浅谈臭氧—生物活性炭深度水处理工艺

林瑜

摘 要：以某市为例，介绍臭氧—生物活性炭深度水处理工艺。该市的自来水厂原水受到了轻微的污染，为了净化水质，在原有常规水处理工艺的基础上，加以臭氧—生物活性炭深度水处理工艺辅之，经过一段时间的治理，该自来水厂的水质有了明显的改善，水的各项指标都达到了生活饮用水的标准，成功解决了民众用水紧张的状况。

关键词：净水原理；臭氧接触池；生物活性碳；反冲洗

中图分类号：X52 文献标识码：A 文章编号：2095-6835（2014）04-0156-02

某自来水厂的水源是大运河的支流，其水质遭到了有机物的污染，水中的氨氮、色度、亚硝酸盐、耗氧量和铁的含量明显增多，严重威胁了居民们生活饮用水的质量。为了降低这些元素的含量，该厂花费了大量的人力、物力、财力，虽然起到了一定的作用，但是，这种常规水处理工艺存在很多弊病。在水净化的过程中，由于投放了大量的氯，使得出厂的水中三氯甲烷和致癌物含量明显增多，并且水中的色度、味道等都没有达到标准，因此，臭氧—生物活性炭深度水处理工艺成为了水净化的必要手段之一。通过对处理工艺进行比较后发现，氧化工艺比较适合原水的水质特点，它能够降低氨氮的含量，水质好、稳定性强，且成本费用低，所以，建议在水净化领域大力倡导使用臭氧—生物活性炭深度水处理工艺。

1 简述臭氧—生物活性炭深度水处理工艺

臭氧—生物活性炭深度水处理工艺，有人称它为饮用水净化的第二代净水工艺。该工艺利用了臭氧和活性炭吸附的特性，将两者结合在一起进行水净化处理。采用臭氧化在先，然后利用活性炭进行吸附，因为活性炭有十分强大的吸附能力，能够将微生物聚集起来，清除更多的有机污染物，其效果十分显著。这一工艺包括了臭氧化、杀菌、活性炭吸附和微生物氧化等流程，它们之间相互作用，互为补充，达到了非常好的效果，水质明显得到了改善，水中的各项指标也都达到了生活饮用水的标准，保证了出厂水的化学稳定性和生物稳定性。臭氧—生物活性炭深度水净化技术是水净化领域内一项具有重要意义的发现，它的出现得到了自来水界的一致好评。

2 臭氧接触池处理技术

2.1 臭氧接触池设计原理

在常态下呈气体、淡蓝色的臭氧是氧的同素异性体，化学式是O3，有特殊气味，具有超强的氧化性，被视为自然界最强的氧化剂之一。其最重要的特性是溶于水后可以帮助去除异味、色素和微量元素的化学成分。正是利用了臭氧溶于水后呈现出的特性，才有了今天的深度水处理工艺。如今，世界范围内饮用水标准评定越来越严格，人们就更加重视臭氧在深度水处理方面的作用，所以研发了臭氧接触池。为了加快臭氧溶于水的速度和臭氧的反应速率，提高深度水的处理效果，专门为臭氧提供溶解和反应的装置很快被大家发明并使用起来。

2.2 设计工艺

臭氧接触池采用的是目前世界上使用最广泛的扩散管式。扩散管式接触池最大的优势就是溶解和反应是同步进行的，这就大大节约了时间和空间，提高了工作效率。

该臭氧池长17 m，宽10 m，最大深度为6 m。每个臭氧接触池分为两座，均为独立运行，每座处理260 m3/h。臭氧投放量的最大值为2 g/m3，臭氧的投加量是根据进水量的多少决定的，一般分为三个级别，三个级别的总接触时间依次为3 min、4 min、5 min。为了有效利用臭氧，还安装了3套尾气破坏装置，将其中一个作为备用，它是采用加热催化酶的方式来收集和分解预臭氧和后臭氧的尾气的。

3 生物活性炭滤池

3.1 处理原理

什么是生物活性炭滤池？准确地说，生物活性炭滤池是利用微生物摄取水中的溶解或悬浮状态的营养物质，使水中胶体和溶解状态的有机物被生物膜所吸附，并被微生物所分解，最终成为微生物代谢产物的CO2和H2O。简单来说，就是在水净化的过程中创造出来的水处理方法。在生物膜法处理的过程中，在滤料的表面会聚集大量的微生物，由它们形成生物膜，当污染有机物与它接触时，污染物便会被滤料表面的微生物吸附、分解，从而达到处理的效果，保证了水源的污染程度、饮用水生物的稳定性和降低致癌风险。在常规的水处理工艺后再进行深度处理，也就是通过生物活性炭滤池进行处理，这种生物活性炭工艺受到了国内业界的大力支持。

3.2 工艺流程

V型滤池是生物活性炭滤池最常见的一种，近年来，翻板滤池因其独特的工艺被国内人士大量使用。那么二者到底有什么不同呢？在技术上的最大差别是反冲洗方式不同，序批式的翻版滤池在冲洗时不需要排水，这样可以避免或减少滤料被水冲走的可能性；而V型滤池需要排水反冲洗，这样滤料被水冲走的可能性就会更大，造成严重浪费。此外，其结构精小、节省占地，移动、调整起来方便。滤池的工作流程也是非常合理、严格的，每道程序都是经过试验研究出来的，可操作性非常强。

4 滤池反冲洗

利用活性炭颗粒的特性设计出了形状特殊的反冲洗槽，最大限度地减少了活性炭的流失。反冲洗有两种形式，即气冲和水冲，它们的冲洗时间分别为2 min和6 min。由于活性炭类型不同，因此，需要调整滤池反冲洗的强度来适应不同的活性炭，同时还要考虑季节的更替，温度的不断变化也需要适时调整反冲洗的强度，其原理是：水的运动黏度系数随着温度的变化而变化，水温越高，其运动黏度系数越低，反之也是如此。

5 结束语

在常规水处理工艺的基础上，再用生物活性炭深度水处理工艺来处理饮用水，使出厂水达到了生活饮用水的标准，保障了居民的用水安全。臭氧—生物活性炭深度处理工程的建设在现代水处理过程中具有很强的适应性，可以称得上是具有里程碑意义的重要工艺，它有较强的社会效益和经济效益。

参考文献

[1]汪麟，吴恬.浅谈臭氧—生物活性炭深度处理工艺[J].西南给排水，2009（04）.

〔编辑：白洁〕

Abstract： In a city as an example， ozone - BAC depth of the water treatment process. The city's water plant raw water contaminated by the minor， in order to purify water， based on the existing conventional water treatment processes， to ozone - biological activated carbon treatment process supplemented depth， after a period of treatment， the water quality of the water plant there a significant improvement， the indicators have reached the water drinking water standards， successfully resolved the public water tight.

Key words： water principle； ozone contact tank； biological activated carbon； backwashendprint