基于新有機(jī)污染物風(fēng)險(xiǎn)控制的UV/H2O2-BAC深度處理技術(shù)優(yōu)化與應(yīng)用

賈瑞寶,李桂芳,潘章斌,宋武昌,張?zhí)K嶺,王 猛,姚恒軍,杜振齊

(1.山東省城市供排水水質(zhì)監(jiān)測(cè)中心,山東濟(jì)南 250014;2.山東省慶云縣供水公司,山東德州 253700;3.濰坊市市政公用事業(yè)服務(wù)中心,山東濰坊 261041)

飲用水安全關(guān)系到人民群眾的身體健康。2022年3月15日,國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)發(fā)布了《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749—2022)[1],該標(biāo)準(zhǔn)已于2023年4月1日起實(shí)施。相對(duì)于GB 5749—2006,新國(guó)標(biāo)水質(zhì)指標(biāo)數(shù)量由106項(xiàng)調(diào)整為97項(xiàng),其中,增加了2-甲基異莰醇(2-MIB)、土臭素(GSM)、乙草胺和高氯酸鹽4項(xiàng)擴(kuò)展指標(biāo),一氯二溴甲烷、二氯一溴甲烷、三溴甲烷、三氯甲烷、二氯乙酸和三氯乙酸6項(xiàng)鹵代消毒副產(chǎn)物調(diào)整為常規(guī)指標(biāo),同時(shí)新增全氟化合物、硫醚類致嗅物及亞硝胺類消毒副產(chǎn)物等29項(xiàng)參考指標(biāo)。雖然新國(guó)標(biāo)中水質(zhì)指標(biāo)數(shù)量有所減少,但對(duì)嗅味物質(zhì)、消毒副產(chǎn)物等指標(biāo)的要求高于原標(biāo)準(zhǔn),同時(shí)對(duì)新污染物提出了明確的管控限值。

國(guó)內(nèi)外研究和工程實(shí)踐[2]表明,常規(guī)處理工藝對(duì)低分子量、親水性的有機(jī)污染物去除能力有限,無(wú)法有效應(yīng)對(duì)2-MIB及GSM等難降解有機(jī)物和消毒副產(chǎn)物前體物。國(guó)內(nèi)外研究人員[3-6]圍繞吸附、氧化、生物降解和膜分離等技術(shù)對(duì)飲用水中新污染物的處理效果開展了大量的研究,研究表明高級(jí)氧化技術(shù)可高效降解甚至徹底礦化有機(jī)污染物,具有安全、綠色、無(wú)二次污染等優(yōu)點(diǎn)。國(guó)內(nèi)外應(yīng)用于飲用水深度處理工程的高級(jí)氧化技術(shù)主要有臭氧(O3)高級(jí)氧化和紫外(UV)高級(jí)氧化[7-8]兩種類型。

O3-生物活性炭(O3-BAC)是當(dāng)前我國(guó)城鎮(zhèn)供水行業(yè)應(yīng)用最為廣泛的深度處理工藝。自2000年起,在我國(guó)大型城市開始應(yīng)用O3-BAC工藝,如北京田村山水廠、上海周家渡水廠、深圳梅林水廠、濟(jì)南鵲華水廠等。截至2020年底,我國(guó)O3-BAC工藝水廠總數(shù)達(dá)到130座以上,總制水規(guī)模超過(guò)5 000萬(wàn)m3/d。經(jīng)過(guò)國(guó)家“水專項(xiàng)”十多年的示范工程驗(yàn)證和各流域水廠推廣應(yīng)用證明,O3-BAC工藝可有效去除水中有機(jī)物、氨氮、嗅味物質(zhì)及色度等,是應(yīng)對(duì)新國(guó)標(biāo)有機(jī)污染物的首選深度處理技術(shù)。但限于O3的氧化能力和選擇性氧化特性,在O3高劑量條件下仍無(wú)法完全應(yīng)對(duì)難降解有機(jī)物和高濃度嗅味物質(zhì)(如2-MIB),在我國(guó)沿海地區(qū)和一些溴離子偏高的河湖水源供水系統(tǒng),還存在臭氧化副產(chǎn)物溴酸鹽超標(biāo)的風(fēng)險(xiǎn)。

UV高級(jí)氧化技術(shù)一般采用UV與H2O2、O3、過(guò)二硫酸鹽(PDS)等聯(lián)用,產(chǎn)生的自由基可將難降解有機(jī)物氧化去除,同時(shí)UV對(duì)病原微生物具有良好的滅活作用。UV/H2O2技術(shù)在國(guó)外已發(fā)展成為一項(xiàng)成熟的高級(jí)氧化深度處理工藝,目前在美國(guó)、加拿大、荷蘭、韓國(guó)、英國(guó)等國(guó)家的大型水廠已經(jīng)實(shí)際應(yīng)用。荷蘭北部安代克地區(qū)PWN下屬的Andijk水廠水源由于含有較高濃度的溴化物,O3氧化可能會(huì)產(chǎn)生溴酸鹽,在2004年就采用UV/H2O2工藝,處理規(guī)模為10萬(wàn)m3/d,主要目標(biāo)為去除莠去津、2-MIB、GSM并控制消毒副產(chǎn)物前體物;韓國(guó)Siheung水廠處理規(guī)模為10萬(wàn)m3/d(2014年建成),主要用于去除2-MIB及隱孢子蟲;加拿大安大略省的Lorne Park ON水廠處理規(guī)模為39萬(wàn)m3/d(2011年建成),主要去除藻毒素、2-MIB和GSM等。國(guó)內(nèi)UV/H2O2用于飲用水處理的研究起步較晚,主要以小試和中試研究為主,實(shí)際工程案例較少,缺乏實(shí)際工程設(shè)計(jì)建設(shè)與運(yùn)行管理的經(jīng)驗(yàn)。

本文主要闡述了UV/H2O2-BAC的技術(shù)原理、設(shè)計(jì)要點(diǎn)、評(píng)估效果及運(yùn)行維護(hù)要求,并結(jié)合實(shí)際工程實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),與主流O3-BAC工藝進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)的比較,以期為應(yīng)對(duì)新國(guó)標(biāo)有機(jī)污染風(fēng)險(xiǎn)提供一套新的深度處理工藝解決方案。

1 工藝優(yōu)化

1.1 UV/H2O2技術(shù)原理

UV/H2O2可將水中大分子有機(jī)物降解為小分子有機(jī)物[7-8],對(duì)熒光類、含苯環(huán)或雙鍵類物質(zhì)的有機(jī)物去除效果顯著。UV/H2O2工藝降解水中有機(jī)污染物主要通過(guò)以下3種途徑:(1)H2O2的強(qiáng)氧化性直接氧化有機(jī)物;(2)UV照射有機(jī)物分子鍵解離分解;(3)H2O2在UV照射下生成·OH,·OH將有機(jī)物氧化分解。以·OH的氧化作用為主,H2O2在UV的照射下主要鏈反應(yīng)如式(1)～式(5)[9]。

·OH氧化能力極強(qiáng),氧化還原電位是2.8 V,氧化性僅次于氟?！H具有非選擇性,能夠快速氧化大部分有機(jī)物,整個(gè)反應(yīng)過(guò)程時(shí)間一般以微秒計(jì)。筆者團(tuán)隊(duì)[10]研究測(cè)定了GSM、2-MIB及三氯苯甲醚(TCA)等嗅味物質(zhì)與·OH的反應(yīng)速率常數(shù),二級(jí)反應(yīng)速率常數(shù)為107～109L/(mol·s),不同嗅味物質(zhì)的反應(yīng)速率相差不大。因此,UV/H2O2技術(shù)具有氧化能力強(qiáng)、反應(yīng)速度快的特點(diǎn),對(duì)有機(jī)污染物的降解去除具有廣譜性。

H2O2+hv→2·OH

(1)

·OH+H2O2→H2O +·HO2

(2)

·HO2+H2O2→H2O+O2+·OH

(3)

2·OH→H2O2

(4)

2 H2O2→2 H2O + O2

(5)

1.2 UV/H2O2-BAC工藝組成及參數(shù)

UV/H2O2工藝的核心設(shè)備是UV反應(yīng)器。目前用于飲用水處理的UV反應(yīng)器型式多為管道式,管道式UV發(fā)生器具有水頭損失小的優(yōu)點(diǎn),反應(yīng)器的選配可參照《城鎮(zhèn)給水紫外線高級(jí)氧化系統(tǒng)》(T/CAMIE 01—2021)相關(guān)技術(shù)要求執(zhí)行。反應(yīng)器內(nèi)的核心部件是UV燈管,其燈管壽命、燈管老化系數(shù)、套管紫外線穿透率(UVT)、套管結(jié)垢系數(shù)及套管清洗等關(guān)鍵性能指標(biāo)均應(yīng)滿足《城鎮(zhèn)給排水紫外線消毒設(shè)備》(GB/T 19837—2019)的相關(guān)要求。UV燈管分為低壓、低壓高強(qiáng)及中壓3種類型,采用中壓設(shè)備時(shí)應(yīng)注意UV燈套管結(jié)垢及清洗問(wèn)題。

UV/H2O2出水會(huì)剩余H2O2,后續(xù)工藝需要設(shè)置活性炭單元去除殘留的H2O2,并且可以進(jìn)一步去除小分子有機(jī)物,生物活性炭對(duì)分子量在500～1 000 Da的小分子有機(jī)物的去除率高達(dá)86.7%[11]。中試研究表明UV/H2O2工藝可將約50%分子量大于30 000 Da的有機(jī)物分解為小分子有機(jī)物,溶解性有機(jī)碳(DOC)分子量的降低為后續(xù)生物活性炭吸附與生物降解作用發(fā)揮提供了有利條件,其對(duì)分子量在1～3 kDa、小于1 kDa的有機(jī)物組分去除率均達(dá)70%以上。后續(xù)活性炭單元在去除殘余H2O2的同時(shí),H2O2分解釋放的O2有益于維持活性炭表面的生物量與生物多樣性[10],從而可延長(zhǎng)活性炭的使用壽命。活性炭單元過(guò)流方式一般選擇下向流,采用煤質(zhì)顆?；钚蕴?粒徑可選擇8×30目或12×40目?？沾步佑|時(shí)間應(yīng)保證出水沒(méi)有H2O2殘留,一般在10～30 min,濾速在10 m/h左右。工藝主要用于季節(jié)性嗅味物質(zhì)應(yīng)急處理時(shí),活性炭可選擇Ф=1.5 mm等較大粒徑的顆粒炭,空床接觸時(shí)間可縮短至6 min,過(guò)濾速度可提高至20 m/h,具體工藝參數(shù)應(yīng)根據(jù)工程實(shí)際或現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)確定。

UV/H2O2工藝效果受到對(duì)UV有吸收的溶解性有機(jī)物、硝酸鹽和水體UVT等多種水質(zhì)因素的影響,背景基質(zhì)含量高低直接影響UV劑量和高級(jí)氧化效果,從而影響設(shè)備投資及運(yùn)行成本。按照T/CAMIE 01—2021有關(guān)技術(shù)要求,UV/H2O2工藝進(jìn)水UVT應(yīng)大于80%,UV劑量一般在200～800 mJ/cm2,H2O2投加量通常在3～30 mg/L,H2O2投加點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在UV反應(yīng)器的上游,并保證進(jìn)入反應(yīng)器時(shí)藥劑混合均勻,具體設(shè)計(jì)參數(shù)尚需根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)特性和目標(biāo)污染物去除效率確定。

1.3 UV/H2O2-BAC和O3-BAC工藝技術(shù)經(jīng)濟(jì)對(duì)比

UV/H2O2-BAC和O3-BAC兩種深度處理工藝的技術(shù)對(duì)比情況如表1所示。通過(guò)對(duì)比可知,UV/H2O2-BAC工藝構(gòu)成簡(jiǎn)單,占地面積小;在高濃度嗅味物質(zhì)控制方面優(yōu)勢(shì)明顯,可同時(shí)控制水中“兩蟲”、病毒等抗氯微生物,規(guī)避高溴離子條件下溴酸鹽產(chǎn)生的風(fēng)險(xiǎn);運(yùn)行方式靈活,工藝調(diào)節(jié)范圍大,可根據(jù)水質(zhì)適時(shí)調(diào)整工藝參數(shù)。

表1 UV/H2O2-BAC與O3-BAC技術(shù)對(duì)比Tab.1 Comparison of UV/H2O2-BAC and O3-BAC Technologies

通過(guò)對(duì)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有工程案例的調(diào)研分析,根據(jù)原水水質(zhì)的不同,UV/H2O2單元的建設(shè)成本為150～300元/m3,運(yùn)行成本為0.07～0.20元/m3,主要包括H2O2、UV燈管、電費(fèi)和設(shè)備折舊費(fèi)。而O3氧化單元的建設(shè)成本為200～300元/m3,運(yùn)行費(fèi)用為0.09～0.19元/m3,主要包括含液氧、冷卻水、電費(fèi)及設(shè)備折舊費(fèi)用?？梢钥闯?種工藝建設(shè)及運(yùn)行成本基本相當(dāng)。

2 典型工程案例

2.1 慶云雙龍湖水廠

2.1.1 水廠基本概況

山東慶云縣雙龍湖水廠是國(guó)內(nèi)首座采用UV/H2O2高級(jí)氧化工藝的規(guī)?；畯S,設(shè)計(jì)供水規(guī)模為40 000 m3/d。水廠于2019年7月建成通水,主要工藝流程包括預(yù)氧化/混凝/沉淀池、V型砂濾池、UV/H2O2反應(yīng)器和活性炭濾池等處理單元。

該廠水源地雙龍湖水庫(kù)蓄引黃河水,水庫(kù)整體呈現(xiàn)低濁高藻、微污染水質(zhì)特征。水體富營(yíng)養(yǎng)化指數(shù)(TSI)在35～51,為中營(yíng)養(yǎng)或富營(yíng)養(yǎng)水平;藻類總數(shù)年際、年內(nèi)變化較大,平均藻密度為500萬(wàn)～5 000萬(wàn)個(gè)/L,存在季節(jié)性嗅味問(wèn)題;2-MIB質(zhì)量濃度為幾十到幾百ng/L;耗氧量質(zhì)量濃度為2～4 mg/L,且以小分子有機(jī)物為主。同時(shí),慶云縣地處濱海鹽堿地,溴離子含量高,質(zhì)量濃度為60～422 μg/L。鑒于常規(guī)處理工藝對(duì)2-MIB等嗅味物質(zhì)去除能力有限,而O3-BAC又存在溴酸鹽超標(biāo)風(fēng)險(xiǎn),該水廠深度處理升級(jí)改造時(shí)選擇了UV/H2O2-BAC工藝。

2.1.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)和技術(shù)參數(shù)

UV/H2O2反應(yīng)器采用加拿大特潔安技術(shù)公司產(chǎn)品,設(shè)備型號(hào)為Trojan UVFLEXTM,總功率為96 kW,可實(shí)現(xiàn)單支UV燈管功率30%～100%自動(dòng)調(diào)節(jié)。UV反應(yīng)器管徑為DN1200,內(nèi)設(shè)置單根功率為1 kW的低壓高強(qiáng)汞燈96根,水頭損失<3 cm;采購(gòu)食品級(jí)H2O2原液(H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%),設(shè)計(jì)投加量在5～40 mg/L。后置工藝段為下向流活性炭池,活性炭粒徑為8×30目,炭層厚度為2 m,濾速為9.1 m/h,空床接觸時(shí)間約為13 min。

2.1.3 運(yùn)行效果評(píng)估

雙龍湖水廠UV/H2O2-BAC工藝運(yùn)行評(píng)估期間,處理水量為980～1 200 m3/h,UV燈管開啟72根,燈管運(yùn)行功率為66%～87%,H2O2投加質(zhì)量濃度為7 mg/L。

雙龍湖水廠UV/H2O2-BAC工藝對(duì)有機(jī)物及消毒副產(chǎn)物前體物的去除效果如表2所示。可以看出評(píng)估期間,工藝對(duì)2-MIB為代表的藻源嗅味有機(jī)物去除效果顯著,UV/H2O2工藝單元進(jìn)水中2-MIB質(zhì)量濃度在42～46 ng/L,出水質(zhì)量濃度在12～16 ng/L,經(jīng)后續(xù)BAC單元處理后,低于檢出限。UV/H2O2-BAC工藝對(duì)DOC、三鹵甲烷(THMs)、鹵乙酸(HAAs)等消毒副產(chǎn)物前體物也有較好的去除能力,平均去除率分別達(dá)到31.5%、46.4%、30.4%。這歸因于UV/H2O2產(chǎn)生的·OH氧化作用可使大分子有機(jī)物裂解,形成更多的小分子活性基團(tuán),而后續(xù)活性炭對(duì)有機(jī)污染物及其中間產(chǎn)物均有較強(qiáng)的吸附/降解能力,較大程度降低了總有機(jī)碳和消毒副產(chǎn)物生成勢(shì)的濃度水平,確保了水廠出水THMs和HAAs在受控范圍內(nèi)。

表2 雙龍湖水廠UV/H2O2-BAC工藝去除有機(jī)物效果Tab.2 Removal Effect of Organic Matter by UV/H2O2-BAC Process in Shuanglonghu WTP

圖1 雙龍湖水廠UV/H2O2-BAC工藝UV/H2O2進(jìn)水、出水和BAC出水三維熒光譜圖及區(qū)域積分結(jié)果Fig.1 Three-Dimensional Fluorescence Analysis of Inflow, Outflow and BAC Outflow of UV/H2O2-BAC Process in Shuanglonghu WTP

通過(guò)三維熒光掃描及熒光區(qū)域積分法對(duì)雙龍湖水廠UV/H2O2-BAC工藝的有機(jī)物去除效能進(jìn)行了評(píng)估,結(jié)果如圖1所示。由圖1可知,UV/H2O2單元對(duì)以微生物降解產(chǎn)物和蛋白質(zhì)為代表的大分子組分有著較好的控制效果。經(jīng)UV/H2O2-BAC工藝處理后,熒光強(qiáng)度降低約36%。

2.2 濰坊坊子水廠

2.2.1 水廠基本概況

山東濰坊坊子水廠水源地為白浪河水庫(kù),蓄引當(dāng)?shù)匕桌撕铀?具有典型的當(dāng)?shù)睾恿魑⑽廴舅|(zhì)特征,季節(jié)性藻及嗅味污染問(wèn)題突出。春季的優(yōu)勢(shì)藻為硅藻,夏、秋季的優(yōu)勢(shì)藻為藍(lán)藻,冬季的優(yōu)勢(shì)藻為隱藻,藻密度平均值為500萬(wàn)～3 000萬(wàn)個(gè)/L,GSM和2-MIB濃度變化較大,質(zhì)量濃度為幾十到幾百ng/L。耗氧量平均質(zhì)量濃度為3.48 mg/L,溴離子平均質(zhì)量濃度為254 μg/L。為應(yīng)對(duì)季節(jié)性的嗅味污染問(wèn)題,2021年6月,對(duì)坊子水廠現(xiàn)有常規(guī)處理工藝進(jìn)行升級(jí)改造,在砂濾池后增加UV/H2O2-BAC工藝,設(shè)計(jì)規(guī)模為40 000 m3/d,并于2021年12月正式運(yùn)行。

2.2.2 設(shè)計(jì)要點(diǎn)和技術(shù)參數(shù)

坊子水廠UV/H2O2-BAC工藝中UV反應(yīng)器為管道式國(guó)產(chǎn)設(shè)備(北京景盛達(dá)環(huán)保科技有限公司生產(chǎn),型號(hào)為JSDC-DKWATER-40kt),總功率為92 kW,可實(shí)現(xiàn)燈管按組控制獨(dú)立運(yùn)行,UV功率在70%～100%調(diào)節(jié)。UV反應(yīng)器管徑為DN1200,內(nèi)設(shè)單根功率為960 W的低壓高強(qiáng)汞燈96根;采購(gòu)食品級(jí)雙氧水原液(H2O2質(zhì)量分?jǐn)?shù)為27.5%),投加量可在5～40 mg/L。后置工藝段為下向流活性炭罐,罐體直徑為3.5 m,活性炭粒徑為8×30目,炭層厚度為2 m,濾速為15 m/h,空床接觸時(shí)間約為8 min。

2.2.3 運(yùn)行效果評(píng)估

坊子水廠UV/H2O2-BAC工藝生產(chǎn)性試驗(yàn)期間,實(shí)際處理水量為300 m3/h,UV燈管開啟72根,燈管運(yùn)行功率為60%,H2O2投加質(zhì)量濃度為7 mg/L。

坊子水廠UV/H2O2-BAC工藝生產(chǎn)性試驗(yàn)對(duì)有機(jī)物及消毒副產(chǎn)物前體物的去除情況如表3所示。在生產(chǎn)性試驗(yàn)條件下,工藝對(duì)2-MIB、總有機(jī)碳及THMs、HAAs等消毒副產(chǎn)物前體物均有較好的去除效果。其中,UV/H2O2進(jìn)水2-MIB質(zhì)量濃度在14～22 ng/L,出水質(zhì)量濃度≤10 ng/L,經(jīng)后續(xù)BAC后低于檢出限;對(duì)DOC及THMs、HAAs前體物的平均去除率分別為34.6%及42.3%、46.5%。

同時(shí),利用三維熒光掃描及熒光區(qū)域積分法,對(duì)坊子水廠UV/H2O2-BAC工藝的有機(jī)物去除效能進(jìn)行了評(píng)估,結(jié)果如圖2所示。由圖2可知,UV/H2O2單元對(duì)以微生物降解產(chǎn)物和蛋白質(zhì)為代表的大分子組分有良好的控制效果。經(jīng)UV/H2O2-BAC工藝處理后,熒光強(qiáng)度降低約83%。

表3 UV/H2O2-BAC工藝去除有機(jī)物效果Tab.3 Removal Effect of Organic Matter by UV/H2O2-BAC Process

圖2 坊子水廠UV/H2O2-BAC工藝UV/H2O2進(jìn)水、出水和BAC出水三維熒光譜圖及區(qū)域積分結(jié)果Fig.2 Three-Dimensional Fluorescence Analysis of UV/H2O2 Inflow, Outflow and BAC Outflow of UV/H2O2-BAC Process in Fangzi WTP

3 工藝運(yùn)行管理

UV/H2O2工藝單元可根據(jù)進(jìn)水水質(zhì)特征及目標(biāo)污染物去除要求,調(diào)節(jié)UV功率與H2O2投加量等技術(shù)參數(shù)。目前UV發(fā)生器均已配備智能自控系統(tǒng),無(wú)需人工干預(yù),可實(shí)現(xiàn)不同水質(zhì)目標(biāo)下UV功率及H2O2投加量的自動(dòng)調(diào)節(jié)。

UV/H2O2工藝單元需定期更換和清洗UV燈管。UV燈管低壓燈和低壓高強(qiáng)燈的壽命是12 000～15 000 h,中壓燈的壽命是8 000 h。燈管清洗模式分為機(jī)械清洗、化學(xué)清洗及機(jī)械加化學(xué)清洗3種形式,宜采用機(jī)械加化學(xué)清洗模式,條件限制時(shí)可采用日常機(jī)械清洗與定期化學(xué)清洗相結(jié)合的模式。清洗頻率根據(jù)水質(zhì)情況和在線UV強(qiáng)度變化確定?；钚蕴繂卧倪\(yùn)行維護(hù)可參照《城鎮(zhèn)供水運(yùn)行、維護(hù)及安全技術(shù)規(guī)程》(CJJ 58—2009)要求執(zhí)行。

在運(yùn)行模式上,UV/H2O2工藝段的運(yùn)行方式較為靈活,可根據(jù)目標(biāo)污染物濃度間歇運(yùn)行或改變UV功率與H2O2投加濃度進(jìn)行控制。如季節(jié)性藻致嗅味物質(zhì)暴發(fā)期間,UV發(fā)生器高功率運(yùn)行,投加適配濃度的H2O2;無(wú)嗅味問(wèn)題時(shí)則調(diào)整為消毒模式,UV發(fā)生器低功率運(yùn)行,可少加H2O2維持后續(xù)活性炭微生物活性,以保障出水水質(zhì)穩(wěn)定。

4 結(jié)語(yǔ)

(1)UV/H2O2高級(jí)氧化技術(shù)可有效應(yīng)對(duì)飲用水新國(guó)標(biāo)新增的難降解有機(jī)物指標(biāo),同時(shí)能夠抑制溴酸鹽生成,強(qiáng)化隱孢子蟲等致病微生物滅活,尤其對(duì)嗅味物質(zhì)的去除效果明顯。

(2)影響UV/H2O2處理效果的主要參數(shù)包括UVT、UV劑量、H2O2投加量等,其中進(jìn)水UVT應(yīng)大于80%,UV劑量通常在200～800 mJ/cm2,H2O2投加量在3～30 mg/L。

(3)UV/H2O2-BAC工藝適用性強(qiáng),運(yùn)行方式靈活,運(yùn)行維護(hù)簡(jiǎn)單,建設(shè)成本與O3-BAC工藝基本相當(dāng),運(yùn)行成本在0.07～0.20元/m3,該成本主要包括H2O2、UV燈管更換、電費(fèi)和設(shè)備折舊費(fèi)等,根據(jù)設(shè)備品牌型號(hào)、H2O2投加量及UV實(shí)際運(yùn)行功率等不同,運(yùn)行成本存在差異性。

(4)UV/H2O2技術(shù)在國(guó)外已有大量應(yīng)用案例,但由于國(guó)產(chǎn)裝備制造水平相對(duì)較低,核心設(shè)備主要依賴進(jìn)口,水廠運(yùn)維管理無(wú)經(jīng)驗(yàn)可循,H2O2作為危險(xiǎn)化學(xué)品受運(yùn)輸管控等因素限制,在國(guó)內(nèi)實(shí)際應(yīng)用案例不多。隨著國(guó)產(chǎn)裝備生產(chǎn)制造技術(shù)的不斷提高,水廠運(yùn)維管理技術(shù)的不斷完善,UV/H2O2-BAC也將成為繼O3-BAC工藝后的一種新型深度處理工藝技術(shù)選擇。

(5)在新國(guó)標(biāo)對(duì)新污染物管控整體“趨嚴(yán)”的背景下,急需對(duì)水廠現(xiàn)狀工藝技術(shù)進(jìn)行評(píng)估驗(yàn)證,研發(fā)針對(duì)難降解有機(jī)物的高級(jí)氧化深度處理成套化技術(shù)與國(guó)產(chǎn)裝備系統(tǒng),不斷完善UV高級(jí)氧化設(shè)計(jì)、運(yùn)維、管理等標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)體系,為我國(guó)高品質(zhì)飲用水規(guī)范化建設(shè)提供必要的技術(shù)儲(chǔ)備。