臭氧生物活性炭深度水处理工艺探究

2017年09月工艺控制臭氧—生物活性炭深度水处理工艺探究曲鋆洋（大庆油田水务公司东风水厂，黑龙江大庆163000）摘要：现在全球淡水量越来越少，水污染越来越严重，因此，净化水成为现在人们关注的话题。我国全国各地的水资源多少都会存在一些污染，为提高水的质量，会在原有的常规水处理的基础上增加净化水工艺，现在常用的是臭氧——生物活性炭深度水处理工艺，并且在一些地区取得良好的成绩。本文笔者简要介绍臭氧——生物活性炭深度水处理工艺的原理和具体措施，便于人们了解和接受该工艺产出水。关键词：净水原理；臭氧接触池；生物活性炭；反冲洗现在人们可用的淡水资源除了地下水以外，还有一部分来自于运河支流，人们生活涉及到各方各面，都会对地表淡水产生污染，水中的氨氮、色度、亚硝酸盐、耗氧量和铁的含量明显增多，人们直接饮用会对健康造成不利影响。常规的水处理办法已经不能够将这些有害物质除去，并且还存在多种弊端，例如在净水过程中，向水中投入大量的氮会使水中的三氯甲烷和致癌物质明显增多，并且水中还残留一些难闻的气味，不能达到国家标准饮用水的要求，现在新出现的臭氧——生物活性炭深度水处理工艺在深度净水方面取得一定的成绩，并且其中氧化工艺比较适合大部分地区原水水处理，能明显降低水中氨氮的含量，提高水质量，并且相较于其他大型净水设备，该工艺成本低，能大面积快速净水，因此受到很多社会人士的推崇。1臭氧——生物活性炭深度水处理工艺概述臭氧——生物活性炭深度水处理工艺又被人们称为第二代水净化工艺，该工艺主要是利用了臭氧和活性炭具有吸附能力的特点，臭氧能够吸附水中的一些小分子物质和离子物质，活性炭能够吸附水中悬浮物、胶体、色素等物质，将两者结合起来，对于净化水有双重叠加作用。臭氧——生物活性炭深度水处理工艺在运行时，臭氧氧化在先，然后利用活性炭吸附水中的某些物质，因为活性炭具有强大的吸附能力，能够将微生物聚集起来，辅助清除水中更多的有机污染物，即清除能力用肉眼可见。总的来说，该净水工艺具有臭氧氧化、杀菌、活性炭吸附和微生物氧化等流程，各个步骤相互补充，相互作用，表现出较高的净水能力，进水后的水能够满足饮用水各项指标要求，由此可见，臭氧——生物活性炭深度水净化技术在水净化领域具有重要的意义，需要被广泛运用。2臭氧接触池处理技术2.1臭氧接触池设计原理臭氧是氧的同素异形体，臭氧在空气中呈现出淡蓝色气态形态，有特殊的气味，具有较强的氧化特性，被视为自然界最强的氧化剂之一。在净水处理过程中，臭氧溶于水，在水中表现出较强的氧化能力，辅助除去水中的异味、色素和微量元素的化学成分。随着全世界对饮用水标准的要求越来越高，臭氧——活性炭深度水处理工艺运用范围越来越广，为加快臭氧在深度水处理中的速度，学者和技术人员研发出了臭氧接触池，能够加快臭氧在水中的溶解速度，提高臭氧的反应速率和深度水的处理效果。2.2设计工艺臭氧接触池采用的是目前世界上使用最广泛的扩散管式，扩散管事接触时能够使臭氧溶解水和在水中反应是同步进行，节省了大量的时间，提高工作效率，臭氧接触池的深度，不能高于六米，臭氧的投放量不能高于两克每立方米，并且每个臭氧接触池的净水过程是相互独立的，并且臭氧投放量与臭氧接触池进水量有关，根据接触时间将其分为三个级别，一级的接触时间是三分钟，二级的接触时间是四分钟，三级的接触时间是五分钟，在臭氧接触池中，为提高臭氧的利用率，会在其中安装尾气破坏装置，采用加热催化酶的方式收集和分解预臭氧和后臭氧的尾气。3生物活性炭滤池3.1处理原理生物活性炭滤池主要是利用微生物摄取水中的溶解或悬浮状态的营养物质，使水中胶体和溶解状态的有机物被生物膜所吸附，进入微生物体内被分解，以二氧化碳和水的形式排出体外，该过程是被人为创造出来的，在滤料的表面会附着大量的微生物，微生物会在水中吸附其中的悬浮物和胶体物质，并且微生物会形成生物膜结构，与污染物质接触时，会对其进行吸附和分解，从而达到净水作用，降低水中的一些致癌物质的含量，为人们提供健康的饮水环境。3.2工艺流程生物活性炭滤池的构型有多种，现在最常用的是v型生物活性炭滤池，并且在全国各地建立起规模不同的v型生物活性炭滤池，但是翻版滤池更受学者们的推崇，该滤池采用的是序批式给排水方式，与反冲洗方式不同，序批式给排水可以避免或者减少滤料被水冲走量，而v型滤池一般采用排水反冲洗，会冲走大量的滤料，浪费现象严重，此外，翻板滤池还具有结构精小、节约占地、移动且调整方便等优点，该滤池是由专家经过多次试验后提出的，因此其可操作性强。4滤池反冲洗根据活性炭颗粒的特点而设计出形状特殊的反冲洗槽，其目的是为了减少活性炭流失，现在反冲洗池有气冲和水冲两种模式，气冲模式冲洗的时间为两分钟，水冲模式冲洗的时间为六分钟，根据活性炭的类型不同调整滤池冲洗时间和强度，并且温度不同，水的粘度也不同，水温越高，水的运动粘度系数越低，其冲洗时间可相对减少，故滤池反冲洗过程还受到温度的影响，因此需要根据季节变化不断调整滤池的运行模式。5结语在我国现有的普通水处理办法的基础上，增加深度水净化工艺，利用生物活性炭处理水中的污染物质，促使饮用水达到国家标准要求，为人们提供干净健康的饮用水，臭氧——生物活性炭深度处理工程的建设在现代水处理过程中具有积极作用，在水处理史上具有很高的地位，并且为社会带来交大的社会效益和经济效益，其未来发展空间巨大。参考文献：[1]侯宝芹,张秋勉,倪杭娟,张平.臭氧-生物活性炭深度处理工艺对钱塘江原水处理研究[J].城镇供水,2016,(05):30-34.[2]林瑜.浅谈臭氧—生物活性炭深度水处理工艺[J].科技与创新,2014,(04):156+161.[3]张兰芳,纪永超,梅新敏.臭氧—生物活性炭深度处理工艺对有机物的去除效果[J].城镇供水,2013,(01):26-29.[4]袁煦,郑志民,黄天寅,王纵,邬亦俊.臭氧—生物活性炭深度处理工艺的一些改进措施及工程应用[J].给水排水,2012,(S1):240-243.55