自来水处理厂的臭氧-生物活性炭净水工艺

白云碳素原创    
2019-05-20 09:26:08
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臭氧一生物活性炭净水的原理臭氧一生物活性炭工艺是将臭氧化学氧化、臭氧灭菌消毒、活性炭物理化学吸附、生物降解四种技术结合为一体的工艺,即在传统水处理工艺的基础上,以预臭氧氧化代替预氯化,生物活性炭滤池设在快滤池之后。

首先,使水中的有机物及其他还原性物质在预氧化作用下初步氧化分解,以减轻生物活性炭滤池的有机负荷,同时臭氧能将水中难以生物降解的有机物氧化断链、开环,将大分子有机物氧化为小分子有机物,提高原水中有机物的可生化性和可吸附性,从而降低活性炭床的有机负荷,延长活性炭的使用寿命。另外,由于臭氧在水中自行分解为氧,活性炭柱进水含有较高浓度的溶解氧,为好氧微生物提供了很好的氧环境,而且活性炭表面吸附的有机物又为好氧微生物提供了养料,有机物因被转化为二氧化碳和生物量而被去除,从而在一定程度上使活性炭再生,即大大地延长了活性炭的使用寿命和再生周期。

经过臭氧处理后进行活性炭处理主要有三个好处:
① 破坏水中残余臭氧,一般发生在最初炭层的几厘米处
② 通过吸附去除化合物或臭氧副产物 
③ 通过活性炭表面细菌的生物活动降解物质。

实验研究表明,在活性炭处理过程中,同时发生快速吸附、慢速吸附和生物作用。臭氧一生物活性炭工艺运行之初,活性炭具有最大的吸附容量,起主导作用的是快速吸附,既可以吸附小分子物质,也可以吸附非生物降解的大分子有机物。随着过滤器吸附能力饱和运转时间的增长,大量的有机物积累在活性炭表面,活性炭的吸附容量逐渐减少,吸附速度也随之一卜降,以慢速吸附为主,与此同时生物活动开始,并逐步达到生物吸附平衡,大约要运行 5 一 20 天的时间,活性炭表面才会出现明显的生物活性。

在臭氧一生物活性炭法进行水处理的过程中,臭氧与生物活性炭两者的作用是互补的。臭氧与有机物的最主要反应是破坏碳化物的双键产生酮和醛,这些产物是管网系统内细菌的养料,如果在处理过程中没有去除这些养料,细菌就会在管网中迅速滋生。为了避免这种现象,可以采用适当的生物处理,如活性炭或慢滤池,利用滤料表面的细一菌将这类化合物降解去除;也可以在处理厂出水前投加少量氧化剂。但绝大部分可溶有机物被活性炭上的生物去除后,则大大减少了这类氧化剂的投加量,这也同时降低了新的气味和色度的污染问题。