淺談臭氧—生物活性炭深度水處理工藝

林瑜

摘 要：以某市為例，介紹臭氧—生物活性炭深度水處理工藝。該市的自來水廠原水受到了輕微的污染，為了凈化水質，在原有常規水處理工藝的基礎上，加以臭氧—生物活性炭深度水處理工藝輔之，經過一段時間的治理，該自來水廠的水質有了明顯的改善，水的各項指標都達到了生活飲用水的標準，成功解決了民眾用水緊張的狀況。

關鍵詞：凈水原理；臭氧接觸池；生物活性碳；反沖洗

中圖分類號：X52 文獻標識碼：A 文章編號：2095-6835（2014）04-0156-02

某自來水廠的水源是大運河的支流，其水質遭到了有機物的污染，水中的氨氮、色度、亞硝酸鹽、耗氧量和鐵的含量明顯增多，嚴重威脅了居民們生活飲用水的質量。為了降低這些元素的含量，該廠花費了大量的人力、物力、財力，雖然起到了一定的作用，但是，這種常規水處理工藝存在很多弊病。在水凈化的過程中，由于投放了大量的氯，使得出廠的水中三氯甲烷和致癌物含量明顯增多，并且水中的色度、味道等都沒有達到標準，因此，臭氧—生物活性炭深度水處理工藝成為了水凈化的必要手段之一。通過對處理工藝進行比較后發現，氧化工藝比較適合原水的水質特點，它能夠降低氨氮的含量，水質好、穩定性強，且成本費用低，所以，建議在水凈化領域大力倡導使用臭氧—生物活性炭深度水處理工藝。

1 簡述臭氧—生物活性炭深度水處理工藝

臭氧—生物活性炭深度水處理工藝，有人稱它為飲用水凈化的第二代凈水工藝。該工藝利用了臭氧和活性炭吸附的特性，將兩者結合在一起進行水凈化處理。采用臭氧化在先，然后利用活性炭進行吸附，因為活性炭有十分強大的吸附能力，能夠將微生物聚集起來，清除更多的有機污染物，其效果十分顯著。這一工藝包括了臭氧化、殺菌、活性炭吸附和微生物氧化等流程，它們之間相互作用，互為補充，達到了非常好的效果，水質明顯得到了改善，水中的各項指標也都達到了生活飲用水的標準，保證了出廠水的化學穩定性和生物穩定性。臭氧—生物活性炭深度水凈化技術是水凈化領域內一項具有重要意義的發現，它的出現得到了自來水界的一致好評。

2 臭氧接觸池處理技術

2.1 臭氧接觸池設計原理

在常態下呈氣體、淡藍色的臭氧是氧的同素異性體，化學式是O3，有特殊氣味，具有超強的氧化性，被視為自然界最強的氧化劑之一。其最重要的特性是溶于水后可以幫助去除異味、色素和微量元素的化學成分。正是利用了臭氧溶于水后呈現出的特性，才有了今天的深度水處理工藝。如今，世界范圍內飲用水標準評定越來越嚴格，人們就更加重視臭氧在深度水處理方面的作用，所以研發了臭氧接觸池。為了加快臭氧溶于水的速度和臭氧的反應速率，提高深度水的處理效果，專門為臭氧提供溶解和反應的裝置很快被大家發明并使用起來。

2.2 設計工藝

臭氧接觸池采用的是目前世界上使用最廣泛的擴散管式。擴散管式接觸池最大的優勢就是溶解和反應是同步進行的，這就大大節約了時間和空間，提高了工作效率。

該臭氧池長17 m，寬10 m，最大深度為6 m。每個臭氧接觸池分為兩座，均為獨立運行，每座處理260 m3/h。臭氧投放量的最大值為2 g/m3，臭氧的投加量是根據進水量的多少決定的，一般分為三個級別，三個級別的總接觸時間依次為3 min、4 min、5 min。為了有效利用臭氧，還安裝了3套尾氣破壞裝置，將其中一個作為備用，它是采用加熱催化酶的方式來收集和分解預臭氧和后臭氧的尾氣的。

3 生物活性炭濾池

3.1 處理原理

什么是生物活性炭濾池？準確地說，生物活性炭濾池是利用微生物攝取水中的溶解或懸浮狀態的營養物質，使水中膠體和溶解狀態的有機物被生物膜所吸附，并被微生物所分解，最終成為微生物代謝產物的CO2和H2O。簡單來說，就是在水凈化的過程中創造出來的水處理方法。在生物膜法處理的過程中，在濾料的表面會聚集大量的微生物，由它們形成生物膜，當污染有機物與它接觸時，污染物便會被濾料表面的微生物吸附、分解，從而達到處理的效果，保證了水源的污染程度、飲用水生物的穩定性和降低致癌風險。在常規的水處理工藝后再進行深度處理，也就是通過生物活性炭濾池進行處理，這種生物活性炭工藝受到了國內業界的大力支持。

3.2 工藝流程

V型濾池是生物活性炭濾池最常見的一種，近年來，翻板濾池因其獨特的工藝被國內人士大量使用。那么二者到底有什么不同呢？在技術上的最大差別是反沖洗方式不同，序批式的翻版濾池在沖洗時不需要排水，這樣可以避免或減少濾料被水沖走的可能性；而V型濾池需要排水反沖洗，這樣濾料被水沖走的可能性就會更大，造成嚴重浪費。此外，其結構精小、節省占地，移動、調整起來方便。濾池的工作流程也是非常合理、嚴格的，每道程序都是經過試驗研究出來的，可操作性非常強。

4 濾池反沖洗

利用活性炭顆粒的特性設計出了形狀特殊的反沖洗槽，最大限度地減少了活性炭的流失。反沖洗有兩種形式，即氣沖和水沖，它們的沖洗時間分別為2 min和6 min。由于活性炭類型不同，因此，需要調整濾池反沖洗的強度來適應不同的活性炭，同時還要考慮季節的更替，溫度的不斷變化也需要適時調整反沖洗的強度，其原理是：水的運動黏度系數隨著溫度的變化而變化，水溫越高，其運動黏度系數越低，反之也是如此。

5 結束語

在常規水處理工藝的基礎上，再用生物活性炭深度水處理工藝來處理飲用水，使出廠水達到了生活飲用水的標準，保障了居民的用水安全。臭氧—生物活性炭深度處理工程的建設在現代水處理過程中具有很強的適應性，可以稱得上是具有里程碑意義的重要工藝，它有較強的社會效益和經濟效益。

參考文獻

[1]汪麟，吳恬.淺談臭氧—生物活性炭深度處理工藝[J].西南給排水，2009（04）.

〔編輯：白潔〕

Abstract： In a city as an example， ozone - BAC depth of the water treatment process. The city's water plant raw water contaminated by the minor， in order to purify water， based on the existing conventional water treatment processes， to ozone - biological activated carbon treatment process supplemented depth， after a period of treatment， the water quality of the water plant there a significant improvement， the indicators have reached the water drinking water standards， successfully resolved the public water tight.

Key words： water principle； ozone contact tank； biological activated carbon； backwashendprint