臭氧_生物活性炭组合工艺中最佳臭氧投加剂量的确定_孔令宇

臭氧-生物活性炭组合工艺中最佳臭氧投加剂量的确定孔令宇,张晓健,王占生(清华大学环境科学与工程系,北京100084)摘要:在水处理过程中投加臭氧,可提高饮用水的可生物降解性.臭氧氧化后继的生物过滤,可以减少水中可生物降解有机物数量,提高饮用水的生物稳定性.试验表明,臭氧投加量2～8mg/L可使AOC-P17,AOC-NOX和BDOC分别增加20.9%～85.5%,42.1%～158.2%和21.4%～84.4%.臭氧投加量为3mg/L时,AOC和BDOC增加得最多,即3mg/L的臭氧投量为最佳投加剂量.生物活性炭滤柱(BAC)出水AOC浓度(乙酸碳)均低于50μg/L,在35.9～46.6μg/L之间,属于生物稳定性水质.关键词:臭氧-生物活性炭;臭氧化;臭氧投加量;生物稳定性;可生物同化有机碳;可生物降解溶解性有机碳中图分类号:X520.5;R123文献标识码:A文章编号:0250-3301(2006)07-1345-03收稿日期:2005-04-13;修订日期:2005-05-31作者简介:孔令宇(1976～),男,博士研究生,主要研究方向为水污染防治技术,E-mail:konglingyu00@mails.tsinghua.edu.cnDeterminationforOptimalOzoneDoseinO3-BACKONGLing-yu,ZHANGXiao-jian,WANGZhan-sheng(DepartmentofEnvironmentalScienceandEngineering,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China)Abstract:Theozonationcanincreasebiodegradabilityofwaterandthebiofilterafterozonationcanincreasebiostabilityofwater.Theresultshowsthatwithdifferentdosesofozonebetween2and8mg/L,ozonationcanincreaseAOC-P17,AOC-NOXandBDOCby20.9%～85.5%,42.1%～158.2%and21.4%～84.4%,respectively.TheoptimumozonedoseformaximumAOCandBDOCformationis3mg/L.Inthetest,theAOCofeffluentfromBACislowerthan50μg/L(acetate-C).TheAOCconcentrationisbetween35.9and46.6μg/L(acetate-C),andtheeffluentbelongstobiostability.Keywords:O3-BAC;ozonation;ozonedoses;biostability;AOC;BDOC饮用水的生物稳定性问题越来越受到来自水处理领域的研究人员的重视.在管网中,不会引起大肠杆菌和其他异养菌再次生长的饮用水被认为是生物稳定的.目前,国际上多采用测定生物可同化有机碳(assimilableorganiccarbon,AOC)和可生物降解溶解性有机碳(biodegradabledissolvedorganiccarbon,BDOC)作为评价饮用水生物稳定性的2个指标.美国和荷兰的学者研究发现,在不加氯消毒的情况下AOC低于(以乙酸碳计)10～20μg/L,加氯消毒的情况下AOC低于(以乙酸碳计)50～100μg/L的饮用水是生物稳定的[1,2];管网中BDOC低于0.2～0.25mg/L时能达到水质生物稳定[3].臭氧-生物活性炭过滤被认为是提高饮用水生物稳定性最经济有效的技术[4～7].本试验的目的是,研究臭氧-生物活性炭技术提高饮用水生物稳定性的效果以及组合工艺中最佳臭氧投加量的确定.1材料与方法1.1试验装置为研究臭氧-生物活性炭对提高水质生物稳定性的效果,在杭州市南星桥水厂搭建试验设备,南星桥水厂以钱塘江水为水源水.臭氧-生物活性炭试验原水为水厂滤池出水,经臭氧氧化后进入生物活性炭滤柱.臭氧接触柱直径120mm,高3.5m,臭氧接触反应柱水位高2.5m,接触时间为18.75min;活性炭柱直径100mm,高3m,活性炭层高1.5m,空柱滤速8m/h,空床接触时间(EBCT)为11.25min.试验工艺流程见图1.1.2研究方法通过测定不同臭氧投加量下AOC和BDOC的生成以及生物活性炭滤柱出水AOC和BDOC的含量来评价不同臭氧投加量对饮用水中AOC和BDOC的影响,从而确定组合工艺中最佳臭氧投量.AOC的测定方法[8]:以饮用水中普遍存在的荧光假单胞菌P17(FluorescentPs