臭氧-生物活性炭净水工艺处理苯酚污染的应急效果及影响因素分析

第9卷第6期环境工程学报Vol．9，No．62015年6月ChineseJournalofEnvironmentalEngineeringJun．2015臭氧-生物活性炭净水工艺处理苯酚污染的应急效果及影响因素分析张菊萍1陆少鸣1徐姮1罗少凡2李晓梅1(1．华南理工大学环境与能源学院，广州510006;2．广州市市政集团设计院有限公司，广州510000)摘要考虑到突发性水污染中有毒有机物的高频现率，选用苯酚为有毒有机物代表，通过模拟突发苯酚污染的情况，研究了臭氧-生物活性炭(O3-BAC)工艺对苯酚污染的应急处理效果，并且分析了工程中实际环境因素如空床接触时间(EBCT)、pH值对该应急能力的影响。研究表明，在突发性苯酚污染的应急处理中，0．6mg/L的臭氧可将初始苯酚浓度5倍于达标浓度的进水处理至饮用水达标浓度，即低于0．002mg/L，15．3min的空床接触时间是判定其是否为该应急过程的关键因素的分界点，为了取得较好的应急效果，可适当提高进水pH值。关键词苯酚臭氧-活性炭空床接触时间臭氧投加量pH中图分类号TU991．2文献标识码A文章编号1673-9108(2015)06-2745-05PhenolpollutionemergencytreatmentandinfluencingfactorsofO3-BACprocessZhangJuping1LuShaoming1XuHeng1LuoShaofan2LiXiaomei1(1．CollegeofEnvironmentandEnergy，SouthChinaUniversityofTechnology，Guangzhou510006，China;2．DesigningInstituteofMunicipalGroupCo．Ltd．，Guangzhou510000，China)AbstractConsideringthehighfrequencyrateoftoxicorganiccompoundsinwaterpollutionemergency，phenolwasselectedasthetoxicorganiccompound．TheemergencyhandlingabilityofO3-BACprocessforphenolwasstudiedbysimulatingthephenolpollution，andtheeffectsofactualenvironmentalfactorsinengineering，suchasEBCTandpHvaluewerediscussed．Itwasfoundthat5timesphenolinitialconcentrationcanbetreatedtomeetthedrinkingwatersanitarystandardbyO3-BACprocesswith0．6mg/LO3inresponsetothephenolpol-lution．15．3minofEBCTisthedemarcationpointtojudgewhetheritisthekeyfactorofthisprocess．Inaddi-tion，improvingtheinitialpHvalueappropriatelywasneeded．Keywordsphenol;ozone-activatedcarbon;emptybedcontacttime;ozonedosage;pH基金项目:“十一五”国家水体污染控制与治理重大专项(2009ZX07423-003)收稿日期:2014－12－29;修订日期:2015－01－25作者简介:张菊萍(1988—)，女，硕士研究生，主要从事给水技术与水污染控制技术研究。E-mail:15117029235@163．com对于在突发性水污染事件中，挥发酚类污染事件的报道数量也不在少数。挥发酚类化合物种主要包括苯酚、甲苯酚、氨基酚、硝基酚、萘酚、氯酚等多种化合物，其中以苯酚为代表物质。苯酚是化学工业的基本原料，也是常见的有机污染物，其毒性很大，是水处理中重点解决的有毒有害物质［1］。据不完全统计［2，3］，1985—2006年，我国发生了近20起苯酚污染事件。鉴于苯酚的污染特性和毒性，世界已有多个国家将苯酚列为优先监测污染物，美国环保局也把苯酚纳入129种有毒污染物和优先控制污染物名单［4］，我国也将苯酚列入到中国环境优先污染物黑名单，并且明确规定饮用水中苯酚含量不得超过0．002mg/L。尽管臭氧本身无毒害，但其与苯酚的中间产物可能是有毒害的，另外会产生小分子有机物，使水中可生化有机碳(AOC)增加［5］，从而降低水的生物稳定性，因此臭氧一般不单独使用，多与活性炭连用［6］。臭氧-生物活性炭连用工艺对苯酚的去