臭氧生物活性炭工艺中试研究.pdfVIP

’2006新工艺、新设备在自来水厂、污水处理厂、回用水厂、垃圾处理场的应用研讨会论文集 臭氧一生物活性炭工艺中试研究 舒诗湖1， 严 敏2， 苏定江3， 蔡云龙3， 高乃云3 (1．哈尔滨工业大学市政环境工程学院，黑龙江哈尔滨150090；2．浙江_T-,jk大学建筑 工程学院，浙江杭州310014；3．同济大学污染控制与资源化研究国家重点实验室，上海 摘要： 以某市水厂的中试试验为基础，结合有机物分子量分布，重点研究了臭氧一生物活性炭 工艺对饮用水中不同分子量的有机物的去除效果，以及对可同化有机碳(AOC)和消毒副产物的前 体物的去除效果，结合Ames试验，研究了臭氧一生物活性炭工艺对致突变性的影响。研究结果表 明，臭氧一生物活性炭工艺是适合我国当前饮用水深度处理的一种行之有效的工艺。 关键词： 臭氧一生物活性炭工艺； 有机物； 分子量分布； AOC；THMFP；Ames试验 目前我国绝大多数水厂仍采用传统的混凝、沉淀、过滤和消毒等处理T艺。它主要适用于处理未受污染 的地表水，主要功能是除浊、除色、和杀菌，能够去除一小部分吸附或络合在粘土颗粒及大分子天然有机物上 的有机污染物，不能有效地去除以溶解状态存在的微量有机污染物。为了有效去除水中的有机物，满足人民 群众喝上放心的饮用水的需求，一些水厂已经或正在采用深度处理工艺。目前，臭氧化已成为水处理中不町 忽视的一种方法¨“o。在活性炭前投加臭氧，一方面可使水中大分子有机物转化为小分子物质，改变了有机 物分子结构形态，提供了有机物进入较小孑L隙的可能性，使活性炭的吸附容量得到充分的发挥；另一方面，还 可以改善有机物质的可生化性，提供了充足的氧气，使得活性炭柱中的微生物可进一步分解有机物。同时， 臭氧化产生的一螳中间产物也能够被活性炭吸附，优化出水水质。 1试验部分 1．1 原水水质 臭氧一生物活性炭深度处理试验装置设于水厂内，处理水量为24m3／d。水厂处理工艺包括预氯化、混 凝、沉淀、过滤和消毒。直接取未经加氯消毒的水厂滤后水作为该深度处理试验的原水。滤后水的水质见表 1。 表1滤后水的水质 检验项目名称 分析结果 检验项目名称 分析结果 碱度(以CaCO，计)／(mg·L“) 92 浊度／NTU 0．4 溶解氧／(mg·L。) 9．96 COD／(mg·L“) 1．52 TOC／(mg·L“) 1．37 UV254／cm“ 0．035 色度／倍 5 1．2工艺流程 工艺流程为滤后水_臭氧接触塔一活性炭柱一÷出水，如图1所示。 主要试验装置规格和工艺参数如下： ①臭氧接触塔：直径160mm，高6m，用钛板自底部布气。塔内采用气水顺流接触。 基金项目：浙江省环境工程重中之重开放基金项目资助 ·61· 舒诗湖，等：臭氧一生物活性炭工艺中试研究 出水 图1 臭氧一生物活。性炭工艺流程图 ②活性炭柱：直径300mm，高3 mm，长2～3 m。 m，内装颗粒活性炭，粒径1 mm。活性炭层高2 ③ El处理水量为24m3／d，臭氧投加量1．20mg／L，臭氧氧化接触时间10min，活性炭空床接触时问 (EBCT)8．6min。 1．3测定方法 ①有机物分子量分布的测定方法 系列，膜材质为改性醋酸纤维素。膜浸泡在超纯水中，置于4℃冰箱中保存待用。 膜过滤采用平行法，即水样用0．45斗m微滤膜过滤后，分别通过截留分子量为30k，10k，3k，lk的超 滤膜。测