随着人类生活不断提高水体富营养化氨氮、磷等营养盐问题和国家环保局对污水排放标准一步步提高,沿用了许多年传统的“一级处理”及“二级处理”水处理工艺技术和设备,已经难以适应当今的高浊度和高浓度污水的处理要求,而且处理工艺流程长,系统庞大,而且还散发大量臭气。理论上,现代的水处理技术,可以从任何劣质水制取任何高质量的成品水。运营者要想达到新排放标准,需要从新再投入高额的资金扩建原有污水处理系统,加大占地面积使用和高额的污水处理设备及高额后期维护费用,然而,传统的污水深度处理再生回用技术系统(如活性炭过滤、微孔过滤、渗透膜净化等技术系统)投资高、后期维护运行费用高,太多的运营者难以承受
活性炭是由木头,残木屑,水果核,椰子壳,煤炭或石油底渣等物质在高温下乾馏炭化而成,制成後还需以热空气或水蒸气加以活化。它的主要作用是清除氯与氯氨以及其它分子量在60到300道尔顿的溶解性有机物质。活性炭的表面呈颗粒状,内部是多孔的,孔内有许多约1Onm~lA大小的毛细管,1g的活性炭内部表面积高达700-1400m2,而这些毛细管内表面及颗粒表面就是吸附作用之所在。影响活性炭清除有机物能力的因素有活性炭本身的面积,孔洞大小以及被清除有机物的分子量及其极性(Polarity),它主要*物理的吸附能力来排除杂物,当吸附能力达饱合之後,吸附过多的杂质就会掉落下来污染下游的水质,所以必须定时利用逆冲的方式来清除吸附其上的杂质。就生活用水(或城镇公共给水)而论,取自高质量水源(井水或防护良好的给水水库)的原水,只需消毒即为成品水。臭氧化法的主要工艺
O3 水处理工艺类型很多[5-7] ,主要有以下几种类型:1.O3 十生物活性炭法,2.O3 +混凝法,3.O3 +活性炭吸附法,4.O3 +活性污泥法,5.O3 +膜处理法,6.O3 +超声波法。
O3 +生物活性炭法主要过程是:先往水中投加臭氧,其强氧化性使复杂有机物分子断链成小分子,从而易于生物降解,同时提高了水中溶解氧浓度。然后再进人生物活性炭装置,易降解有机物被活性炭富集,经好氧微生物氧化分解为CO2 和H2O等。该工艺的特点是臭氧预处理提高了废水的可生化性,有机物的富集和富氧提高了生化反应速度;特征:焦化废水中污染物浓度高,难于降解,由于焦化废水中氮的存在,致使生物净化所需的氮源过剩,给处理达标带来较大困难。活性炭上的有机物生物降解又可恢复活性炭吸附性能。O3 +混凝法基于O3对亲水性物质强烈的破坏力,当亲水性物质转变成疏水性时,混凝沉淀效果将大大改善。O3 +活性炭吸附法是指:由于活性炭微孔孔隙小,限制了对大分子物质的吸附,O3 可破坏物质分子结构,形成小分子,增大活性炭吸附容量。O3 +活性污泥法的作用如同生物活性炭法,目的在于提高废水的可生化性。在O3 +膜处理法中,O3 常用在超滤(UF)的后处理上。在O3 +超声波 [8] 处理法中,超声功率的增大可增加反应速度,O3 通人量增大可加深生物反应程度,提高复杂有机物去除率