臭氧-生物活性炭工艺在大型饮用净水厂中的应用研究

水处理资料

华南理工大学

硕士学位论文

臭氧-生物活性炭工艺在大型饮用净水厂中的应用研究

姓名：吴强

申请学位级别：硕士

专业：环境工程

指导教师：陆少鸣;李东

20061001

水处理资料

摘要

随着人口的不断增长，人类活动范围的不断扩大，工农业生产规模的不断发展，天

然水体受到了不同程度的污染，水环境中的污染物质日益增多，污染物成分越来越复杂。

随着水污染的加重，水中的有机污染物增加，改变了胶体颗粒的表面特性，导致混凝效

果降低，而氯化消毒又与之反应而形成一系列的卤代有机副产物，特别是传统的预氯化

工艺，卤代有机物生成量更大。

传统的常规净水工艺对水体中种类复杂的有机物去除能力不足，不能有效去除以溶

解状态存在的微量有机物，从而使一些有害物质包括“三致”物等微量有机物残留在饮

用水中，经氯化消毒，其危险性增加，且使出水感观指标难尽人意。

因此，近年来给水深度净水技术不断发展创新，其中臭氧．生物活性炭联用工艺具

有优异的去除有机污染物的性能而备受推广，本工艺将臭氧氧化、活性炭吸附、微生物

降解统为一体。因此，最近几年臭氧．生物活性炭成为我国各地水厂的建设和改造中采

用比较多的一项给水深度净化技术。

但是，由于臭氧．生物活性炭工艺在我国南方地区应用还不多，虽然项目前期经过

中试研究，但在实际运行中也会出现一些问题。如能否利用炭滤池内的微生物种类及其

数量来指示水质变化的趋势；如何合理制定炭滤池的反冲洗周期；用什么标准来判断炭

滤池的反冲沈效果；如何确定炭滤料的失效等。因此，有必要对臭氧．生物活性炭工艺

的设计和运行等方面的问题进行总结和研究，以更好地使用和推广这种新技术。

本学位论文主要介绍在南方地区亚热带气候条件下，对地表水为Ｕ～Ⅲ类的源水，

工艺采用“臭氧一生物活性炭”给水深度处理技术在某大型饮用净水厂的工艺设计、应

用及其生产水质的研究。课题主要采用实际生产经验和运行资料的总结对比，运行数据

的分析对比等方法完成，

通过本文，对“臭氧一生物活性炭”给水深度处理的工艺设计进行了分析和实际运

行效果的对比，结合水质数据对臭氧一生物活性炭系统的设计和运行进行了研究。从大

量的数据对比分析表明：“臭氧一生物活性炭”给水深度处理技术适合在南方地区亚热

带气候条件下，对地表水为ＩＩ～Ⅲ类的珠江水系的自来水厂。关键词：臭氧．生物活性炭；水质分析；稳定性；生物作用

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ＡＢＳＴＲＡＣＴ

Ｉｎｃｒｅａｓｅｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙａｌｏｎｇｗｉｔｈｔｈｅｐｏｐｕｌａｔｉｏｎ，ｍａｎｋｉｎｄ’Ｓｍｏｖａｂｌｅｓｃｏｐｅｅｘｔｅｎｄｓ

ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ，ｔｈｅｗｏｒｋａｇｒｉｃｕｌｔｕｒｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓｃａｌｅｄｅｖｅｌｏｐｓｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ，ｔｈｅｎａｔｕｒａｌｗａｔｅｒ

ｂｏｄｙｗａｓｓｕｂｊｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｏｆｗｉｔｈｄｉｆｆｅｒｅｎｔｄｅｇｒｅｅ，ｔｈｅｐｏｌｌｕｔｉｏｎｍａｔｅｒｉａｌｉｎｔｈｅ

ｗａｔｅｒｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｉｎｃｒｅａｓｅｄｉｎｃｒｅａｓｉｎｇｌｙ，ｔｈｅｐｏｌｌｕｔａｎｔｃｏｍｐｏｓｉｔｉｏｎｉｓｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅ

ｃｏｍｐｌｉｃａｔｅｄ．Ｂｅｃａｕｓｅｔｈｅｗａｔｅｒｐｏｌｌｕｔｉｏｎａｇｇｒａｖａｔｅ，ａｑｕａｔｉｃａｎｄｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｉｎｃｒｅｍｅｎｔ，

ｃｈａｎｇｅｔｈｅｓｕｒｆａｃｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｏｆｔｈｅｇｕｍｂｏｄｙｇｒａｉｎ，ｃａｕｓｅｔｏｃｏａｇｕｌａｔｅｒｅｓｕｌｔｔｏｌｏｗｅｒ，ｂｕｔ

ｔｈｅｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｄｉｓｉｎｆｅｃｔａｇａｉｎａｎｄｉｔｒｅｓｐｏｎｄｂｕｔｆｏｒｍｍｉｏｎａｓｅｒｉｅｓｏｆｔｈｅｈａｌｏｇｅｎｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ

ｏｒｇａｎｉｃｖｉｃｅ—ｏｕｔｃｏｍｅ，ｐｒｅｐａｒｅｔｈｅｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎｃｒａｆｔｅｓｐｅｃｉａｌｌｙａｎｄｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｌｙ，ｔｈｅｈａｌｏｇｅｎ

ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｏｒｇａｎｉｃｍａｔｔｅｒｔｈｅｂｏｍｑｕａｎｔｉｔｙｉｓｌａｒｇｅｒ．

Ｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｎｏｒｍａｌｒｅｇｕｌａｔｉｏｎｓｃｌｅａｎｗａｔｅｒｃｒａｆｔｔｏｔｈｅｃａｔｅｇｏｒｙｉｎｔｈｅｗａｔｅｒｂｏｄｙｔｈｅ

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ｉｎｃｌｕｄｅ”ｔｈｒｅｅ、Ⅳｉｔｌｌｔｈｅｒｅｓｕｌｔｔｈａｔ”ｔｈｉｎｇｅｔｏ．ｔｈｅｌｉｔｔｌｅｏｒｇａｎｉｃｎｍｔｔｅｒｒｅｍａｉｎｉｎｔｈｅｄｒｉｎｋｉｎｇ

ｗａｔｅｒ，ｗａｓｄｉｓｉｎｆｅｃｔｂｙｃｈｌｏｒｉｎａｔｉｏｎ，ｉｔｓｒｉｓｋ

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Ｔｈｅｒｅｆｏｒｅ，ｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓｔｈｅｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙｄｅｐｔｈｔｈｅｔｈｅｃｌｅａｎｗａｔｅｒｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅ

ｄｅｖｅｌｏｐｓｔｈｅｉｎｎｏｖａｔｉｏｎｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ，ｔｈｅａｍｏｎｇｔｈｅｍｏｚｏｎｅ－ｌｉｖｉｎｇａｂｓｏｒｂｅｎｔｃｈａｒｃｏａｌ

ａｎｄｔｈｅｔｈｅｆｕｎｃｔｉｏｎｔｈｅ

ｂｕｔｔｈｅｕｓｅｓｉｎｃｒｅｍｅｎｔ，ａｎｄｕｓｅｄｉｆｆｉｃｕｌｔｅｘｈａｕｓｔｅｄｐｅｒｓｏｎ＇ｓｔｈａｔｔｈｅｔｈｅｃｒａｆｔｈａｓｔｈｅｔｏｃｌｅａｎｔｈｅｏｒｇａｎｉｃｐｏｌｌｕｔａｎｔｔｈｅｅｘｃｅｌｌｅｎｔｌｙｅｎｊｏｙｓｅｘｐａｎｓｉｏｎ，ｔｈｅｔｈｉｓｃｒａｆｔｔｈｅｏｘｉｄｉｚｅｓｏｚｏｎｅ，ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌａｃｔｉｖｅａｔｅｄｃａｒｂｏｎ

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ｉｓｍｏｒｅｏｆａｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｔｈｅｗａｔｅｒｆａｃｔｏｒｙｅｖｅｒｙｗｈｅｒｅａｎｄｒｅｆｏｒｍｍｅｄｉｕｍｔｈｅａｄｏｐｔｉｏｎ

ｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙｄｅｐｔｈｐｕｒｉｆｙｔｅｃｈｎｉｑｕｅ．

Ｂｕｔ，ｔｈｅｂｅｃａｕｓｅｏｆ

ｉｓｉｎｏｕｒｏｚｏｎｅ－ｂｉｏｌｏｇｉｃａｌｎｏｔａｃｔｉｖｅａｔｅｄｃａｒｂｏｎｐｒｏｃｅｓｓａｂｓｏｒｂｅｎｔｃｈａｒｃｏａｌｃｒａｆｔｓｏｕｔｈｅｒｎｒｅｇｉｏｎａｐｐｌｙｓｔｉｌｌ

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