臭氧消毒副产物溴酸盐控制中试的研究.pdfVIP

臭氧消毒副产物溴酸盐控制中试研究 1 2 1 2,* 韩珀 ，王永京 ，沙净 ，于建伟 （1 郑州市自来水总公司，郑州，450007 ；2 中国科学院生态环境研究中心，北京，100085） 摘 要：含溴水源臭氧化过程中的溴酸生成及控制是臭氧/生物活性炭深度处理工 艺应用中的关键问题所在。本文以含溴黄河地表水源为对象，利用中试连续运行 试验，在针对臭氧化过程中的溴酸生成风险评价的基础上，对臭氧/过氧化氢联用 用于溴酸的生成控制效果，以及臭氧/生物活性炭处理的效果进行了评价。研究结 果表明：不同水源水质条件下，投加臭氧超过2.5mg/L 即存在溴酸盐超标风险；通 过臭氧/过氧化氢的联用，投加比例 1:1 条件下，即可有效控制较高臭氧投量条件 下的溴酸盐生成风险；而工艺中的剩余双氧水可通过后续的活性炭工艺完全消除。 关键词：黄河水，臭氧，溴酸盐，过氧化氢，臭氧/生物活性炭 臭氧-生物活性炭深度处理技术，是集臭氧氧化、活性炭吸附、生物降解于一 体，以除污染的独特高效性成为当今世界各国饮用水深度处理技术的主流工艺。 - - [1,2] 但当原水中含有 Br 时，采用臭氧化工艺产生BrO3 几乎不可避免 。溴酸盐已被 国际癌症研究机构定为 2B 级（较高致癌可能性）的潜在致癌物，WHO 、美国、 日本和我国的必威体育精装版标准限值均为 10μg/L 。如何控制溴酸盐的生成已成为饮用水深 度处理领域亟需解决的关键问题。 基金项目：水体污染控制与治理科技重大专项资助；南水北调受水区饮用水安全保障共性技术研究 与示范（2009ZX07424-003 ） 作者简介：* 责任作者：于建伟，jwyu@ ；第一作者：韩珀，hanpo@ 1 试验部分 1.1 中试工艺流程及参数 中试试验在 S 水厂进行，以黄河水作为原水，中试模型分为常规处理和深度 处理部分，常规处理模拟S 水厂运行工艺（混凝、沉淀、过滤），在常规工艺砂滤 出水后进行臭氧生物活性炭的深度处理工艺。试验的工艺流程见图1 。 中试试验中，常规工艺段进水水量为 800L/h ，混凝过程中加入聚合氯化铝 （PAC ）及助凝剂活化硅酸，深度处理工艺进水水量为 500L/h ，生物活性炭柱进 水水量为40L/h ，生物炭取用于某采用臭氧活性炭工艺水厂现用生物炭，使用年限 1.5 年，试验各单元运行参数见表 1 。 图1 中试装置工艺流程图 表1 试验各单元运行参数 尺寸 填料高度 填料粒径 水力停留时间 滤速 名 称 2 -1 D×H(mm ) /mm /mm /min /mh 混凝池 300×700 4.5 反应池 750×800 27.4 斜管沉淀池 400×200 24 砂滤池 350×3000 1050 1-1.5 5.9 10.4 主臭氧曝气柱 114×3000 3 主臭氧反应柱 219×2200 8 生物活性炭滤池 100×2000 1000 1-1.5 11 6.3 1