臭氧一生物活性炭淨水的原理臭氧一生物活性炭工藝是将臭氧化學氧化、臭氧滅菌消毒、活性炭物理化學吸附、生物降解四種技術結合為一體的工藝,即在傳統水處理工藝的基礎上,以預臭氧氧化代替預氯化,生物活性炭濾池設在快濾池之後。
首先,使水中的有機物及其他還原性物質在預氧化作用下初步氧化分解,以減輕生物活性炭濾池的有機負荷,同時臭氧能将水中難以生物降解的有機物氧化斷鍊、開環,将大分子有機物氧化為小分子有機物,提高原水中有機物的可生化性和可吸附性,從而降低活性炭床的有機負荷,延長活性炭的使用壽命。另外,由于臭氧在水中自行分解為氧,活性炭柱進水含有較高濃度的溶解氧,為好氧微生物提供了很好的氧環境,而且活性炭表面吸附的有機物又為好氧微生物提供了養料,有機物因被轉化為二氧化碳和生物量而被去除,從而在一定程度上使活性炭再生,即大大地延長了活性炭的使用壽命和再生周期。
經過臭氧處理後進行活性炭處理主要有三個好處:
① 破壞水中殘餘臭氧,一般發生在最初炭層的幾厘米處
② 通過吸附去除化合物或臭氧副産物
③ 通過活性炭表面細菌的生物活動降解物質。
實驗研究表明,在活性炭處理過程中,同時發生快速吸附、慢速吸附和生物作用。臭氧一生物活性炭工藝運行之初,活性炭具有最大的吸附容量,起主導作用的是快速吸附,既可以吸附小分子物質,也可以吸附非生物降解的大分子有機物。随着過濾器吸附能力飽和運轉時間的增長,大量的有機物積累在活性炭表面,活性炭的吸附容量逐漸減少,吸附速度也随之一蔔降,以慢速吸附為主,與此同時生物活動開始,并逐步達到生物吸附平衡,大約要運行 5 一 20 天的時間,活性炭表面才會出現明顯的生物活性。
在臭氧一生物活性炭法進行水處理的過程中,臭氧與生物活性炭兩者的作用是互補的。臭氧與有機物的最主要反應是破壞碳化物的雙鍵産生酮和醛,這些産物是管網系統内細菌的養料,如果在處理過程中沒有去除這些養料,細菌就會在管網中迅速滋生。為了避免這種現象,可以采用适當的生物處理,如活性炭或慢濾池,利用濾料表面的細一菌将這類化合物降解去除;也可以在處理廠出水前投加少量氧化劑。但絕大部分可溶有機物被活性炭上的生物去除後,則大大減少了這類氧化劑的投加量,這也同時降低了新的氣味和色度的污染問題。
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