臭氧-生物活性炭技术在给水处理中的应用.pdf

2011年1月广西轻工业
第1期(总第146期)GUANGxIJoIJRNAL0FuGHTINDusTRY资源与环境

臭氧一生物活性炭技术在给水处理中的应用
冉冉
(华北电力大学，河北保定071O00)
【摘要】概括了臭氧一生物活性炭技术的发展、作用机理及工艺流程。重点介绍了臭氧一生物活性炭技术在国内外水
厂中的应用，并简单地说明了此技术在运用当中存在的一些问题。
【关键词】臭氧一生物活性炭；有机物；应用
【中图分类号】TU991【文献标识码】A【文章编号】1003—2673(2011)01—79—02

1前言净化效能、延长其使用寿命的途径。
目前，世界上大多数国家，特别是发展中国家的饮用水处欧洲应用臭氧和活性炭去除引用水中有机物时，发现活性
理基本上采用“混凝一沉淀一砂滤一投氯消毒”的常规处理工炭滤料上有大量微生物，出水水质很好并且活性炭再生周期明
艺。大量文献表明，自来水厂传统水处理工艺虽然能够使水澄显延长，于是发展成为一种有效的给水深度处理方法，称为生
清、消除水传染病原菌，但是现代工业产生的许多有毒、有害物物活性炭(BAC)法。它是指由臭氧和活性炭吸附结合在一起的
质，特别是大量有机污染物，并不能得到很好的去除。某些污染给水处理方法，是将臭氧化学氧化、活性炭物理、化学吸附、生
物与城镇居民的发病率具有相关性，对人类健康构成了威胁，物氧化降解技术合为一体的工艺。该工艺具有处理费用低、有
特别是经加氯消毒后，产生具有致畸致癌作用的有机物，更是机物去除效率高、效果稳定等特点。
引起了人们对饮用水安全性的普遍关注。因此，以去除水中微
污染有机物为目的的饮用水深度净化技术，得到了深入的研究3臭氧一生物活性炭技术的作用机理
和广泛的应用，其中臭氧与生物活性炭相结合的饮用水除污染臭氧一生物活性炭对有机物的去除包括三个过程：臭氧氧
新技术，即臭氧一生物活性炭净水工艺，因其具有的高效去除化、活性炭吸附和生物降解。即在对有机物的去除上，先发挥臭
水中溶解性有机物和致突变物、出水安全、优质等优点，而备受氧的强氧化能力，将有机物氧化成可被生物降解的小分子有机
瞩目和重视。物，接着利用活性炭良好的吸附性能将其吸附，再由吸附在活
性炭上的生物对吸附的有机物进行生物降解，而臭氧分解后产
2臭氧一生物活性炭技术简介生的氧，提高水中溶解氧，使水中溶解氧呈饱和状态或接近饱
2．1臭氧技术和状态，又为活性炭处理中的生物降解提供必要条件。相应的
臭氧生成原理是氧气经高压放电产生的，通常在现场以空研究和工程实践证明，BAC法能高效去除水中的有机物，且由
气或氧气为原料用具氧发生器制取。臭氧是一种强氧化剂和消于应用了生物技术，大大延长了活性炭的运行周期，比单纯的
毒剂，其氧化能力约为氯的两倍。臭氧能氧化水中许多有机物活性炭吸附延长4—6倍，从而大幅度降低运行成本。
和无机物，且与有机物件用后不产生卤代物，还可以控制藻类
和所产生的复合有机物的嗅味，促进微絮凝作用，脱色效果好，4臭氧一生物活性炭工艺流程及特点
经消毒后水质观感、口感均极大改善。臭氧技术自1983荷兰第4．1常用的工艺流程

一次运用至今，经过100多年的发展，臭氧的生产技术有了很1969年联邦德国的不来梅水厂将臭氧与生物活性炭处理
大的进步，其在给水处理中的作用也日益明显。连接起来，发现可以达到多重效果。常用的流程如图1所示。
2．2活性炭技术
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活性炭是用烟煤、褐煤等多种原料经碳化和活化过程制成
图1常用给水处理厂工艺流程
的黑色多孔颗粒，其主要特征是比表面积和带空隙的构造。因
在基本工艺流程的基础上，各自来水厂可以根据自身的条
吸附作用是水中溶解杂质在炭粒表面上的浓缩过程，而活性炭
件因地制宜采取具体的工艺。例如，图2就是增加了臭氧生物
有着巨大比表面积，所以其吸附性能很好。活性炭对去除色度、
嗅味、溶解性有机物特别是合成有机物有较高的去除作用，但活性炭工艺的给水处理厂工艺流程图。
其对小分子极性有机物(如醛、醇及THMs)去除效果不佳。
混
2．3BAO技术lI
进入本世纪六七十年代以来，由于全球性的环境问题日益
加剧，饮用水水源的有机污染成为威胁饮用水安全的主要因素l二I化氯
之一，人们逐渐把注意从仅仅去除水中嗅味转移到去除三致有r————IE■I
机物上来，而活性炭去除有机物的寿命远低于去除嗅味的寿
命，因而水处理的费用大大提高，人们开始寻求强化活性炭的图2增加了臭氧生物活性炭工艺的给水处理厂工艺流
【作者简介】冉冉(1975一)，女，河北保定人，中级技术职称，研究方向：环境工程。
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4．2BAC工艺特点化一生物活性炭工艺进行饮用水深度净化，均取得很好的处理
以我国北京市田村山水厂为例，因原水中季节性地含有效果。
酚、农药有机磷、氨氮等污染物，如单独用