O_3_BAC工艺处理微污染地表水的试验研究_战楠

03一战楠`工艺处理微污染地表水的试验研究廖日红`刘操`马宁`申颖洁`刘树才北京市水利科学研究所,北京北京市通州区城镇水务所,北京黄赞芳`摘要采用预臭氧一曝气生物活性炭滤池一工艺处理低碳源的北运河通州段原水,探讨了该系统的主要工艺参数与各项污染物去除效果的相关性。研究结果表明,臭氧的投加对提高和一的去除效果均有促进作用,且在投加量、接触时间而时臭氧利用效率最高在此投加量和接触时间、回流比时,田飞和凤一的去除率分别可达和,均高于回流比为时,而去除率为,有所降低,投加外破源和降低好氧单元气水比可使之升高系统对去除率达到,其中臭氧接触单元去除率为,由臭氧氧化特性推断,原水中大分子有机物以芳香族化合物为主。关键词臭氧曝气生物活性炭滤池反稍化滤池回流比一仇一,凡,,冶,吧`,咱`,,少,,斤风艺血,,一。元一一,劝联,一,`,一一,,川目前,臭氧一生物活性炭一组合工艺作为饮用水深度净化新技术,在我国得到了广泛国家水体污染控制与治理科技重大专项澎刃乙叨北京市重大科技专项北京市科技新星计划项目。的研究和应用,并取得了较好成果。该工艺是在传统水处理工艺的基础上,以预臭氧化代替预氯化,在快滤池后设置生物活性炭滤池,将活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒种技术合为一体的工艺比〕,对去除存在于水源中的微量有机污染物闭具有显著的效果。尽管在给水给水排水增刊DOI:10.13789/j.cnki.wwe1964.2010.s1.067~.~~栩丫犷净化的实际应用中,该技术具有处理效率高、运行费用低、占地面积小等特点,但在污水处理和微污染水净化的应用领域,却少见相关研究与报道。北运河是北京地区最主要的排水河道,随着社会经济的发展和工业生产的扩大,污水排放量日益增加,北运河水质已很难满足北京市严格的水环境功能要求。由于北运河有机污染物、氨氮等污染物含量低、碳氮比低的水质特点,一方面,导致河水水质可生化性低,使得常规的生化法对污染物的去除效率较低另一方面,当前常用的膜生物反应器、电化学仿生滤池等高效技术存在运行费用偏高的实际问题。为此,寻求新型高效经济的微污染地表水深度净化技术是水资源可持续利用和社会发展的迫切需要。为改善北京市水环境质量,提供解决微污染水处理技术难题的有效方法,本文开展预臭氧曝气生物活性炭滤池工艺处理北运河受污染地表水的试验研究,考察其对碳源偏低的微污染水处理的技术可行性,并优化该工艺系统,使其在净化河流水体中发挥其最佳效能,达到最佳处理效果。试验装置与方法进水水质本试验选取一月北运河通州段河水作为试验用水,该段河水具有有机污染物、氨氮等污染物含量低、碳氮比低等水质特点,试验期间进水水质指标如表所示。表北运河通州段原水水质汽谊牛贯几`日蓄水池反硝化滤池臭氧接触柱生物活性炭滤池清水池进水泵流量计加药箱加药泵管道混合器臭氧发生器曝气头鼓风机气体流量计阀门回流泵图场一小试系统流程水质指标一氏引〕吨吨浓度范围试验装置本试验装置主要由蓄水池、反硝化滤柱、臭氧接触柱、生物活性炭滤柱和清水池组成,系统装置图如图所示。其中,反硝化滤柱尺寸为必,采用直径为一的聚氨醋软泡沫海绵新型生物载体作为填料臭氧接触柱为直径曰的有机玻璃柱生物活性炭滤柱尺寸为必,填料层高度,采用直径为一的柱状炭,承托层为粒径一的砾石层,活性炭滤柱底部设穿孔管,通过鼓风机进行曝气充氧。预臭氧曝气生物活性炭滤池系统运行时,原水首先由蠕动泵送人反硝化滤柱,之后依次流经臭氧接触柱和生物活性炭滤柱,生物活性炭滤柱出水自流进人清水池,并按一定回流比回流至反硝化滤柱。小试系统设计进水水量为,反硝化滤柱和活性炭滤柱空床停留时间分别为和而,臭氧接触柱底部设有曝气头,反冲洗采用气水联合反冲洗,用本试验系统出水作为反冲洗水,冲洗频率视出水水质情况而定,基本控制在一。测试指标及方法试验过程中对化学需氧量重铬酸钾法,、五日生化需氧量、总氮、氨氮一、紫外吸光度、溶解氧浓度以〕、等指标进行监测,分析项目采用的方法及仪器如表所示。表试验测定方法及仪器测定指标方法及仪器以氏压马一落以〕重铬酸钾法稀释与接种法纳氏试剂比色法碱性过硫酸钾一消解紫外分光光度法紫外分光光度法便携式溶氧仪便携式计给水排水`增刊2结果与讨论臭氧接触时间与主要污染物去除的关系臭氧对污染物的氧化作用和去除效果与其接触时间紧密相关,为考察不同臭氧接触时间对污染物去除效果的影响,本研究设小试模拟试验,取原水直接投加臭氧,控投加量为明不变,分别在接触时间为、、、而时取样并检测民、一和出水中臭氧浓度,如表所示。表奥权接触时间对污染物指标去除效果的影响〕投加臭氧亡二】刀未投加臭翱。旅无那咖臭翱享」一投加臭氧戒未投加臭氧僻淡报娜探贬芝蔷缉矍馨币撇鑫粗澎匕娜黔盛卜凡︸戈易。,气︺内︸咤︸八“咤」飞︺,乙︸曰谕日︸臭氧投加接触时间氏氨氮出水臭氧浓度