臭氧／过滤／1活性炭工艺深度处理 2.ppt

臭氧／过滤／活性炭工艺深度处理 1.水中氨氮超标 2.所有指标全部超标 处理目标 已知：原水中氨氮指标为一级B，设计处理水量为8000立方米/天 1.将水中氨氮指标从一级B处理至一级A 2.将水中所有指标从一级B处理至一级A 工艺选择 去除效率： （8-5）/8=0.375=37.5% 备用工艺：活性炭吸附（GAC）、臭氧/活性炭（O3-BAC） 两者处理效率都大于百分之四十，但明显BAC工艺所处理的出水，三氯甲烷浓度更低，且考虑到日处理水量较小，所以优先考虑BAC工艺。 臭氧／过滤／活性炭技术 . 臭氧的氧化作用 a. 臭氧与无机物作用 臭氧能氧化大部分无机物，例如在预臭氧化中，臭氧可有效地将水中溶解性铁、锰等无机离子转化为难溶解性氧化物，使其从水中沉淀出来。 b. 臭氧与有机物作用 （1）臭氧分子与有机污染物间的直接氧化作用；这是缓慢且有明显选择性的反应； （2）臭氧被分解后产生羟基自由基，间接地与水中有机污染物作用，这一反应速率快，且没有选择性。 臭氧预氧化对水处理效果的影响 a. 除藻除味 臭氧预氧化具有良好的除藻、杀菌、除臭作用，当臭氧投加量为2mg/L时，能使除藻效率提高10％～20％。 b. 控制氯化消毒副产物 臭氧预氧化可以有效控制三氯甲烷（THM）等氯化消毒副产物。 c. 氧化助凝 d. 臭氧氧化副产物 一类是溴酸盐和次溴酸盐，其中溴酸盐具有强致癌性。另一类是臭氧化有机物后产生的小分子有机物，如醛类、脂肪酸、羧酸、酮类等，这些有机物有些具有较强的生物毒性。 . 臭氧氧化有机物的特征 a. 能够被臭氧氧化的有机物种类 蛋白质、氨基酸、木质素、腐殖酸、链式不饱和化合物和氰化物等。此外，臭氧对CHO-、NH2-、SH-、OH-等官能团也有氧化作用。 b. 臭氧氧化有机物的产物 臭氧对有机物的氧化难于达到形成CO2和H2O的完全无机化阶段，只能进行部分氧化，形成中间产物，如：甲醛、丙酮酸、丙酮醛和乙酸。 c. 改善有机物的可生化性 臭氧氧化可以改善有机物的可生化性，且随着pH值上升改善作用加强。 臭氧中间氧化 在常规净水工艺的沉后或滤后投加臭氧，可以氧化常规工艺难以去除的微量有机污染物。 臭氧不可能将三卤甲烷前驱物彻底氧化破坏，只是增加了可生化性，对水中已形成的三卤甲烷几乎没有作用，一般要经过吸附工艺去除。因而人们开发了臭氧－生物活性炭联用技术，是一种将臭氧化学氧化、活性炭物理化学吸附、生物氧化降解合为一体的净化工艺。 . 臭氧消毒 a. 既是氧化剂，又是消毒剂，在水中投入臭氧进行消毒或氧化通称臭氧化。 b. 臭氧消毒的特点：主要靠·OH的作用，它的氧化作用极强（E0＝3.06V）。但作为消毒剂，由于臭氧在水中不稳定，易散失，因此在O3消毒之后，往往需要投加少量的氯等以维持水中剩余消毒剂。 c. 优点：消毒效果好，且剂量小、作用快，不会产生三卤甲烷等有害物质，也可改善水的口感和感观性能。 d. 缺点：臭氧消毒生产设备复杂，投资较大，电耗也较高。 e. 饮用水的投加臭氧剂量一般为0.2~1.5mg/L。 臭氧处理工艺系统 a. 臭氧发生系统：包括气体的预处理、臭氧发生器、供电设备、电气控制及检测设备等。 b. 接触反应系统：臭氧接触反应池。 c. 尾气处理系统：活性炭吸收法、化学吸收法、催化氧化法和燃烧法。 臭氧不能贮存，需现场边发生边使用。 活性炭的定义及在工艺中的作用原理 1.定义 活性炭是一种经过气化（炭化、活化）造成的具有发达空隙的、以炭作骨架结构的黑色固体物质。 2. 分类 木质活性炭、 矿物质原料活性炭、其它原料制成的活性炭 粉末活性炭、颗粒活性炭（不定形、圆柱形、球形） 3. 性质和性能指标 活性炭具有发达的孔隙结构，导致其有很大的表面积，一般可达500～1700m2/g炭，具有良好的吸附作用。 孔容积、比表面积、碘吸附值、亚甲蓝吸附值 . 吸附作用 活性炭的吸附主要是由分子间和分子内键与健之间的作用力引起的，一般称为范德华力。 活性炭对水中的腐植酸、异臭、色度、农药、烃类有机物、有机氯化物、洗涤剂和致突变物质等有机物均具有较好的吸附效果。 活性炭也能去除水中部分无机物，如重金属、氰化物、放射性物质，能通过反应去除水中的余氯、氨氮（与臭氧联用 国内该工艺使用研发比较成熟的有连云港自来水厂有限公司的水质深度处理工艺，参考并更改改进工艺流程： 2. 工艺流程设计及附属构筑物 滤池出水经提升泵房提升至臭氧接触池，在接触池内和臭氧接触反应后进入活性炭滤池，经活性炭滤池处理后进入清水池，然后由二泵房供给管网。 4. 主要工艺参数