臭氧—生物活性炭深度水處理工藝探究

曲鋆洋（大慶油田水務(wù)公司東風水廠，黑龍江大慶163000）

臭氧—生物活性炭深度水處理工藝探究

曲鋆洋（大慶油田水務(wù)公司東風水廠，黑龍江大慶163000）

現(xiàn)在全球淡水量越來越少，水污染越來越嚴重，因此，凈化水成為現(xiàn)在人們關(guān)注的話題。我國全國各地的水資源多少都會存在一些污染，為提高水的質(zhì)量，會在原有的常規(guī)水處理的基礎(chǔ)上增加凈化水工藝，現(xiàn)在常用的是臭氧——生物活性炭深度水處理工藝，并且在一些地區(qū)取得良好的成績。本文筆者簡要介紹臭氧——生物活性炭深度水處理工藝的原理和具體措施，便于人們了解和接受該工藝產(chǎn)出水。

凈水原理；臭氧接觸池；生物活性炭；反沖洗

現(xiàn)在人們可用的淡水資源除了地下水以外，還有一部分來自于運河支流，人們生活涉及到各方各面，都會對地表淡水產(chǎn)生污染，水中的氨氮、色度、亞硝酸鹽、耗氧量和鐵的含量明顯增多，人們直接飲用會對健康造成不利影響。常規(guī)的水處理辦法已經(jīng)不能夠?qū)⑦@些有害物質(zhì)除去，并且還存在多種弊端，例如在凈水過程中，向水中投入大量的氮會使水中的三氯甲烷和致癌物質(zhì)明顯增多，并且水中還殘留一些難聞的氣味，不能達到國家標準飲用水的要求，現(xiàn)在新出現(xiàn)的臭氧——生物活性炭深度水處理工藝在深度凈水方面取得一定的成績，并且其中氧化工藝比較適合大部分地區(qū)原水水處理，能明顯降低水中氨氮的含量，提高水質(zhì)量，并且相較于其他大型凈水設(shè)備，該工藝成本低，能大面積快速凈水，因此受到很多社會人士的推崇。

1 臭氧——生物活性炭深度水處理工藝概述

臭氧——生物活性炭深度水處理工藝又被人們稱為第二代水凈化工藝，該工藝主要是利用了臭氧和活性炭具有吸附能力的特點，臭氧能夠吸附水中的一些小分子物質(zhì)和離子物質(zhì)，活性炭能夠吸附水中懸浮物、膠體、色素等物質(zhì)，將兩者結(jié)合起來，對于凈化水有雙重疊加作用。臭氧——生物活性炭深度水處理工藝在運行時，臭氧氧化在先，然后利用活性炭吸附水中的某些物質(zhì)，因為活性炭具有強大的吸附能力，能夠?qū)⑽⑸锞奂饋?，輔助清除水中更多的有機污染物，即清除能力用肉眼可見?？偟膩碚f，該凈水工藝具有臭氧氧化、殺菌、活性炭吸附和微生物氧化等流程，各個步驟相互補充，相互作用，表現(xiàn)出較高的凈水能力，進水后的水能夠滿足飲用水各項指標要求，由此可見，臭氧——生物活性炭深度水凈化技術(shù)在水凈化領(lǐng)域具有重要的意義，需要被廣泛運用。

2 臭氧接觸池處理技術(shù)

2.1 臭氧接觸池設(shè)計原理

臭氧是氧的同素異形體，臭氧在空氣中呈現(xiàn)出淡藍色氣態(tài)形態(tài)，有特殊的氣味，具有較強的氧化特性，被視為自然界最強的氧化劑之一。在凈水處理過程中，臭氧溶于水，在水中表現(xiàn)出較強的氧化能力，輔助除去水中的異味、色素和微量元素的化學成分。隨著全世界對飲用水標準的要求越來越高，臭氧——活性炭深度水處理工藝運用范圍越來越廣，為加快臭氧在深度水處理中的速度，學者和技術(shù)人員研發(fā)出了臭氧接觸池，能夠加快臭氧在水中的溶解速度，提高臭氧的反應(yīng)速率和深度水的處理效果。

2.2 設(shè)計工藝

臭氧接觸池采用的是目前世界上使用最廣泛的擴散管式，擴散管事接觸時能夠使臭氧溶解水和在水中反應(yīng)是同步進行，節(jié)省了大量的時間，提高工作效率，臭氧接觸池的深度，不能高于六米，臭氧的投放量不能高于兩克每立方米，并且每個臭氧接觸池的凈水過程是相互獨立的，并且臭氧投放量與臭氧接觸池進水量有關(guān)，根據(jù)接觸時間將其分為三個級別，一級的接觸時間是三分鐘，二級的接觸時間是四分鐘，三級的接觸時間是五分鐘，在臭氧接觸池中，為提高臭氧的利用率，會在其中安裝尾氣破壞裝置，采用加熱催化酶的方式收集和分解預臭氧和后臭氧的尾氣。

3 生物活性炭濾池

3.1 處理原理

生物活性炭濾池主要是利用微生物攝取水中的溶解或懸浮狀態(tài)的營養(yǎng)物質(zhì)，使水中膠體和溶解狀態(tài)的有機物被生物膜所吸附，進入微生物體內(nèi)被分解，以二氧化碳和水的形式排出體外，該過程是被人為創(chuàng)造出來的，在濾料的表面會附著大量的微生物，微生物會在水中吸附其中的懸浮物和膠體物質(zhì)，并且微生物會形成生物膜結(jié)構(gòu)，與污染物質(zhì)接觸時，會對其進行吸附和分解，從而達到凈水作用，降低水中的一些致癌物質(zhì)的含量，為人們提供健康的飲水環(huán)境。

3.2 工藝流程

生物活性炭濾池的構(gòu)型有多種，現(xiàn)在最常用的是v型生物活性炭濾池，并且在全國各地建立起規(guī)模不同的v型生物活性炭濾池，但是翻版濾池更受學者們的推崇，該濾池采用的是序批式給排水方式，與反沖洗方式不同，序批式給排水可以避免或者減少濾料被水沖走量，而v型濾池一般采用排水反沖洗，會沖走大量的濾料，浪費現(xiàn)象嚴重，此外，翻板濾池還具有結(jié)構(gòu)精小、節(jié)約占地、移動且調(diào)整方便等優(yōu)點，該濾池是由專家經(jīng)過多次試驗后提出的，因此其可操作性強。

4 濾池反沖洗

根據(jù)活性炭顆粒的特點而設(shè)計出形狀特殊的反沖洗槽，其目的是為了減少活性炭流失，現(xiàn)在反沖洗池有氣沖和水沖兩種模式，氣沖模式?jīng)_洗的時間為兩分鐘，水沖模式?jīng)_洗的時間為六分鐘，根據(jù)活性炭的類型不同調(diào)整濾池沖洗時間和強度，并且溫度不同，水的粘度也不同，水溫越高，水的運動粘度系數(shù)越低，其沖洗時間可相對減少，故濾池反沖洗過程還受到溫度的影響，因此需要根據(jù)季節(jié)變化不斷調(diào)整濾池的運行模式。

5 結(jié)語

在我國現(xiàn)有的普通水處理辦法的基礎(chǔ)上，增加深度水凈化工藝，利用生物活性炭處理水中的污染物質(zhì)，促使飲用水達到國家標準要求，為人們提供干凈健康的飲用水，臭氧——生物活性炭深度處理工程的建設(shè)在現(xiàn)代水處理過程中具有積極作用，在水處理史上具有很高的地位，并且為社會帶來交大的社會效益和經(jīng)濟效益，其未來發(fā)展空間巨大。

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