臭氧-生物活性炭工藝在飲用水深度處理中的優(yōu)勢地位

    1、臭氧-生物活性炭工藝是目前飲用水深度處理很為成熟的工藝

    臭氧-生物活性炭處理工藝在世界發(fā)達(dá)國家已得到廣泛運(yùn)用， 有悠久應(yīng)用歷史、豐富實(shí)施技術(shù)數(shù)據(jù)和大量成功案例。歐洲的自來水廠在 20 世紀(jì)初就開始采用臭氧工藝，目前法國、德國的水廠大多采用了臭氧深度處理工藝。 20 世紀(jì)八十年代以來，由于美國環(huán)保局對出廠水和管網(wǎng)水的消毒作了更加嚴(yán)格的規(guī)定，迫使當(dāng)時的美國水廠必須采用臭氧深度處理技術(shù)改造來達(dá)到供水要求。

我國飲用水應(yīng)用臭氧-生物活性炭深度處理技術(shù)已有十幾年歷史。臭氧-生物活性炭工藝是集活性炭物理吸附、臭氧化學(xué)氧化、生物降解及臭氧滅菌消毒等功效為一體的工藝。該工藝首先利用臭氧預(yù)氧化作用，在預(yù)臭氧接觸池內(nèi)投加臭氧，主要作用是殺藻、改善絮凝效果和初步氧化分解水中的大分子有機(jī)物及其他還原性物質(zhì)，降低生物活性炭濾池的有機(jī)負(fù)荷，同時臭氧氧化能使水中難以生物降解的有機(jī)物斷鏈、開環(huán)，轉(zhuǎn)化成簡單的脂肪烴，改變其生化特性，避免了預(yù)氯化產(chǎn)生消毒副產(chǎn)品。

在后臭氧接觸池內(nèi)投加臭氧，主要作用是氧化有機(jī)物（將大分子有機(jī)物變?yōu)樾》肿佑袡C(jī)物，以利后續(xù)生物活性炭吸附降解）、殺死細(xì)菌、病毒、病原體等，并為后續(xù)活性炭提供充足的氧源?；钚蕴磕軌蜓杆俚匚剿械娜芙庑杂袡C(jī)物，同時也能富集微生物，靠臭氧產(chǎn)生的充足氧源，炭床中的微生物就能以有機(jī)物為養(yǎng)料大量生長繁殖，使活性炭吸附的小分子有機(jī)物充分生物降解。

臭氧在飲用水處理工藝中的應(yīng)用示意圖

數(shù)據(jù)來源：公開資料整理
 

    臭氧-生物活性炭工藝可以處理微污染水中的有機(jī)物、氨氮、色度、濁度、嗅味等，使有機(jī)物濃度降低至 0.7mg/L~1.6mg/L，氨氮濃度低于檢測限值，對水中的無機(jī)還原性物質(zhì)、色度、濁度、嗅味也有很好的去除效果，并且能有效降低出水的“三致”物質(zhì)，解決膜技術(shù)無法去除的溶解性有機(jī)物和嗅味，有效去除藥物及個人護(hù)理品污染物。

    2、臭氧-生物活性炭與粉末炭—超濾膜兩種深度處理工藝對比

    目前，我國的飲用水深度處理工藝主要有臭氧-生物活性炭工藝與剛剛出現(xiàn)的粉末炭+超濾膜深度處理工藝（膜技術(shù)）。膜技術(shù)是新興的高效分離、濃縮、提純、凈化技術(shù)，是采用高分子膜作介質(zhì)，以附加能量作推動力，對雙組分或多組分溶液進(jìn)行表面過濾分離的物理處理方法。粉末炭+超濾膜工藝在飲用水深度處理方面尚處于起步階段，其對進(jìn)水水質(zhì)要求較高，必須要經(jīng)過各種嚴(yán)格的預(yù)處理和常規(guī)處理， 避免頻繁的膜淤塞和污染等問題而提高運(yùn)行成本。 在 CODMn 為 6mg/L 左右、有嗅味、氨氮高的水質(zhì)條件下，與臭氧-生物活性炭處理工藝特點(diǎn)對比如下：

臭氧-生物活性炭與粉末炭—超濾膜工藝特點(diǎn)對比

    另外，臭氧氧化和生物活性炭降解可有效去除有機(jī)物，膜處理會產(chǎn)生需進(jìn)一步處理的濃縮液。綜上，針對我國水源微污染水質(zhì)的特點(diǎn)，臭氧-生物活性炭工藝具有應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)成熟、實(shí)施效果優(yōu)秀、技術(shù)完善和經(jīng)濟(jì)成本低的優(yōu)點(diǎn)，是目前國內(nèi)經(jīng)濟(jì)有效的飲用水深度處理技術(shù)，發(fā)展空間巨大。