臭氧-生物活性炭工艺在大型饮用净水厂中的应用研究(2)

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华南理工大学

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第一章绪论

弟一早珀Ｔ匕第一章绪论

１．１选题工程背景和应用价值

为了加强城市基础设施建设，实现与国际接轨，广州市政府提出了提高供水质量的

战略措施。广州市自来水公司积极响应，通过专家论证和出国考察，制定出在常规给水

处理基础上增加“臭氧一生物活性炭”深度处理的工艺方案，并决定首先在南洲水厂工

程中予以采用。

按现有原水水质，常规处理能达到２００１年９月实施的《生活饮用水水质卫生规范》。

为了进一步提高出厂水水质，满足饮用净水的水质标准（ＣＪ９４－－－１９９９），对浊度、色度、

臭和味、氨、亚硝酸盐、有机物、有机卤化物等的有效去除，需要增加深度处理工艺。

国内外水处理专家和学者针对如何采用更进一步的处理手段去除水中有机物做了

大量的试验研究，研究结果表明以臭氧与生物颗粒活性炭联用为代表的深度处理工艺对

水中各种有机物有显著的去除效果，该技术上个世纪７０年代后期已在发达国家得到了

推广应用。南洲水厂水源属ＩＩ类，因此增加深度处理工艺后可达到饮用净水标准的要求。

广州市自来水公司南洲水厂是一间日供水能力达到１００万吨的饮用净水厂，其生产

流程为：取水一预臭氧接触处理一投药一反应一沉淀一砂过滤一后臭氧接触处理一炭过

滤一消毒一供水。

其中增加的给水深度处理技术“臭氧一生物活性炭”的效果对于出厂水的水质有决

定性的影响，因此臭氧一生物活性炭的设计是非常重要的。在保证自来水水质前提下，

从而节约生产成本，减少能耗。因此，通过研究臭氧一生物活性炭在大规模饮用净水厂

．南洲水厂的应用。为广州市自来水公司其他水厂的改造，以及在南方地区亚热带气候

特点，基于地表水ＩＩ～ＩＩＩ类的源水的其他水司提供有益的参考。

１．２国内外研究现状、发展动态

臭氧作为强氧化剂，从１９０６年法国尼斯Ｖｅｙａｇｅ水厂用于消毒以来至今已在欧洲普

遍使用。进一步的研究显示，在有效去除水中溶解性有机物、去除三氯甲烷母体物、改

善水体的致突变活性、去除色、嗅、味、消毒、杀藻等方面，臭氧具有明显的优势，因

而不仅用于预氧化和消毒，而且广泛地用于深度处理ｍ。

由于上述臭氧氧化中副产物的影响，对有机微污染水源不宜单纯采用臭氧作为深度

净化手段。活性炭吸附作为饮用水深度处理的重要手段广泛用于城市供水工程。由于颗粒活性炭极其丰富的微孔体积和巨大的比表面积，使其具有良好的吸附性能。而水中溶

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华南理Ｔ大学硕十学伊论文

解杂质溶质分子的憎水性和活性炭对溶质分子的静电吸附、物理化学吸附以及生物吸附

的联合作用，使活性炭对多种分子量大而极性小的有机有害物质、金属、非金属、色、

嗅、味、酚类、表面活性剂、不易溶解的碳氢化合物以及各种农药去除效果明显。但对

极性溶剂和分子量小的有机氯化物吸附较差，而且需要频繁再生、费用较高。颗粒活性

炭又是微生物生长的载体，但必须以水中充足的溶解氧作为好氧微生物着床、生长、繁

殖的必要条件。活性炭表面及微孔形成的微生物膜通过生物降解作用，可进一步降解在

活性炭表面及微孔富集的有机物，从而降低了活性炭的吸附饱和度，延长了其使用寿命。

因其通过界面吸附作用实现水质净化的目的，虽有竞争吸附即更换替代吸附过程发生，

但不产生薪的有毒有害物质，因面被认为是相对安全的深度处理手段１２１。

臭氧和活性炭吸附联合使用，除可保持各自的优势外，臭氧对大分子的开链作用与

充氧作用，为活性炭提供了更易吸附的小分子物质和产生生物活性炭作用的溶解氧，而

臭氧化可能产生的有害物质，则可被活性炭吸附并降解，这使臭氧一生物活性炭吸附工

艺相得益彰。７０ …… 此处隐藏：2217字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……