【臭氧~生物活性炭工艺设计】的设计和运行管理

合集下载

四川什邡市某水厂臭氧-生物活性炭深度处理工艺分析

ＰｒｏｃｅｓｓｏｆＡｄｖａｎｃｅｄＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔｗｉｔｈＯｚｏｎｅ－ＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＡｃｔｉｖａｔｅｄＣａｒｂｏｎｉｎＳｈｉｆａｎｇＷａｔｅｒＴｒｅａｔｍｅｎｔＰｌａｎｔｉｎＳｈｉｃｈｕａｎＰｒｏｖｉｎｃｅｏｆＣｈｉｎａ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｏｚｏｎｅ－ＢｉｏｌｏｇｉｃａｌＡｃｔｉｖａｔｅｄＣａｒｂｏｎ（ＢＡＣ／Ｏ３）ｐｒｏｃｅｓｓｄｅｓｉｇｎｗａｓｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄｉｎｏｎｅｉｆｒｓｔｂｕｌｉｔｅｄｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｐｌａｎｔｉｎ
可考虑现场空气分离制氧；预臭氧氧化效果与Ｏ加注量Ｑ的相关性大于接触时间的影响，若原水需杀藻，建
议 ≥５ｍｉｎ；主臭氧接触池三段式最佳投加比例为４：３：３，控制ＣＴ值（ＣＴ￣４＞ｍｉｎ・ｍｇ／Ｌ）对杀灭“ 两虫” 有表征意义；活性炭吸附与结构性能的关键指标建议值为：碘值Ｉ＞９００ｍｇ・ｇ。。，亚甲兰值 ≥１５０ｍｇ・ｇ～，比表面积 ≥１０００ｍ・ｇ。。，总孔容积ｔ＞０．６ＣＣ・ｇ～；炭滤池上设透光密封罩，炭层下增加５００ｍｍ砂层，并降低设计滤速对保障运行安全、

浅谈臭氧—生物活性炭深度水处理工艺

作者：林瑜

来源：《科技与创新》2014年第04期

摘要：以某市为例，介绍臭氧—生物活性炭深度水处理工艺。该市的自来水厂原水受到了轻微的污染，为了净化水质，在原有常规水处理工艺的基础上，加以臭氧—生物活性炭深度水处理工艺辅之，经过一段时间的治理，该自来水厂的水质有了明显的改善，水的各项指标都达到了生活饮用水的标准，成功解决了民众用水紧张的状况。

关键词：净水原理；臭氧接触池；生物活性碳；反冲洗

中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）04-0156-02

某自来水厂的水源是大运河的支流，其水质遭到了有机物的污染，水中的氨氮、色度、亚硝酸盐、耗氧量和铁的含量明显增多，严重威胁了居民们生活饮用水的质量。为了降低这些元素的含量，该厂花费了大量的人力、物力、财力，虽然起到了一定的作用，但是，这种常规水处理工艺存在很多弊病。在水净化的过程中，由于投放了大量的氯，使得出厂的水中三氯甲烷和致癌物含量明显增多，并且水中的色度、味道等都没有达到标准，因此，臭氧—生物活性炭深度水处理工艺成为了水净化的必要手段之一。通过对处理工艺进行比较后发现，氧化工艺比较适合原水的水质特点，它能够降低氨氮的含量，水质好、稳定性强，且成本费用低，所以，建议在水净化领域大力倡导使用臭氧—生物活性炭深度水处理工艺。

1 简述臭氧—生物活性炭深度水处理工艺

臭氧—生物活性炭深度水处理工艺，有人称它为饮用水净化的第二代净水工艺。该工艺利用了臭氧和活性炭吸附的特性，将两者结合在一起进行水净化处理。采用臭氧化在先，然后利用活性炭进行吸附，因为活性炭有十分强大的吸附能力，能够将微生物聚集起来，清除更多的有机污染物，其效果十分显著。这一工艺包括了臭氧化、杀菌、活性炭吸附和微生物氧化等流程，它们之间相互作用，互为补充，达到了非常好的效果，水质明显得到了改善，水中的各项指标也都达到了生活饮用水的标准，保证了出厂水的化学稳定性和生物稳定性。臭氧—生物活性炭深度水净化技术是水净化领域内一项具有重要意义的发现，它的出现得到了自来水界的一致好评。

臭氧在“臭氧-生物活性炭”饮用水处理工艺中的作用研究

常规饮用水处理工艺主要是去除水中悬浮颗粒
氧氧化深度处理工艺，其中试工艺流程如图１所
示：
和胶体物质，对水中有机物的去除率很低，一般适
合于水质较好的水源。对于污染较严重的水源，由
于溶解性有机物的增多，使得常规工艺对水中污染物的去除效果明显下降。采用 “ 臭氧一生物活性炭” 深度处理工艺能够使氧化、吸附和生物降解功能形
ｃａｇｓｆｗａｅｕｌｙｉｄｘｏｖｒｒａｍｅｔｃｌｉｈｉｔｓａｅｄｉｋｎｔｄａｃｅｔｅｔｓｓｅ．Ｉｓｈｎｅｔｒｑａｉｎｅｆｅｅｙｔｅｔｎｅｌｎｔｅｐｌ－ｃｌｒｉｇｗａｅａｖｎｅｔａｍｎｙｔｍｏｔｏｎｒｄｒｔｗａｉｄｃｔｒｍｈｘｅｉｎｔｈｔ３）ｅｃｎｅｆｃｉｅｙｏｉｉｅｏｇｎｃ，ｋｌａｇｎｉｎｅｔｎｎｉｅｆｏｔｅｅｐｒａｄｍｅｓｔａ：（ｎａｆｅｔｌｘｄｚｒａｉｓｉｌａａｄｄｓｆｃ；ａｄｔ－ｈｓｓｃｏｌｔｎ７ｘｖｌｉｗｏｐａｅｇｎｚｌａｏｃｎａｃｌｒｔｈｅｖｆｃｎａｎｎｏｖｔｎｌｔｅｔｅｔｐｏｅｓａｄＧＡＣ．ａｃｅｅａｅｔｅｒｍｏａｏｏｔｍｉａｔｉｃｎｅｉａａｍｎｒｃｓｎｌｓｎｎｏｒ

臭氧-生物活性炭工艺

5.1 梅林水厂
梅林水厂(深度处理)
5.2 上海周家渡水厂
周家渡水厂（ZJD）于1999年起进行了深度处理改造工程，2001年完工。改造后水厂采用黄浦江上游原水，制水能力为10000m3/d,处理工艺分为2条处理流程。
5.2 上海周家渡水厂
5.2 上海周家渡水厂
5.2 上海周家渡水厂
5.2 上海周家渡水厂
5.3 北京田村山水厂
我国第一座有臭氧、活性炭联合深度处理的较大型水厂
5.4 广州南洲水厂
南洲水厂， 2003年5月进入全面规模建设，于2004 年9月23日竣工投产，是广州市首间采用“O3-BAC”的饮用净水厂，处理量为100*104 吨/天，是国内供水规模最大的饮用净水厂。主要净水工艺流程：预臭氧＋高效网格反应+平流沉淀+V型滤池过滤+主臭氧消毒 +生物活性炭过滤
臭氧-生物活性炭工艺
内容
1
作用机理
2
生物再生
3
影响因素
4
优缺点
5
工程应用
1 作用机理
影响因素
生物再生
优缺点工程应用
作用机理
1.1 活性炭的空隙特性
大孔
直径 100~10000nm 比表面积占1%
中孔
直径2~100nm 比表面积占5%.

给水处理中臭氧-活性炭工艺的作用分析

High & New Technology

︱38︱2017年4期

给水处理中臭氧-活性炭工艺的作用分析

胡四五

安庆市公用工程公司，安徽安庆 246000

摘要：在给水应用中，对其消毒始终是最重要的问题。传统的水处理工艺效果并不是很好，且可能造成水的二次污染。而臭氧-活性炭开始成为给水处理中重要的除杂工艺，已经获得了广泛的关注。这种工艺能够有效清除水中的有机物，是非常有效的水处理方法。主要探讨了臭氧-活性炭的除杂原理和应用情况。

关键词：给水处理；臭氧-活性炭；工艺；作用

中图分类号：X703 文献标识码：B 文章编号：1006-8465（2017）04-0038-01

引言我国经济不断发展的同时，工业发展也给水质量带来了很大的影响，污水和废水的排放加重了我国的水污染。在各种污染中，有机物是水污染的重要来源。根据环保部门的调查发现，氨氯、石油类和生化需氧量是导致我国河流水域污染的主要物质，有机物污染现象严重。在我国传统的水处理工艺中，很多都是直接用消毒剂处理，这种方法不仅对有机物的清除基本没有效果，还可能因为产生很多副产物导致水的二次污染。因此，开发新的给水处理工艺尤为重要。近年来，臭氧-活性炭工艺成为了人们广泛关注的水处理工艺，这种工艺能够有效清除水中的有机物，且副作用小，有着很好的净水效果。 1 臭氧-活性炭对有机物的清除机理臭氧-活性炭工艺的特点，在于其能够将活性炭的吸附作用和臭氧的化学氧化作用，以及生物氧化降解作用相结合，成为了具有多种性能的除杂工艺。正是因为综合了吸附和氧化降解性能，使得臭氧-活性炭工艺在有机物清除方面有着很大的优势。臭氧-活性炭工艺中，两个重要的物质分别是臭氧和活性炭。臭氧具有强氧化性的特点，且能够与水相溶。当臭氧溶解在水里后，就会发生化学反应。水中的一些羟基、氢氧根和有机物都会诱发臭氧发生分解，分解后生成的羟基自由基能够将水中的有机物、氨和微生物氧化。而且，这种分解自由基和氧化反应进行的非常强烈，效果很好。另一个优点是，尽管臭氧溶解在水中，但经过这些反应后，其就不会出现残留。然而，由于臭氧与一些有机物反应的过程中，会出现一些有害的物质，这些物质会降低水的生物稳定性。所以，在给水处理中，并不会单独使用臭氧，而是将其与活性炭联合使用。活性炭本身就是很好的吸附剂，其微孔体积丰富，且比表面积很大，能够有效清除水中的杂质。同时，活性炭具有很好的催化性能，能够有效地催化臭氧氧化。活性炭单独使用时，对水中杂质的处理效果不好。这是因为，水中的有机物大多是分子量小的氯化物，活性炭对这些物质的吸附性很不好。除了吸附性能之外，活性炭还能起到生物降解的作用。这是因为，当颗粒活性炭在水中的时候，其对氧的溶解能力强，使得其成为了水中富氧区域，水中的好样生物也就容易在其中聚集。这些微生物具有一定的生物降解作用，能够降解在活性炭附近的有机物。活性炭在吸附和降解过程中都不会出现有害物质，因而是水处理的一种较好的工艺。无论是臭氧，还是活性炭，在水处理单独使用时，其效果都不是很好。而两者的联合使用，则会大大提高水处理的效果。在臭氧-活性炭工艺中，臭氧的作用在于氧化有机物，使其转化为无害物质，而活性炭的作用则恰好能吸附这些物质。更为重要的是，活性炭的降解功能，能够使得水中一些没有被氧化的有机物，和那些因氧化而产生的羧酸和醛类物质发生生物降解，这对水中杂质的清除效果就得到了大大的提升。所以说，臭氧-活性炭工艺能够集中吸附、生物降解和有害物三大功能于一体，是水处理的有效方法，且还能保证水的生物稳定性。 2 给水处理中臭氧-活性炭工艺的应用早在上个世纪七十年代，德国杜塞尔水厂就开始使用臭氧-活性炭工艺对水进行处理。经过多年的发展，臭氧-活性炭工艺得到了很大的改进，已经成为了国内外水处理的有效手段。这种工艺在水处理中，不仅能有效清除水中的杂质，还能提高饮水的口感。在欧美等发达国家，臭氧-活性炭工艺都已经成为主要的水处理工艺。当前，世界范围内，采用臭氧-活性炭工艺的水厂数量超过了四千家，美国、法国、日本等国家大都采用这种水处理工艺。我国在水处理工艺中经过了很长的探索过程。在很长的一段时间内，我国对水的处理往往只是利用专用的消毒方法进行消毒，但这种工艺往往会造成水的重复污染，且无法清除水中的有机物，水处理效果很有限。而从上个世纪八十年代开始，我国国内水厂也开始采用臭氧-活性炭工艺。北京田村山和长辛店等水厂是较早使用该工艺的。现在，北京更多的水厂都使用了臭氧-活性炭工艺，且我国国内水厂的高锰酸指数能够降低五成。经过专业技术分析，经过臭氧-活性炭工艺处理后，水中的有机物质含量大大减少，对饮水质量改善效果非常好。此外，江浙好多地方也使用了臭氧-活性炭工艺，且臭氧接触加活性碳滤池处理工艺很成熟。

生物活性碳工艺

水力负荷（q）:
8~10 m3/(m2·h)床高（h）:
2~4 m
（2）生物活性炭法的设计要点
①有机负荷
工程实践表明，以进水COD<200mg/L作为采用生物活性炭工艺的前提条件时，未出现活性炭过饱和问题。
②吸附容量
生物活性炭对有机物的吸附容量要较单纯活性炭吸附容量（0.3~0.5gCOD/g炭）高4~20倍，但这需要根据水质特性来确定。
在饮用水处理上，结合生物活性碳有一种较为流行的臭氧一生物活性炭技术。它是20世纪60,70年代首先从欧洲、北美应用与推广的一种饮用水深度处理工艺，它运用臭氧氧化和生物活性炭滤池联用方式，将臭氧化学氧化，活性炭物理化学吸附、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒四种技术集合于一体，对脱除原水中微量有机物和氯消毒副产物的前提物等有机指标，提高饮用水的安全性具有良好的效果。这种技术是生物活性炭法的重要研究方向之一。
在常规的颗粒生物活性炭反应器中，由于载体外观形状的不规则性，活性炭颗粒上不同位点在循环流化体系中受到流体剪切的程度也相应表现出不均匀性，导致微生物在载体上的分布表现出独特的空间和微生物生理分布特征。即在载体表面某些部位生物膜始终较厚，该部位微生物在载体上生长代谢周期较长，体型较大；反之，在生物膜相对较薄部位的微生物则处在旺盛的分裂生殖阶段，不断吸收水中养分而以生物群的形式在载体上扩张。同时，生物膜在活性炭表面的覆盖并不完整，而在这些活性炭表面生物膜裸露的位点上，基质可以更容易地渗入颗粒内部并发生粒子内的扩散和解吸作用，导致该位点上活性炭仍保持良好的吸附性能，这恰好可以解释生物活性碳反应器具有较高生物膜活性的机理。相关资料也表明，在适当的温度和营养条件下，生物活性碳可以同时发挥活性炭的物理吸附和微生物降解作用。

臭氧-活性炭工艺污水处理厂深度处理中试研究

臭氧 - 活性炭工艺污水处理厂深度处理

中试研究

摘要：采用臭氧-活性炭联用工艺处理某污水处理厂“改良A2O-深床滤池”

工艺出水，能有效去除污水中的COD，平均去除率为66%，最大去除率可达到88%。并且，与单纯活性炭工艺相比，臭氧-活性炭联用工艺的处理效果更好，出水水

质更稳定。“改良A2O-深床滤池”工艺出水经臭氧-活性炭联用工艺处理后，出

水COD、BOD5及色度均能满足DB32/1072－2018的排放要求。优化臭氧投加量为15～20mg/L。臭氧工艺与活性炭工艺联用后，降低了活性炭吸附单元的处理负荷，能有效延长活性炭的吸附饱和时间，延长活性炭的使用寿命，在工程应用中将降

低活性炭处理单元的运行成本。本文主要分析臭氧-活性炭工艺污水处理厂深度

处理中试研究。

关键词：臭氧;活性炭;深度处理;污水处理厂

引言

复合臭氧活性炭工艺利用臭氧的强氧化能力，将废水中的有机物氧化，还原

成中小分子有机物质，然后通过活性炭吸附去除。许多研究和应用都证明它能有

效地提高污水质量。为验证臭氧和活性炭联合工艺能否满足西山污水处理厂的处

理要求，以该厂“改性a2-深层床过滤器”工艺中的废水为处理对象，通过试运

行研究臭氧和活性炭联合工艺的处理效果。比较纯活性炭工艺，研究了在活性炭

处理前添加臭氧处理的必要性。

1、活性炭特征及作用原理

活性炭是一种黑色多孔固体碳，包括粉末、颗粒、块体、蜂窝或晶体。由于

其特殊而丰富的多孔结构，具有较强的吸附功能。吸附功能主要分为物理吸附和

化学吸附。物理吸附是指活性炭采用其自身的微孔或孔隙结构来吸收分子直径小

臭氧_平板陶瓷膜_生物活性炭新型净水工艺研究

供水篇

饮用水源微污染已成为我国面临的普遍问题，且在今后很长一段时间内都会继续存在。有机物和氨氮是饮用水源中主要的污染物，有机物会导致COD 含量高、生成消毒副产物和为微生物在管道内的生长提供营养物质。此外，水中嗅味物质的存在会引起用户感官的不适。而内分泌干扰物(EDCs)、药品和个人护理品(PPCPs)等新兴污染物也开始在水体和自来水厂中检出，由此带来的风险值得重视。

在我国，90%以上的饮用水厂都采用混凝、过滤、消毒的传统处理工艺，不能有效地去除水中的溶解性有机物和氨氮。为达到新的饮用水卫生标准(GB 5749-2006)，很多水厂都面临着升级改造的需求。在实际应用中，常在传统处理工艺前加入预氧化，

臭氧/平板陶瓷膜-生物活性炭新型净水工艺研究

□ 清华大学深圳研究生院环境工程与管理研究中心张锡辉范小江

我国饮用水源面临着多种污染物导致的复合污染，传统的水处理工艺已不能满足要求，而新增深度处理工艺需新建处理单元，工艺流程延长，增加投资和运行成本。以臭氧/平板陶瓷膜-生物活性炭为核心的新型工艺可以促进净水工艺从“串级”转变为“并级形式”，缩短工艺流程，并可以在水厂现有构筑物的基础上进行升级改造，操作简便，效率高。

在工艺后添加以臭氧活性炭为代表的深度处理工艺，有时甚至在最后添加膜处理工艺。这使得处理流程冗长，相应的建设和运行成本上升，尤其对于一些用地紧张的水厂更是难以实现。

本文采用耐氧化的平板陶瓷膜，将传统的预氧化、混凝、沉淀、砂滤和臭氧氧化等5个单元通过平板陶瓷超滤膜，集成为一个复合单元，后续采用生物活性炭过滤，如图1所示。这使得饮用水处理工艺从“串级”发展到“并级”形式。其中，混凝将微小颗粒物聚合形成絮体，膜过滤将颗粒物完全去除，臭氧可以氧化有机物和提高有机物的可生化性，活性炭可以进一步去除有机物和水中的氨氮，从而达到去除污染物的目的。本文集成工艺有助于在现有水厂构筑物基础上实现传统工艺向深度处理工艺的升级。

臭氧活性炭技术在给水处理中的应用研究

臭氧-生物活性炭技术在给水处理中的应用研究

摘要：本文介绍了臭氧-活性炭技术的发展概况，在给水处理中的作用机理及应用研究，并提出了此项技术在应用中存在的问题，介绍提高此项技术的应用措施。

关键词：臭氧-生物活性炭；有机物；微污染水；给水处理

随着水源污染的加剧和饮用水水质标准的提高，常规处理工艺已难以满足人们对饮用水水质的要求，饮用水深度处理技术日益受到重视。臭氧与活性炭作为饮用水深度处理的重要手段，在国外的应用已比较成熟。由于我国地域广阔，水质多变，臭氧与活性炭技术在运行中必然存在很多问题，如在臭氧-活性炭技术中臭氧投加点和投加量的确定，以及水经臭氧活性炭处理，氯化后出水水质是否仍然具有致突变性等问题。

1 臭氧－生物活性炭技术的发展概况

1.1 臭氧氧化技术

臭氧是一种很强的氧化剂和消毒剂，其氧化还原电位在碱性环境中仅次于氟。臭氧氧化主要发生在净水过程的三个阶段：预臭氧化，中间臭氧化，最后的消毒。预臭氧化的作用是去除悬浮物质，大颗粒物质和水体的色、味、嗅等，并把较大的天然有机物质分解成较小的有机物质以提高后序絮凝、沉淀等步骤的效率。中间臭氧化主要为降解有机微污染物，去除“三致”前体物和提高可生物降解性。由于其降解产物较小，易被微生物充分利用，通常在此步骤后加以砂滤或生物活性炭过滤；最后的消毒是指臭氧氧化去除残余微生物以及可能形成的消毒副产物。由于臭氧氧化的持续时间较短，出水水质可以加二氧化氯保质。

1.2 生物活性炭吸附

活性炭是用烟煤、褐煤、果壳或木屑等多种原料经碳化和活化过程制成的黑色多孔颗粒。由于粒状活性炭具有极其丰富的微孔和巨大的比表面积，使其具备良好的吸附性能。活性炭吸附作为饮用水深度处理的重要手段广泛应用于城市给水处理厂。目前世界上已有成百座使用粒状活性炭的水厂在运行。大量的研究结果已证明了活性炭吸附在饮用水处理中的优势，活性炭对水中存在的有机污染物的各项指标均有很好的去除效果。

臭氧-生物活性炭工艺

臭氧-生物活性炭工艺结合了臭氧工艺和生物活性炭工艺，净水前通过臭氧预氧化，对于无机物，臭氧在水中可以有效地将其中的溶解性铁，锰等无机离子转化成难溶解性氧化物从水中沉淀出来，从而在混凝沉淀与过滤中去除。而对于有机物，臭氧分子与有机污染物间的直接氧化作用缓慢且有明显的选择性反应。

另一种是臭氧被分解后产生羟基自由基间接地与水中的有机物作用。在臭氧后氧化中增加水中的溶解氧，有利于后继生物活性炭上好氧微生物的生长。

生物活性炭滤池位于臭氧接触池之后，活性炭因其内部具有发达的孔隙结构和巨大的比表面积从而用微孔吸附的方法去除有机物，活性炭的吸附性也可经济有效的去除嗅，味，色度，农药，放射性有机物及其其它人工合成有机物。

由于活性炭是一种兼有吸附，触媒和化学反应活性的多功能载体。好氧微生物群落可以分散在炭段表面，也可以成膜覆盖在整个炭粒外表面，形成生物活性炭，这样可以发挥生化和物化处理的协同作用，从而延长活性炭的工作周期，大大提高处理效率，改善出水水质，并能处理那些采用单纯生化处理或活性炭吸附法所不能去除的污染物质。

影响臭氧－生物活性炭工艺主要因素

1、微生物生命活动对水温、pH值等因素的变化很敏感，容易导致炭床中生物降解效

率发生波动。当温度低于5℃时，水处理效果极差。

2、活性炭柱承担着吸附和生物降解有机物的双重作用，延长水与活性炭柱的接触时间

对去除有机物有利；而反冲洗条件对保护某些菌落很重要。

3、为了维持活性炭的生物平衡和避免高于微生物生命形式的发展，活性炭定期冲洗是

维护生命活动的重要手段。活性炭冲洗一般采用水洗、气洗、气水同时冲洗等几种

臭氧—生物活性炭(O3—BAC)

臭氧—生物活性炭（O3—BAC）

一、臭氧—生物活性炭工艺原理

臭氧—生物活性炭（O3—BAC）深度处理工艺由两部分组成：臭氧氧化和生物活性炭的物理吸附、生物降解。

臭氧具有极强的氧化能力，其在水中的氧化还原电位仅次于氟而第二位。利用臭氧氧化作用，初步氧化分解水中的一部分简单的有机物及其还原性物质，使之变为CO2和H2O，以降低生物活性炭滤池的有机负荷。提高活性炭处理能力；同时臭氧氧化能使水中难以生物降解的大分子有机物，如天然有机物（NOM）断链、开环、氧化成短链的小分子有机物或分子的某些基团被改变从而使原来不能生物降解的有机物转化成可降解的有机物，减少大分子极性污染物BOD浓度得到提高，所以提高了处理水的可生化性，同时使个别有机物（POC）转化为（DOC），如腐植酸等，分解后的小分子有机物的极性和亲水性得到了提高，更容易被活性炭吸附和附着在活性炭上的细菌生物降解；臭氧氧化可有效去除水中的酚、氰、硫、铁、锰，并能脱色、除嗅和味、杀藻以及杀菌消除病毒等；臭氧氧化还能有效地减少UV254的吸收。

臭氧氧化后会生成氧气和臭氧混合气体中含有的大量氧气以及剩余臭氧会迅速转化为氧气，不产生二次污染，又可增加水中溶解氧，使生物活性炭滤池有充足的溶解氧（DO），因此促使好氧微生物在活性炭上繁殖。提高了微生物增长潜

力，加快生物氧化和硝化作用，延长了活性炭使用寿命，加快有机物的生物降解，从而提高了其对有机物的去除效果；同时臭氧能氧化水中的溶解性的铁和锰，生成难溶性的氧化物。通过过虑，铁、锰的去除率增加，提高过滤速度50%，延长过滤工作周期，降低了过滤反冲洗水量。

臭氧活性炭深度处理工艺简介

臭氧作为深度处理技术，臭氧对饮用水进行以改善水质为目的的处理，其主要的任务是： a. 破坏水中可溶解性有机物（DOM）的结构，改善其生物可同化作用，提高活性炭滤池的吸附和生物处理效果，延长活性炭再生周期； b. 脱除水的着色； c. 杀菌消毒。
2020年8月2日6时50分
深度处理技术简介—臭氧
• 满足健康饮水要求
开展深度处 • 满足城市发展供水量要求
理建设
2020年8月2日6时50分
工程背景及必要性
3
粉末活性炭高锰酸钾（应急）（应急）
茅口水厂（已建）
粉末活性炭
矾
（应急）
后加氯
补加氯
取水口
取水泵房
斜管沉淀池
滤池
清水池
二级泵房
管网
液氧储罐
前臭氧
臭氧车间
提升泵房及臭氧接触池活性炭吸附池
➢ 为去除有机污染物、THM的前驱物和异味、异臭在过滤后加颗粒活性炭吸附。
➢ 与臭氧联用，既有吸附作用，又利用其表面的生物膜的降解作用，去除污染物质，并延长活性炭再生周期，即生物活性炭。
2020年8月2日6时50分
深度处理技术简介—活性炭
15
三、臭氧—活性炭工艺介绍
1. 原理
臭氧化学氧化
臭氧灭菌消毒
刘保超
2020年8月2日6时50分
深度处理培训教材

刘丽君-臭氧-活性炭深度处理应用中常见问题与对策-第九届城镇水务大会

向水厂提供原水
水源水质总体达到GB3838 -2002Ⅱ类水体要求，但
存在季节性突变风险，包
括氮、磷、藻类、嗅味、 pH、锰、铝等，存在深度处理的技术需求
1 臭氧-活性炭工艺在深圳的应用
深圳目前有3个水厂采用了深度处理工艺：梅林水厂、笔架山水厂和沙头角水厂。其中梅林水厂采用臭氧-活性炭工艺；沙头角水厂属于改造工程，采用将砂滤池改为炭砂滤池，后接超滤膜工艺
-1
5
0.00
0
1
2
[丙烯酸]0/mg·L
3 4 [O3]0/mg·L-1
5
6
甲醛生成量与有机物浓度关系资料来源：十一五水专项成果
甲醛生成量与臭氧投加量的关系
2 常见水质问题与对策
A

臭氧化副产物问题
消毒副产物前体物风险
臭氧化导致三氯乙醛生成势升高，臭氧浓度越高，增加量越大
7d生成势增加的比例高于1d生成势，但当臭氧浓度提高到2.5mg/L 时，1d生成势会大幅升高采用臭氧氧化时，其投加量应综合考虑目标污染物的去除效果和氯副产物风险不同臭氧浓度下有机物指标及三氯乙醛生成势的变化趋势臭氧投加量（mg/L） CODMn（mg/L) UV254（cm-1） TOC（mg/L） 1dCH势 5dCH势 1d去除率（%） 5d去除率（%） 0 4.91 0.0726 3.12 41.25 100.2 0 0 0.5 4.05 0.052 2.9 49.42 121.6 -19.81 -21.36 1 3.93 0.0422 3.34 44.99 115.8 -9.07 -15.57 1.5 3.44 0.0372 3.58 38.81 123.8 5.92 -23.55 2 3.48 0.0401 3.46 47.24 133.9 -14.52 -33.63 2.5 3.66 0.0331 3.77 60.55 138.6 -46.79 -38.32

臭氧-生物活性炭-砂滤组合工艺运行效果分析

刘建广;李芳;李世俊;王逸群;刘海勇

【摘要】介绍某水厂采用“臭氧-生物活性炭-砂滤”深度处理组合工艺处理引黄水库水,考察了不同进水浑浊度对组合工艺长期运行效果的影响,同时对组合工艺各单元的有机物种类及分子量分布的变化进行了分析.长期运行结果表明:(1)组合工艺对不同水质条件下的有机物指标有较高的去除效果,较高的温度有利于水中有机污染物的去除.(2)臭氧的主要作用在于将大分子量的有机物氧化为小分子量有机物,故臭氧—生物活性炭工艺对CODMn、UV254和DOC有良好的去除作用.整个工艺对氨氮的去除率在40％～50％,对亚硝酸盐氮的去除率在80％～ 90％.(3)臭氧—活性炭工艺对可生物降解有机物有较好的去除效果,砂滤工艺主要去除

DOCD&A.(4)上向流BAC柱活性炭颗粒间空隙率较大,降低了对浊度的机械截留,其后置的砂滤池可起到稳定出水浊度,保证出水微生物安全性的作用.%Combined processes of "ozone-biological activated carbon-sand filtration" applied in a WTP with reservoir raw water of Yellow River is introduced.And the effect of different influent turbidity on the long term operation of the combined process are investigated.At the same time,changes of organic species and molecular weight distribution of each unit of the combined process are analyzed.Long term operation results show as follows:(1) Combination process has high removal efficiency of organic matter indexes under different water quality conditions.Higher temperature is conducive to the removal of organic pollutants in water.(2) The main effect of ozone is the oxidation of organic compounds with large molecular weight to small molecular weight organic compounds.The removal rate of ammonia

臭氧生物活性炭技术PPT幻灯片

有利于活性炭生物降解，同时降低活性炭吸附的负荷，延长活性炭的使用寿命。
臭氧分解增加水中DO，促进活性炭表面好氧微生物的生长，增强微生物的活性。
6
作用原理——生物活性炭技术
生物活性炭技术：
利用具有巨大比表面积及发达孔隙结构的活性炭,对水中有机物及溶解氧有强的吸附特性,以及将其作为载体,是微生物集聚、繁殖生长的良好场所,在适当的温度及营养条件下,同时发挥活性炭的物理吸附作用和微生物生物降解作用的水处理技术,或称为生物活性炭法。
与过滤配合使用——生物活性炭前需设过滤，不能将生物活性炭作为过滤器来运行。一般生物活性炭进水的浊度<5NTU。
换炭再生——使用一定时间后必须更换新炭,饱和炭进行就地再生或是外运委托再生,否则将影响出水水质。
10
工艺应用条件与设计参数
设计参数：
吸附容量(qe)；高出单纯活性炭4~20倍通水倍数(n)：根据水质确定空塔速度(LV)：4-5m/h，满足足够的接触时间，微生物降解炭层高度(Hc)：一般1~2m，不宜过高气水比：炭层内应有足够溶解氧（＞1mg/L），4~6：较为合
13
饮用水深度处理应用效果
处理效果
ａ.对ＮＨ3-Ｎ的去除效果很好,其中2002年出厂水ＮＨ3-Ｎ≤0.5 ｍｇ/Ｌ的合格率为100%,2003年的合格率为97.1%
对ＣＯＤＭｎ的去除效果优于采用常规处理工艺的水厂。2002 年出厂水ＣＯＤＭｎ≤3.0ｍｇ/Ｌ的合格率为90%,2003年的合格率为83%

臭氧+生物活性炭滤池工艺应用于高比例工业废水提标改造项目实例

2021年第7期广东化工

第48卷总第441期ꞏ107ꞏ

臭氧+生物活性炭滤池工艺应用于

高比例工业废水提标改造项目实例

陈健豪

(广东益诺欧环保股份有限公司，广东广州510335)

[摘要]本文主要介绍臭氧+生物活性炭滤池作为深度处理工艺用于高比例工业废水提标改造项目的实际案例情况，根据该工程运营状况表明，该工艺能有效降低常规生化系统无法处理的污染物，对有机物与氨氮有较高的去除率。处理后出水可稳定达到《四川省岷、沱江流域水污染物排放标准》(DB51/2311-2016)工业园区集中式污水处理厂标准。

[关键词]高比例工业废水；臭氧；生物活性炭滤池；提标改造

[中图分类号]TQ[文献标识码]A[文章编号]1007-1865(2021)07-0107-02

The Application of Ozone&Biological Activated Carbon Filter Technology in the Upgrading and Reconstruction Project of High Proportion Industrial Wastewater

Chen Jianhao

(Guangdong Yinuoou Environmental Protection Co.,Ltd.,Guangzhou510335,China) Abstract:This paper mainly introduces the actual case of ozone&biological activated carbon filter as an advanced treatment process used in the upgrading and reconstruction project of high proportion industrial wastewater.According to the operation status of the project,the process can effectively reduce the pollutants that the conventional biochemical system can not deal with,and has a high removal rate of organic matter and ammonia nitrogen.After treatment,the effluent can stably meet the standard of Sichuan Min and Tuo River Basin Water Pollutant Discharge Standard(DB51/2311-2016)for a centralized sewage treatment plant in an industrial park.