臭氧处理_处理废水达到不同目的的关键技术_A.Ried

水工业市场2008年第3期http://www.jsbwater.com一、引言作为技术标准和文明程度的一个指标,为了很多不同的目的需处理和加工废水。所有这些活动有一个共同点,即污染物都必须被降解,改变构造或去除。为达到此目的,有三个主要的相关技术:(1)通过生物处理降解污染物;(2)通过絮凝,吸附或膜技术分离污染物;(3)通过化学氧化降解污染物。在净化污水的这些化学氧化工艺中,臭氧处理作为一个有力,有效和经济的氧化方法,地位稳步上升。形成这个优势的原因在于其多种形式的应用选择,符合高水平环境需求及技术设备可靠。二、生物处理和臭氧氧化组合关于臭氧在废水处理领域的应用,如何使用氧化剂有很多的观点。不过,考虑到各方面的技术和经济可行性,最重要的方法是臭氧与生物处理组合工艺的应用。通过这种方法,即使是高污染的废水,如垃圾渗滤液或高负荷工业生产污水也可被净化。臭氧在废水处理应用的突破是在九十年代初。大约有10个臭氧-生物结合工艺的应用,如,纺织行业的脱色/表面活性剂破坏和在垃圾渗滤液处理厂去除难降解化合物,其中包括在1992年建成的臭氧产量高达160(4×40)kgO3/h的水厂。那时使用后臭氧处理生物预处理后的废水(BIO-OZONE)。值得一提的是,这些臭氧应用许多都是从O3/UV的高级氧化工艺(AOP)开始的,但是由于单独的生物-臭氧方法的处理效率更好,紫外线系统不断被关掉。由于生产臭氧成本相对较高,而生物处理方法成本要低得多,在1992年底,稍晚于后臭氧的首次应用,首次安装了“生物前处理-臭氧-生物后处理(BIO-OZONE-BIO)”组合应用。在这个垃圾填埋场渗滤液BIO-OZONE-BIO应用中,生物后处理通过生长有生物膜的旋转转盘来实现。一般来说,二级出水含有不可进一步生物降解的化合物,可以通过臭氧处理成功的延续这个废水处理工艺。一个高级进步的臭氧处理———处理废水达到不同目的的关键技术文/A.Ried1,J.Mielcke2,马乐宁3(ITT中国投资有限公司)摘要:生物处理与臭氧的结合是臭氧应用于污水处理领域的最重要的方式。这种工艺组合的协同作用可以通过提高它们的可生物降解性将难降解及抑制性化合物或中间产物氧化,而提高其适用性的关键就是提高臭氧氧化的效率。本文介绍了臭氧系统生产规模的应用历史和进展,除此之外,还介绍了其它应用以及对生产规模装置进行了概述。大多为垃圾渗滤液和工业废水,由于臭氧在消毒,脱色和去除持久性溶解有机碳(DOC),内分泌干扰物(EDCs)及药物方面的优势,为了水回用和地下水回灌目的,市政污水的臭氧处理也在不断增加。关键词:臭氧生物处理生产规模部分臭氧氧化工艺组合废水技术与应用Technology&Application技术与应用Technology&Application38水工业市场2008年第3期http://www.jsbwater.com表1不同生物处理+臭氧氧化组合工艺计算举例原水1m3/hCOD[mg/l](A)COD[mg/l](B)COD[mg/l](C)进水2,2002,2002,200生物处理I排水1,1001,1001,100臭氧氧化I排水150300900生物处理II排水———150500臭氧氧化II排水——————300生物处理III排水——————150COD-减少分解2,0502,0502,050COD减少生物处理(I+II+III)1,1001,250(150+110)1,650(150+400+1100)COD-减少臭氧氧化(I+II)950800400所需臭氧质量(COD消减臭氧氧化×2.5)[g/h]2375[g/h]2000[g/h]1000因子(臭氧质量/COD-削减通过臭氧氧化+生物处理(II+III))2.52.11.1COD-减少通过生物处理COD-减少通过臭氧氧化所需臭氧质量54%46%100%50%0%60%40%80%20%O3O3O3(A)(B)(C)技术与应用Technology&Application技术与应用Technology&Application生物处理步骤取决于是否通过合适的臭氧投加剂量提高了生物可降解性。这一应用可将中间死端化合物“局部氧化”或“断裂”。多年来,使用该协同效应的这一组合工艺已建立了这个非常有效,经济的成功步骤(见表2)。去除难降解化合物的下一步发展为1995年首次安装的BIOQUINT工艺,这里臭氧化被置于一个二级生物处理步骤的循环周期中。这个整合的臭氧化工艺类似于一个臭氧-生物方法(OZONO-BIO)的多步骤工艺,并遵循“尽可能低的部分氧化和尽可能高的生物氧化”原则,降低臭氧消耗,因此为更经济的工艺。为了更好地说明这个关系,表1给出了一个计算实例,其中给出了相应的COD降解行为和以下可能组合中的所需臭氧量:(