臭氧-曝气生物滤池深度处理组合工艺研究

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1、技术与应用http://www.jsbwater.comTechnology&Application臭氧-曝气生物滤池深度处理组合工艺研究12111文/李魁晓　杜婧茹　刘辉　张静慧　周军　甘一萍（1北京城市排水集团有限责任公司科技研发中心；2北京科技大学土木与环境工程学院）摘要：采用臭氧-曝气生物滤池(Biologicalaeratedfilter,BAF)工艺对某城市污水处理厂二级生化处理出水进行深度处理。结果表明，在进水COD25~35mg/L、色度为15~30、浊度约为8NTU的条件下，当臭氧投加量为5~6mg/L、BAF的水

2、力停留时间为1~1.5h时，出水COD<30mg/L、色度<5、浊度<1NTU，出水水质可满足生产工艺对回用水的水质要求。　关键词：二级出水　深度处理　臭氧　曝气生物滤池北京是一个严重缺水的城城市污水中含有的PPCPs等小、出水水质好、不会发生污泥[10]市，水资源短缺已经成为制约北污染物，经二级生化处理后仍有膨胀的BAF，以期在较低的处京经济协调发展的重要因素之残留，简单的过滤很难将此类物理费用下获得合格的回用水质。一。污水再生利用是解决水资源质去除，故不宜采用膜过滤法作短缺问题的有效途径，也是满足为深度处理工艺；同时考虑到水一、

3、实验装置和方法水资源可持续利用重大需求的质要求，混凝/沉淀/过滤工艺无1、试验装置[1]有力保障。开发经济有效的深法使出水水质达到回用水的水质试验装置如图1所示。度处理工艺，对再生水中的污染要求。本研究采用臭氧－曝气生臭氧发生器为青岛国林CF-物进行有效的去除，并对工艺全物滤池组合工艺对某城市污水厂G-2-500G型号，产气量为500g/3过程进行评价，对保证人体健康二级生化处理出水进行深度处h，出气口浓度为20~30g/m，通安全和生态环境安全具有重要意理，利用臭氧预氧化去除色度、过微孔曝气板进行曝气。臭氧反义。浊度和部分COD，

4、并提高废水应塔尺寸为Φ1000*7000，容积3传统的深度处理方法包括：的可生化性，后续采用占地面积为4.8m,水流量为20t/h。上流式混凝/沉淀/过滤、膜过滤、曝气生物滤池(BAF)、臭氧氧化等[2~9]。混凝/沉淀/过滤法难以有效去除呈高分散系(粒径为0.05~1.5nm)的有机物；膜过滤法的投资和运行费用均较高，且一旦堵塞清洗困难；曝气生物滤池虽然高效，但无法去除难生物降解有机物；单独臭氧化的费用较高，且臭氧氧化只能将大部分大分子有机物氧化为小分子有机物，而不能将有机物彻底去除。图1　试验装置示意图48水工业市场2010年第

5、5期Technology&Applicationhttp://www.jsbwater.com技术与应用表1　臭氧化-曝气生物滤池工艺进水水质物或含有不饱和键类有机物，而项目最小值最大值平均值臭氧的强氧化性较易使这类物质COD(mg/L)29.646.634.01其具有的不饱和键断裂，故臭氧crBOD(mg/L)7.4211.98.92投加量对UV254去除效果有明显NH+-N(mg/L)0.3382.721.254的影响。如图3所示，6mg/L的NO--N(mg/L)00.230.172臭氧即可去除50%的UV254，继NO--N

6、(mg/L)20.424.422.643续增加臭氧投量，UV254去除率TN(mg/L)22.427.925.1PO--P(mg/L)0.130.7950.37趋于平缓，这说明当臭氧投加量4在6mg/L时水中可被氧化的芳香曝气生物滤池尺寸为1000mm×紫外消光度UV254是反映水族化合物或含有不饱和键类有机1800mm×4000mm,填料选用粒中能吸收紫外光的有机物的一个物基本已经反应完全。但这并不径为2~5mm的膨胀粘土。综合指标。水中不少的有机物在意味着大分子有机物已经完全矿2、进水水质254nm处都有一定的吸收值，如化。氧的

7、氧化能力虽然比氯强，臭氧氧化－曝气生物滤池含不饱和键的有机物、含氮有氧化程度却很难达到完全矿化，工艺进水水质如表1所示。机物等。一般认为UV254代表带过程中对紫外光有强吸收性的大3、分析方法有不饱和双键和苯环的有机物，分子往往被氧化成小分子。在本研究中，水质分析方法它们对紫外光有较强的吸收。由3、对色度的去除参照中国国家环境保护总局编写于臭氧优先攻击不饱和键，因水的色度主要由溶解性有机的《水和废水监测分析方法（第而臭氧对UV254具有较好的去除物、悬浮胶体、铁锰和颗粒物引四版）》标准分析方法。臭氧反效果，当臭氧投加量增大时，起，其

8、中光吸收和散射引起的表应器进气臭氧浓度由紫外臭氧UV254的去除率也随之增大。由色较易去除，溶解性有机物引起检测器测定，反应器出口浓度采于UV254表征的主要是芳香化合的真色较难去除。致色有机物的用碘量法，臭氧消耗量为进气浓度与尾气浓