臭氧预氧化-曝气生物滤池污水深度处理特性研究

©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.netBAF及预氧化/BAF联合工艺对NH3-N的去除率几乎相同,整个实验期间维持在90%左右,出水NH3-N质量浓度为115～315mg/L。可见NH3-N的去除主要是BAF生物去除的贡献,臭氧预氧化没有明显的强化作用。臭氧预氧化/BAF工艺对TOC的去除情况如图5所示。污水二级处理出水的TOC质量浓度为9～12mg/L,臭氧预氧化对TOC的去除率基本维持在15%左右,而臭氧预氧化/BAF联合工艺将TOC的去除率提高到25%左右。臭氧预氧化虽然不能将有机物完全矿化(仅有15%的去除率),但其可以将大分子有机物部分氧化成小分子有机物而提高其可生化性(见后文),因此强化了后续的BAF工艺的处理效能。1—原水;2—臭氧氧化后水;3—臭氧化+BAF出水;4—臭氧化去除率;5—臭氧化+BAF去除率图5臭氧预氧化/BAF工艺对TOC的去除臭氧预氧化/BAF对污水二级处理出水UV254和色度的去除情况如图6、图7所示。UV254主要表示在254nm处有吸收的具有CC、CO双键结构的有机物,如酚类、多环芳烃、芳香酮、芳香醛等含有苯环结构的物质。由图6、图7可以看出,臭氧预氧化/BAF对UV254和色度的去除率分别达到75%和90%,而臭氧预氧化对UV254和色度的去除率分别达到60%和80%,说明臭氧预氧化以后,大多数有机物的CC、CO双键结构以及发色基团都已被破坏,可见臭氧预氧化对UV254和色度的去除起主导作用。1—原水;2—臭氧氧化后水;3—臭氧化+BAF出水;4—臭氧化去除率;5—臭氧化+BAF去除率图6臭氧化对UV254的去除1—原水;2—臭氧氧化后水;3—臭氧化+BAF出水;4—臭氧化去除率;5—臭氧化+BAF去除率图7臭氧化对色度的去除213臭氧预氧化对污水二级处理出水可生化性的贡献水中有机物的TOC与UV254的比值在30以上时,污水适于生化处理[14]。应用TOC/UV254指标研究污水二级处理出水及臭氧化对其可生化性的影响,结果如图8所示。可以看出,污水二级处理出水的TOC/UV254为46左右,二级出水有一定的可生化性。臭氧预氧化4min后,TOC/UV254值增加1倍,可见在较短的时间内,臭氧化就可大大地提高二级出水的可生化性。1—原水;2—臭氧氧化后水图8臭氧预氧化对TOC/UV254值的影响可生化溶解性有机碳(BDOC)是水中能被异养菌无机化的那部分有机物,BDOC含量越低,越不利于生长繁殖微生物。臭氧预氧化过程对BDOC的影响如图9所示,可以看出污水二级处理出水的BDOC质量浓度基本为018～111mg/L,臭氧化4min以后,使BDOC质量浓度达到210～217mg/L,比原来提高了150%左右。由此可以明显看出,臭氧化可以1—原水BDOC;2—臭氧氧化后水BDOC图9臭氧预氧化对BDOC的影响·53·2006年11月王树涛等:臭氧预氧化/曝气生物滤池污水深度处理特性研究©1994-2010ChinaAcademicJournalElectronicPublishingHouse.Allrightsreserved.http://www.cnki.net大幅度地提高污水二级处理出水的可生化性,将其作为生物处理的预处理,可以有效地提高生化处理效率。214臭氧预氧化对有机物相对分子质量分布的影响测定二级出水和臭氧化处理水的分子质量分布时,先用0145m滤膜过滤,然后以高纯氮气为动力(015MPa),采用Millipore公司的截流相对分子质量分别为1k、3k、5k、10k、100k的超滤膜分别过滤后,测定其TOC值。改变分子质量分布是臭氧化的典型特征,实验结果显示,污水二级处理出水中溶解性有机物主要集中在分子质量小于1k和5k～10k,分别占总数的5219%和2114%。臭氧化4min就使得水中有机物的分子质量分布发生了明显的变化,小于1k的有机物的比例升高到72173%,分子质量在1k～3k的有机物比例由原来的4109%升高到9195%。总的趋势是大分子有机物比例明显减少,小分子有机物比例明显增加。参考文献[1]周彤.污水回用是解决城市缺水的有效途径[J].给水排水,2001,27(11):2-8.[2]王志文,朱维斌,许光明.城市污水回用问题分析[J].水资源保护,2004(3):16-18.[3]潘孝宇,宋乾武,李秀金.化学混凝与曝气生物滤池组合工艺用于再生水处理中试研究[J].环境科学研究,2005,18(6):64-67.[4]崔福义,张兵,唐利.曝气生物滤池技术研究与应用进展[J].环境污染治理技术与设备,2005,6(10