臭氧活性炭

富的养料和氧气，二者相互促进，起到了生物
再生作用
• 结果： • 增多吸附容量，延长活性炭滤池的工作周期
2.2 生物再生步骤
活性炭吸附有机物，液相中有机物含量减低
水中细菌附着在活性炭表面
细菌选择水中的生物易降解有机物分解，并不断繁殖； 易生物降解有机物含量下降，难降解有机物含量不受影 响
2.2 生物再生步骤
水中反应物通过GAC外
液膜层输送到炭粒表面
反应物从炭粒表面传送
到GAC空隙中
反应物被吸附在GAC的
内表面上（大、中、微孔）
1.2 生物活性炭的作用机理
高浓度AOC，促使微生物在
GAC空隙中生长，并被生物降 解为CO2和H2O
产生的CO2从活性炭的内表面
脱吸
CO2从空隙中输送到GAC外表
了运行费用
提高对铁、锰的去除率
4.2 缺 点
挂膜时间长 进水水质的pH限制 浊度对生物活性炭的影响 冲击负荷对运行效果影响 生物泄露问题 反消化的碳源不足
问题
O3-BAC主要由于什么样的水源水处理？
5 工程应用
生物再生
作用机理
优缺点 影响因素
工程应用
工程应用
德国缪尔霍姆水厂 梅林水厂 北京田村山水厂
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。
O3-BAC工艺
主要内容
1
作用机理
Baidu Nhomakorabea
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 100~10000n m
比表面积占 1%
中孔
直径 2~100nm
比表面积占 5%.
小孔
直径 <2nm
比表面积占 94%
1.2 生物活性炭的作用机理
•主臭氧接触池:采用6廊道,
流量为15*104m3/d,尺寸
L*W*H=68.60m*32.90m* 6.0m,接触时间10.6min, 采用微孔曝气器投加臭氧
•生物活性炭滤池:共分为2
组,每组12格,单格过滤面 积为96m2,接触时间、滤 速及滤层厚度分别为 11 . 3 m i n 、 1 0 . 9 m / h 和
伴随液相生物易降解有机物含量下降，吸附的有机物 发生解吸；解吸的有机物中易降解有机物在液相中扩散， 被细菌降解
解吸后空出活性炭表面的吸附点有可吸附有机物，起 到生物再生
3 影响因素
生物再生
作用机理
优缺点 工程应用
影响因素
影响因素
活性炭 性质和颗
粒大小
空床接 触时间
水质的 影响
滤速的 影响
4 优缺点
上海周家渡水厂 广州南洲水厂 杭州市南星水厂
5.1 梅林水厂
•
梅林水厂处理能力为60*104/d,该水厂始建
于1994年,常规处理工艺为混凝、沉淀和砂滤,深度
处理工艺于2003年8月开始建设,2004年12月建成
并开始运行。
•
深圳水库是深圳市的主要供水水源,属南方
地区典型的低浊、高藻、微污染类水质。虽然东深
面
CO2通过炭粒外的液膜层进入
水体
速率控制
•
扩散时，经过孔隙的输送是最慢的一步，
因此是确定生物活性炭过滤整体速率的关键
1.2 生物活性炭作用机理
生物活性炭
生物降解
颗粒表面、 大空隙
吸附作用 中、微孔隙.
1.3 O3-BAC工艺流程
1.4 各部分去除对象
臭氧氧化
主要对象是 大分子的憎水 性有机物
供水生物预处理工程(处理能力为400*104m3/d)的
实施在一定程度上改善了深圳水库的水质,但是原
水中的嗅味、藻类和有机物等污染物质的浓度仍然
维持在一个较高的水平,采用常规工艺处理时出水
水质得不到保证。
5.1 梅林水厂
工艺流程图
•预臭氧接触池:2组,接触
时间为4min,水深为6.0m, 臭氧通过水射器投加
生物再生
作用机理
影响因素 工程应用
优缺点
4.1 O3-BAC优点
Ames致突变实验结果为阴性，常规加氯工艺为阳性 有机物去除的去除率为50%以上，比常规处理提高15-20% 水中氨氮和亚硝酸氨可被生物氧化为硝酸盐，从而越少了
后氯化的投加量，降低了三卤甲烷的生成量
延长了活性炭的运行寿命，可以达到3年（约6倍），减少
• 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
5.5 O3用量比较
•
臭氧 完全氧化有机物 的剂量为 15mgO3/mgDOC
O3-BAC 2~3mgO3/mgDOC,
接触10 min， <1mgO3/mgDOC
5.6 运行成本分析
•
经计算,臭氧-生物活性炭深度处理工艺
活性碳吸附
主要对象是 中间分子量的 有机物
微生物
去除小分子 的亲水性有机 物
2 生物再生
影响因素
作用机理
优缺点 工程应用
生物再生
2.1 生物再生
• 概念：
•
BAC对水中有机物的吸附和微生物的氧
化分解是相继发生的，微生物的氧化分解作用
陆续空出了吸附位，使活性炭的吸附能力得到
恢复；而活性炭的吸附作用又使微生物获得丰
投运后增加的制水成本为0.106元/m3,其中电费
为0.02元/ m3,氧气费为0.0132元/ m3(包括现场
制氧费用和备用液氧费用),设备折旧费为
0.0636元/ m3(不包括新增设备的维护费用)
谢 谢！
Ames实验
1.85m
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