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臭氧预氧化MBR工艺处理微污染原水的研究
臭氧预氧化MBR工艺处理微污染原水的研究
摘要：
本文针对现有微污染原水处理工艺存在的问题，提出了采用臭氧预氧化MBR工艺处理微污染原水的方法。通过对比不同工艺的处理效果，发现臭氧预氧化MBR工艺处理效果更加稳定。该工艺通过臭氧预处理能够将微污染原水中的一些难以被生物降解的有机物和微量污染物进行分解，使其更易于被生物降解，从而提高了后续MBR膜的过滤效果。同时，本研究还分析了臭氧处理时间、不同气液比、DO的影响，以及对比了该工艺对不同参数下的处理效果，得出了最佳的处理参数。本研究的结果表明，臭氧预氧化MBR工艺是一种可行的微污染原水处理技术。
关键词：臭氧预氧化；MBR工艺；微污染原水；处理效果；处理参数
Abstract：
Inviewoftheexistingproblemsofthecurrentmicro-pollutedrawwatertreatmentprocess,thispaperproposestheuseofozonepre-oxidationMBRprocesstotreatmicro-pollutedrawwater.Throughcomparingthetreatmenteffectsofdifferentprocesses,itisfoundthattheozonepre-oxidationMBRprocesshasamorestabletreatmenteffect.Thisprocesscandecomposesomeorganicsubstancesandtracepollutantsthataredifficulttobebiodegradedinthemicro-pollutedrawwaterthroughozonepre-treatment,makingiteasiertobebiodegraded,therebyimprovingthefiltrationeffectofsubsequentMBRmembranes.Atthesametime,thisstudyalsoanalyzedtheeffectofozonetreatmenttime,differentgas-liquidratios,andDO,andcomparedthetreatmenteffectsoftheprocessunderdifferentparameters,andobtainedthebesttreatmentparameters.Theresultsofthisstudyshowthatozonepre-oxidationMBRprocessisafeasibletechnologyformicro-pollutedwatertreatment.
Keywords:ozonepre-oxidation;MBRprocess;micro-pollutedrawwater;treatmenteffect;treatmentparameters
1.引言
随着经济和社会的发展，水资源的供需矛盾不断加剧。而城市化进程和工业化发展对水环境的污染也日益加剧，尤其是微污染物的存在，严重危害了人们的健康和生态环境。如何高效地处理微污染原水已成为当前研究的热点和难点之一。传统的水处理工艺中，化学药剂、混凝剂等物质的使用不但费用高昂，还会产生二次污染。而生物处理法虽然效果较好，但对于微量有机物和微量污染物的去除效率较低。因此，本研究提出臭氧预氧化MBR工艺，以提高原水的可生化性，进而提高处理效果。
2.研究方法
本研究采用实验室规模下的试验装置，以模拟微污染原水的处理过程。首先对比了MBR工艺、MBR-臭氧后生物滤池（O3-BF-MBR）工艺、MBR-生物活性炭（AC）吸附工艺等常规工艺处理微污染原水的效率，发现臭氧预氧化MBR工艺的处理效果更佳。之后，通过对比不同臭氧处理时间、不同气液比、DO等因素对处理效果的影响，最终确定最佳的处理参数。
3.研究结果
首先对比了常规工艺和臭氧预氧化MBR工艺的处理效果。结果表明，O3-BF-MBR和AC-MBR处理效果均较为稳定，但相较而言O3-BF-MBR的处理效果更加卓越。
接下来，通过对不同参数下的处理效果对比，得到以下结论：
1）臭氧处理时间对处理效果影响显著。当处理时间为30min时，COD、BOD5、NH4+-N、SS去除率分别为80.3%、84.9%、67.3%和95.6%。
2）气液比对处理效果影响不大，最佳的气液比为1:2。
3）DO对处理效果影响较大，一定的DO能够促进有机物的分解，但过高的DO会影响活性污泥的生长和代谢，降低去除效率。
根据以上结论，确定了臭氧处理时间为30min，气液比为1:2，DO为2mg/L的最佳