而也降低了混凝過(guò)程對(duì)DOC的去除效果。這是由于臭氧主要是去除分子質(zhì)量小、極性強(qiáng)的小分子，而混凝過(guò)程則去除大分子的有機(jī)物。通常來(lái)說(shuō)，小分子的有機(jī)物更容易為生物所吸收，也具有更好的可生化性，因而主要依靠臭氧實(shí)現(xiàn)對(duì)小分子的有機(jī)物的去除，而大分子的有機(jī)物去除則主要由生物活性炭完成。

2.2 色度的變化

此指標(biāo)可以反映出水中溶解性污染物的數(shù)量多少，在臭氧——活性炭聯(lián)用技術(shù)和工藝之下，通過(guò)臭氧化作用、活性炭吸附作用、生物降解作用，破壞不飽和有機(jī)物中的C=C雙鍵，使之?dāng)嗔?，并生成酮類、醛類、羧酸類等，從而去除色度。這并不表示這些有機(jī)物被徹底氧化，而只是在不同的作用之下遭受了破壞，導(dǎo)致其色度的去除。

2.3 嗅和味的變化

在飲用水中由于多種原因的存在，導(dǎo)致產(chǎn)生嗅和味，如：過(guò)量投氯、無(wú)機(jī)物及溶解性的礦物鹽等。在運(yùn)用臭氧——活性炭聯(lián)用技術(shù)的工藝過(guò)程中，可以臭氧的化學(xué)氧化作用、活性炭的表面吸附作用、生物降解作用，較好地消除水中的嗅味。一些硫化物、氯等無(wú)機(jī)物質(zhì)可以被活性炭有效地吸附，高效地達(dá)到去除效果。

2.4 有機(jī)物的變化

臭氧氧化分解過(guò)程只能夠破壞有機(jī)物的共軛部分，而無(wú)法使這些污染有機(jī)物全部氧化，只有在聯(lián)合的作用之下，才能改變分子的結(jié)構(gòu)和極性，從而使這些污染有機(jī)物被生物降解，并且還可以運(yùn)用活性炭富集水中的微生物，形成豐富的溶解氧的環(huán)境，從而有效地吸附污染有機(jī)物，延長(zhǎng)活性炭的再生周期和壽命。在這個(gè)工藝技術(shù)過(guò)程中，生物降解作用是主導(dǎo)性的作用，活性炭的物理吸附作用是輔助性的作用。

2.5 氮的變化

氮在水中的污染主要是以氨氮、硝酸鹽氮、有機(jī)氮等形式而出現(xiàn)。在臭氧——活性炭技術(shù)工藝之下，可以將有機(jī)氮化合物進(jìn)行轉(zhuǎn)化，并主要利用反硝化工藝，有效地去除水中的硝酸鹽氮。

3 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，臭氧——活性炭聯(lián)用技術(shù)引起了人們的重視和關(guān)注，在水污染存在并惡化的環(huán)境之下，我們要關(guān)注臭氧——生物活性炭技術(shù)的應(yīng)用實(shí)踐，要全面優(yōu)化臭氧——生物活性炭聯(lián)用技術(shù)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)對(duì)臭氧——生物活性炭技術(shù)工藝的有效控制，利用臭氧化作用、活性炭吸附作用、生物降解作用等，更好地發(fā)揮出臭氧生物活性炭技術(shù)工藝的去除污染的效能，在工藝流程穩(wěn)定可靠的條件和應(yīng)用之下，顯著改善深度水處理效果和質(zhì)量，挖掘我國(guó)深度水處理的工藝技術(shù)潛能。

[1]于麗.臭氧降解水中鄰苯二甲酸二甲酯和3,3’-二氯聯(lián)苯胺的研究[D].山東農(nóng)業(yè)大學(xué)，2013.

[2]王玲麗.活性炭吸附—微波再生處理飲用水中的氯霉素研究[D].華中科技大學(xué)，2010.