臭氧聯用技術在深度水處理中的工藝效果探究

楊明(大慶油田水務公司西水源水廠， 黑龍江 大慶 163000)

臭氧聯用技術在深度水處理中的工藝效果探究

楊明(大慶油田水務公司西水源水廠， 黑龍江 大慶 163000)

隨著人們生活質量的不斷提高，水環境的污染現象引發了社會的關注和擔憂，一些飲用水處理廠的水源也受到不同程度的污染，極大地威脅到人們的身體健康和飲水安全。為此，采用臭氧——生物活性炭的組合聯用技術和工藝，可以有效地去除水中的有機物，確保飲用水的安全與質量。

臭氧；生物活性炭；技術；深度；水處理；工藝

0 引言

我國的環境狀況監測報告指出許多飲用水廠的水源受到不同程度的污染，達標率小于50%，顯示出常規的水處理工藝無法有效去除水中的有機物雜質，因而需要采用臭氧——生物活性炭工藝技術和翻板濾池的工藝形式，有效提升出水的水質。

1 臭氧——生物活性炭技術的工藝設計

在深度水處理廠的飲用水深度處理工藝技術設計之中，常規的水處理工藝無法確保水質的安全和質量。為此，需要進行臭氧——生物活性炭技術的工藝設計，具體包括以下設計內容：

(1)預臭氧接觸池及機械混合池。這是一種密閉式的結構，設置有尾氣排放管和自動氣壓釋放閥，采用砂濾池出水的水源，不設置出水閘板，而是采用薄壁堰的跌落出水方式。

(2)砂濾水提升泵房。可以采用潛水軸流泵，并設計單泵的流量為10×10m2/d。

(3)后臭氧接觸池。這是一種密閉式的結構，采用微孔鈦盤布氣的方式，進行臭氧接觸反應，臭氧的尾氣則由管道接入臭氧尾氣破壞裝置之中，經由催化、分解等流程，排入到空氣之中。

(4)生物活性炭翻板濾池。通常采用V型濾池，適宜應用于大中型水處理廠。V型濾池與翻板濾池的構造有所不同，體現于反沖洗方式的不同，翻板濾池類似于氣水反沖濾池，是序批式的結構和應用特征，它在沖洗的工藝過程中不排水，極大地避免了濾料的流失。而V型濾池則是采用反沖洗和排水同時進行的方式，對濾料的流失影響較大。

2 臭氧——生物活性炭技術在深度水處理中的應用工藝效果分析

2.1 濁度的變化

臭氧可以通過氧化分解反應，對吸附于活性炭顆粒表面的有機物分解，并使其脫穩，從而去除顆粒和濁度。然而也降低了混凝過程對DOC的去除效果。這是由于臭氧主要是去除分子質量小、極性強的小分子，而混凝過程則去除大分子的有機物。通常來說，小分子的有機物更容易為生物所吸收，也具有更好的可生化性，因而主要依靠臭氧實現對小分子的有機物的去除，而大分子的有機物去除則主要由生物活性炭完成。

2.2 色度的變化

此指標可以反映出水中溶解性污染物的數量多少，在臭氧——活性炭聯用技術和工藝之下，通過臭氧化作用、活性炭吸附作用、生物降解作用，破壞不飽和有機物中的C=C雙鍵，使之斷裂，并生成酮類、醛類、羧酸類等，從而去除色度。這并不表示這些有機物被徹底氧化，而只是在不同的作用之下遭受了破壞，導致其色度的去除。

2.3 嗅和味的變化

在飲用水中由于多種原因的存在，導致產生嗅和味，如：過量投氯、無機物及溶解性的礦物鹽等。在運用臭氧——活性炭聯用技術的工藝過程中，可以臭氧的化學氧化作用、活性炭的表面吸附作用、生物降解作用，較好地消除水中的嗅味。一些硫化物、氯等無機物質可以被活性炭有效地吸附，高效地達到去除效果。

2.4 有機物的變化

臭氧氧化分解過程只能夠破壞有機物的共軛部分，而無法使這些污染有機物全部氧化，只有在聯合的作用之下，才能改變分子的結構和極性，從而使這些污染有機物被生物降解，并且還可以運用活性炭富集水中的微生物，形成豐富的溶解氧的環境，從而有效地吸附污染有機物，延長活性炭的再生周期和壽命。在這個工藝技術過程中，生物降解作用是主導性的作用，活性炭的物理吸附作用是輔助性的作用。

2.5 氮的變化

氮在水中的污染主要是以氨氮、硝酸鹽氮、有機氮等形式而出現。在臭氧——活性炭技術工藝之下，可以將有機氮化合物進行轉化，并主要利用反硝化工藝，有效地去除水中的硝酸鹽氮。

3 結語

綜上所述，臭氧——活性炭聯用技術引起了人們的重視和關注，在水污染存在并惡化的環境之下，我們要關注臭氧——生物活性炭技術的應用實踐，要全面優化臭氧——生物活性炭聯用技術的設計，實現對臭氧——生物活性炭技術工藝的有效控制，利用臭氧化作用、活性炭吸附作用、生物降解作用等，更好地發揮出臭氧生物活性炭技術工藝的去除污染的效能，在工藝流程穩定可靠的條件和應用之下，顯著改善深度水處理效果和質量，挖掘我國深度水處理的工藝技術潛能。

[1]于麗.臭氧降解水中鄰苯二甲酸二甲酯和3,3’-二氯聯苯胺的研究[D].山東農業大學，2013.

[2]王玲麗.活性炭吸附—微波再生處理飲用水中的氯霉素研究[D].華中科技大學，2010.