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【臭氧- -生物活性炭工艺】的设计与运行管理臭氧- 生物活性炭工艺的设计与运行管理张金松, 范洁, 乔铁军(深圳市水务〈集团〉有限公司, 深圳518031)摘要: 针对臭氧—生物活性炭工艺设计和运行管理的重点问题,首先对工艺设计中的活性炭滤料选择、活性炭滤层结构设计、活性炭池型选择、臭氧系统选择、臭氧接触池优化设计和复合预氧化设计等内容进行了研究和总结,并且对工艺运行管理中存在的微生物安全、大型微生物控制、活性炭滤池初滤水管理及pH控制、预臭氧和主臭氧工艺的运行管理等问题,提出了相应的解决方案,以及今后应用中应重点注意的若干问题。
关键词: 臭氧活性炭; 设计; 运行管理; 微生物安全; 标准深水集团所属梅林水厂和笔架山水厂的臭氧—生物活性炭工艺分别于2005 年和2006 年投入运行,对水厂进一步提高有机物、氨氮的去除效果,降低嗅味,全面改善水质发挥了重要作用。
但在实际运行中,也陆续发现了一些国内外文献未曾报道过的新问题,如生物活性炭导致pH值大幅降低,出水有剑水蚤、线虫等微型动物检出等水质问题。
因此,如何通过更好的设计和运行管理,从技术上解决这些问题,无论在理论上还是在实践中均具有非常重要的意义。
1 工艺设计1.1 活性炭性能指标的选择标准根据制造原料不同,活性炭可分为木质炭、果壳炭和煤质炭等,其中煤质活性炭因其具有多孔性和高硬度的优点,且来源稳定和价格较低,在大规模水处理工程中得到广泛应用。
在水处理工程中,国外多采用不定型炭(主要是压块破碎炭) ,而国内柱状炭的应用最为广泛。
近些年来,不定型炭(主要是柱状破碎炭)在国内得到越来越多的关注,并已经被应用在一些新建水厂中。
研究结果表明,活性炭滤池出水水质与活性炭性能指标之间具有某种相关性。
根据分析结果和实际运行情况,并参考国内外活性炭选择的标准,制定了适合于我国南方地区饮用水中活性炭选择的性能指标,如表1所示。
1.2 活性炭滤层结构活性炭滤层厚度一般不低于1. 2 m,根据要去除的不同污染物,接触时间在6～30 min之间,但在一些应用中可高于或低于这个范围。
臭氧与活性炭在净水处理运用探究前言：净水处理是水资源循环利用的重要环节，在我国现阶段受到相关部门、企业的重视。
传统的净水处理手段方法较多，但是在实际操作过程中存在有净水不彻底的情况或造成二次污染，违背了净水处理的工作本意。
臭氧和活性炭是现阶段净水处理工作中应用较为广泛的净化物质，它们的使用打破了传统净水处理工作的局限性，使用安全、环保、无污染，因此对臭氧及活性炭在净水处理中的运用进行探讨具有现实意义。
1.净水处理中臭氧的应用1.1臭氧的基本结构及氧化性能臭氧的化学分子式为O3，因含有刺激性气味而得名。
它作为氧气的同素异形体通常以一种淡蓝色形态存在，是一种稳定性较差的气体。
尽管味道有异，但是它的氧化性能却很高，因此可以作为杀菌利器在净水处理工作中得到应用和推广。
采用臭氧进行净水处理具有很多有点，如反应速度快、作用明显、无二次污染等。
具体的分解反应式如下：不僅臭氧具有强氧化性，上述反应中生成的两个自由基同样拥有氧化能力，从而活化了臭氧在净水处理中的应用。
在具体使用中，它们可以同水中有机物质发生反应，达到降解目的，同时还能除色、除味。
1.2臭氧在净水处理中的应用臭氧凭借其自身特点在净水处理工作中主要用作对饮用水的深层处理工作中。
臭氧系统是臭氧在净水处理中应用的媒介，它主要应用臭氧活性炭组合技术，使臭氧在净水处理中的应用流程一体化，具体的组成及运行如下：1.2.1系统组成以××净水厂为例，该工厂使用臭氧进行净水处理时使用的臭氧系统主要由以下几个部分组成：①臭氧发生系统。
氧气在进入该系统之后生成臭氧；②输送系统。
负责输送氧气至预臭氧接触池；③尾气破坏系统。
通过负压的方式进行尾气收集并进行分解破坏；④监测系统。
负责对臭氧系统的运作进行监测和控制；1.2.2系统运行使用臭氧进行净水处理首先先制备臭氧，这一过程主要是在臭氧发生器中完成的。
该净水厂的臭氧发生系统经调试之后可以实现自动化控制，能根据净水所需要的臭氧量对臭氧制备进行流量控制，该厂使用的臭氧发生器参数如表1所示：项目设计臭氧产量（kg·h-1）设计臭氧质量分数% 臭氧浓度范围% 标定臭氧产量时的电耗（kw·h）冷却水温度℃放电管结构变频频率KHz 保护等级参数值13 10 6～14可调127 5% 4～32 纯硅5～6 电子表 1该发生器制备臭氧所使用的液态氧，制备过程中除有相关设备进行流量控制之外，还有相关安全配备。
臭氧化-生物活性炭深度处理工艺安全性研究论文名称：臭氧化-生物活性炭深度处理工艺安全性研究作者：张金松董文艺张红亮范洁马军摘要：介绍了采用臭氧化－生物活性炭处理的饮用水生物稳定性,同时对水的致突变性和消毒副产物前质等问题进行分析。
研究结果表明,采用臭氧化工艺会导致AOC有所升高,但后续生物活性炭工艺将有利于提高出水的生物稳定性,并明显降低水的致突变活性；臭氧化对三卤甲烷前质和卤乙酸前质均具有很好的去除效果,生物活性炭对卤乙酸前质表现出较好去除效果,但对三卤甲烷前质的去除效果有限。
关键字：臭氧化生物活性炭生物稳定性致突变活性消毒副产物前质0 引言我国饮用水水源不同程度地存在污染情况,这对以去除浊度和细菌为主的常规处理工艺往往很难使出水达到不断提高的饮用水水质标准的严格要求。
因此,采用饮用水深度处理工艺已越来越显得必要[1]。
臭氧化?生物活性炭深度处理技术,是集臭氧氧化、活性炭吸附、生物降解、臭氧消毒于一体,以除污染的独特高效性而成为当今世界各国饮用水深度处理技术的主流工艺。
在欧美等国家已迅速从理论研究走向实际应用[2],我国的昆明、北京、常州等城市已经先后采用臭氧化?生物活性炭深度处理技术来提高饮用水水质,深圳、杭州、上海、广州等城市已经完成采用臭氧化?生物活性炭深度处理技术的方案论证,正在进行工程的筹建或施工。
但是,由于现代分析检测技术的进步和卫生毒理学研究的进展,臭氧化副产物、臭氧对饮用水生物稳定性影响和生物活性炭的微生物安全性等问题已经开始引起人们的关注。
这样,有效地控制臭氧化副产物、提高臭氧处理饮用水的生物稳定性和生物活性炭的微生物安全性,将是此项技术研究的新热点。
这里介绍采用臭氧化?生物活性炭深度处理的饮用水生物稳定性,同时对水的致突变性和消毒副产物前质等问题进行分析。
1 试验装置本研究主要是在中试装置上完成的,其主要设计参数为：处理流量：3 m3/h；混合：机械混合,混合时间 6 s；反应：网格反应池,反应时间23 min；沉淀池：斜管沉淀池,停留时间36 min；砂滤池：均质石英砂滤料滤池,滤速10 m／h；臭氧接触塔：塔高6 m,有效水深5.7 m,内径400 mm,采用微孔曝气的方式投加臭氧,臭氧化气与水在塔内逆流接触,接触时间16 min；生物活性炭滤池：池高4.9 m,内部均分两格,采用小阻力配水系统,采用ZJ-15 型柱状活性炭,炭层厚2 m,空床接触时间10 min,滤速12 m／h。
臭氧 - 活性炭工艺污水处理厂深度处理中试研究摘要：采用臭氧-活性炭联用工艺处理某污水处理厂“改良A2O-深床滤池”工艺出水，能有效去除污水中的COD，平均去除率为66%，最大去除率可达到88%。
并且，与单纯活性炭工艺相比，臭氧-活性炭联用工艺的处理效果更好，出水水质更稳定。
“改良A2O-深床滤池”工艺出水经臭氧-活性炭联用工艺处理后，出水COD、BOD5及色度均能满足DB32/1072－2018的排放要求。
优化臭氧投加量为15～20mg/L。
臭氧工艺与活性炭工艺联用后，降低了活性炭吸附单元的处理负荷，能有效延长活性炭的吸附饱和时间，延长活性炭的使用寿命，在工程应用中将降低活性炭处理单元的运行成本。
本文主要分析臭氧-活性炭工艺污水处理厂深度处理中试研究。
关键词：臭氧;活性炭;深度处理;污水处理厂引言复合臭氧活性炭工艺利用臭氧的强氧化能力，将废水中的有机物氧化，还原成中小分子有机物质，然后通过活性炭吸附去除。
许多研究和应用都证明它能有效地提高污水质量。
为验证臭氧和活性炭联合工艺能否满足西山污水处理厂的处理要求，以该厂“改性a2-深层床过滤器”工艺中的废水为处理对象，通过试运行研究臭氧和活性炭联合工艺的处理效果。
比较纯活性炭工艺，研究了在活性炭处理前添加臭氧处理的必要性。
1、活性炭特征及作用原理活性炭是一种黑色多孔固体碳，包括粉末、颗粒、块体、蜂窝或晶体。
由于其特殊而丰富的多孔结构，具有较强的吸附功能。
吸附功能主要分为物理吸附和化学吸附。
物理吸附是指活性炭采用其自身的微孔或孔隙结构来吸收分子直径小于活性炭孔隙直径的水中和空气中的杂质。
化学吸附是指由于表面异质原子、化学功能组、化合物和吸附物质之间的化学反应而对活性炭进行化学吸附。
在上述两种吸附方法的共同作用下，活性炭可以完全吸附废水中的重金属离子、各种杂质和污染物，实现较好的水处理效果，从而在水处理行业得到广泛应用。
2、污水处理工艺2.1污水处理工艺选择本工程污水处理厂预处理系统由生活污水预处理系统和工业污水预处理系统组成。
新水处理工艺
预臭氧接触池中间提升滤池过滤
取水泵房
反应沉淀池后臭氧接触池活性炭滤池清水池二泵房
前臭氧消毒
加矾后臭氧消毒
加氯消毒
臭氧--生物活性炭深度水处理技术
臭氧--生物活性炭深度水处理技术被称为饮用水净化的第二代净水技术。
臭氧--生物活性炭技术采用臭氧氧化和生物活性炭滤池联用的方法，将臭氧化学氧化、臭氧灭菌消毒、活性炭物理化学吸附和生物氧化降解四种技术合为一体,其主要目的是在常规处理之后进一步去除水中有机污染物、氯消毒副产物的前体物以及氨氮，降低出水中的BDOC 和AOC ，提高色度和臭和味的去除率，改善感官性指标，保证净水工艺出水的化学稳定性和生物稳定性，更大程度改善和提高供水水质。
臭氧—生物活性炭工艺对化工污水深度处理方法的研究摘要：本研究采用臭氧- 生物活性炭工艺深度处理化工污水，并对其的作用机理进行详细论述，探讨了化工污水深度处理的工艺流程，考察了影响此工艺对化工污水的处理效果的因素。
结果表明：臭氧-生物活性炭工艺主要是利用臭氧化学氧化、活性炭物理吸附和微生物氧化降解的原理。
水温、处理水量、臭氧投加量等都对工艺的去除效果产生影响。
关键词：臭氧生物活性炭化工污水深度处理随着经济的迅速发展和科技的进步，工厂的不断扩建，水污染逐渐加剧。
工业废水是水污染最主要的原因，造成的水污染最严重。
主要是由于工业废水中含有重金属、各种有机物等污染物，成分复杂，不易分解，在水中得不到净化，处理困难。
水资源回用是实现污水资源化的直接措施，是解决城市水资源危机的重要途径，是保护水资源、改善水环境的必然要求，也是协调城市水资源与水环境的根本出路[1]。
一、臭氧-生物活性炭工艺1.论述1.1 臭氧-生物活性炭工艺的概念臭氧-生物活性炭工艺利用臭氧的强氧化能力将难降解有机物分解为易降解的小分子有机物，再通过活性炭吸附和微生物降解的协同作用将其去除，结合了过滤、吸附、高级氧化和生物处理等多种技术[2]。
臭氧在室温下为无色气体，但有臭味，具有较强氧化能力，用于废水处理不仅反应速度快，脱色效果好，不产生污泥和无二次污染，而且可杀菌及除臭，操作简单。
活性炭吸附能力强，活性炭可以作为微生物繁殖生长的载体，利用微生物的降解作用，来处理废水，效率更高。
1.2 深度处理深度处理是将二级处理出水经过物理、化学和生物处理去除污水中各种不同性质的杂质的技术。
污水深度处理的新技术逐渐被发现，主要有对污水进行消毒、混凝—沉淀—过滤、活性炭吸附、曝气生物滤池、人工湿地、高级氧化、膜处理（包括微滤、超滤、纳滤和反渗透等）和电渗析、离子交换等[3]。
当水中污染物含有亚甲蓝活性物质，可采用泡沫分离、活性炭吸附、生物氧化的手段，含有有毒有机物时，采用化学氧化、活性炭吸附的方法进行处理。
臭氧-生物活性炭技术在给水处理中的应用研究摘要：本文介绍了臭氧-活性炭技术的发展概况，在给水处理中的作用机理及应用研究，并提出了此项技术在应用中存在的问题，介绍提高此项技术的应用措施。
关键词：臭氧-生物活性炭；有机物；微污染水；给水处理随着水源污染的加剧和饮用水水质标准的提高，常规处理工艺已难以满足人们对饮用水水质的要求，饮用水深度处理技术日益受到重视。
臭氧与活性炭作为饮用水深度处理的重要手段，在国外的应用已比较成熟。
由于我国地域广阔，水质多变，臭氧与活性炭技术在运行中必然存在很多问题，如在臭氧-活性炭技术中臭氧投加点和投加量的确定，以及水经臭氧活性炭处理，氯化后出水水质是否仍然具有致突变性等问题。
1 臭氧－生物活性炭技术的发展概况1.1 臭氧氧化技术臭氧是一种很强的氧化剂和消毒剂，其氧化还原电位在碱性环境中仅次于氟。
臭氧氧化主要发生在净水过程的三个阶段：预臭氧化，中间臭氧化，最后的消毒。
预臭氧化的作用是去除悬浮物质，大颗粒物质和水体的色、味、嗅等，并把较大的天然有机物质分解成较小的有机物质以提高后序絮凝、沉淀等步骤的效率。
中间臭氧化主要为降解有机微污染物，去除“三致”前体物和提高可生物降解性。
由于其降解产物较小，易被微生物充分利用，通常在此步骤后加以砂滤或生物活性炭过滤；最后的消毒是指臭氧氧化去除残余微生物以及可能形成的消毒副产物。
由于臭氧氧化的持续时间较短，出水水质可以加二氧化氯保质。
1.2 生物活性炭吸附活性炭是用烟煤、褐煤、果壳或木屑等多种原料经碳化和活化过程制成的黑色多孔颗粒。
由于粒状活性炭具有极其丰富的微孔和巨大的比表面积，使其具备良好的吸附性能。
活性炭吸附作为饮用水深度处理的重要手段广泛应用于城市给水处理厂。
目前世界上已有成百座使用粒状活性炭的水厂在运行。
大量的研究结果已证明了活性炭吸附在饮用水处理中的优势，活性炭对水中存在的有机污染物的各项指标均有很好的去除效果。
1.3 臭氧-生物活性炭技术臭氧氧化和生物活性炭技术都各自有其局限性，到了上个世纪六七十年代，一种新型组合工艺“臭氧－生物活性炭”（ozone-biological activated carbon，O3-BAC）技术诞生了，它具有优异的去除污染物效能，尤其是有机污染物，因而受到人们的高度重视。
臭氧生物活性炭在饮用水深度处理工艺中的应用研究【摘要】随着饮用水水源污和日益加剧和居民环保意识的不断增强、生活水平的不断提高，饮用水水质标准要求亦将愈来愈高。
由于目前我国大部分城市属于缺水城市，如果能有效利用再生水，将会很大程度减少水资源浪费。
本文就臭氧生物活性炭技术特点及在饮用水中深度处理工艺进行了研究，有利于我国节水型城市建设和城镇水务市场化进程的开展，还对改善我国水质、提高我国饮用水处理工艺水平都具有重要意义。
【关键词】活性炭；饮用水；工艺随着世界各国经济的高速发展，人们的生活水平不断提高，饮用水的卫生和安全也受到越来越广泛的关注。
由于水源污染日趋严重，水微量分析技术不断进步，在饮用水中越来越多的有机、有毒污染物被检测出来，并通过流行病学调查研究和对污染物毒理学的验证，发现某些污染物与居民发病率具有密切的相关性，从而更引起了人们对饮用水安全的高度重视。
１．臭氧化-生物活性炭技术发展概况1.1臭氧化技术的特点与应用臭氧是氧的同素异构体，由3个氧原子组成，常温常压下是一种不稳定的淡紫色气体，并可自行分解为氧气。
它的密度是氧气的1.5倍，在水中的溶解度是氧气的10倍。
臭氧具有极强的氧化能力，在水中氧化还原电位仅次于氟而居第二位。
臭氧本身的特性决定了臭氧化技术具有以下特点：①臭氧化有助于絮凝，可以改善沉淀效果；②臭氧化的反应速度较快，从而可以减小反应设备或构筑物的体积；③剩余臭氧会迅速转化为氧气，既不产生二次污染，又能增加水中溶解氧；④在杀菌和杀灭病毒的同时，可除嗅、除味；⑤臭氧由于其氧化能力极强，可去除其它水处理工艺难以去除的物质。
1.2活性炭作用及其在水处理的应用1.2.1活性炭作用活性炭作为优良的吸附剂在饮水的净化、废水的深度处理、净化或储存气体等方面有着广泛的应用。
研究表明，臭氧生物活性炭饮用水深度处理工艺研究，活性炭主要对相对分子质量小于3000，尤其是500-1000的有机物吸附作用较强。
自来水厂臭氧活性炭工艺运行管理技术评估研究摘要：自来水是人们生活用水的主要来源，而自来水厂的运营是影响水质以及供水能力的关键，现阶段我国开始大规模建设自来水厂，完善了社会基础设施体系为人们的日常生活带来了更多的便利，同时也加快了经济发展速度。
在水源受到污染并且污染物经常超过标准，而水厂常规处理工艺又无法满足饮用水水质标准的情况下，臭氧-生物活性炭工艺是微污染水源深度处理的有效方法。
基于此，本文就针对自来水厂臭氧活性炭运行管理技术的应用进行分析。
关键词：自来水厂；臭氧-活性炭；运行管理中图分类号：X703 文献标识码：A引言近年来水质状况日益下降，原水中检出较高浓度的挥发性有机物质，常规“混凝-沉淀-过滤-消毒”的常规处理工艺主要用来去除浊度、色度、细菌和病毒，对于此类有机物的去除能力有限，这部分有机物在后续的加氯消毒过程中易生成具有致癌、致畸、致突变的三卤甲烷（THMs）、卤乙酸（HAAs）等有害消毒副产物，严重危害出水水质安全。
为保障水厂出水水质达标，最大限度减少消毒副产物的产生，合适的深度处理工艺必不可少。
1 臭氧-活性炭技术概述饮用水是自来水厂所生产的重要产品类型，能够满足日常生活中各家各户的饮用水需求，近年来人们对于水质要求不断提高、人口数量增加，饮用水的需求量有所上升，因此必须要进一步针对饮用水的处理技术进行完善。
在对饮用水进行处理时不能只是单独使用生物处理法，单一的处理方法无法对水源细菌以及其中的有害物质进行全面消除，因此需要合理利用深度处理技术，以此来进一步提升水源质量，确保饮用水的安全性。
活性炭是常用的深度处理手段，活性炭具有较强的吸附作用能够对杂质进行分离，且在操作过程中也不需要过于繁琐的环节，能够在保证处理效果的同时减少成本投入量。
2 自来水厂运行问题①受厂外合流制管网及当地生活习惯影响，水量波动较大，雨季及日间部分时段自来水厂存在超负荷运行的情况。
②受当地城区排水管(沟)疏通整治影响，自来水厂进水SS提高明显，大量无机泥沙与垃圾进入自来水厂，影响污泥活性，增加污泥处理系统负担。
精品整理
臭氧-活性炭深度处理工艺
一、技术简介
传统的臭氧-生物活性炭处理工艺置于常规处理工艺砂滤之后，生物活性炭池采用下向流，炭池出水直接进入清水池。
由于活性炭出水中颗粒物较多，影响消毒效果，容易导致出水中微生物超标，影响水的生物安全性。
臭氧-微膨胀上向流生物活性炭-砂滤集成技术的生物活性炭池采用上向流方式，不易堵塞，水头损失小；砂滤置于活性炭池之后，可有效保障出水浊度在较低水平，降低生物泄漏的风险。
二、工艺流程
三、技术优势
微膨胀上向流生物活性炭处理技术
通过研究确定了活性炭粒径、上向流滤速与膨胀率的关系曲线，发现活性炭粒径不影响生物处理效果，因此可选用常规粒径的活性炭而不必选用高价的小颗粒炭，并发现活性炭层膨胀率在20%左右的微膨胀状态时，水流分布均匀，有机物去除效果更好，炭磨损小，不易堵塞，反冲洗周期可以达到一个月，节省运行费用。
四、技术优势
有机物去除效果好，水头损失小，运行费用低，可有效降低微生物泄漏风险，与传统的砂滤-臭氧-下向流生物活性炭处理技术相比具有较明显的优势。
无锡中桥水厂臭氧一活性炭深度处理工艺的运行研究邹琳，笪跃武，周圣东，胡侃（无锡市自来水总公司，江苏无锡２１４０７３）摘要：中桥水厂臭氧．生物活性炭深度处理工程是无锡优质安全供水工程之一．本文概述了项目背景，工程规族与水厂现有工艺流程，通过对臭氧一活性炭运行条件、主要污染物去除的研究，以及对管理经验、运行维护成本的分析，为其他以高藻，微污染特性为水源的水厂提供借鉴经验．关键词：深度处理；臭氧活性炭；污染物去除；碘值；生物量；运行成本ＷｕｘｉＺｈｏｎｇｑｉａｏＷａｔｅｒＳｔｕｄｙｏｎＯｐｅｒａｔｉｏｎｏｆＯｚｏｎｅ－ＡｃｔｉｖｅＣａｒｂｏｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎＰｌａｎｔＺＯＵＬｉｎ，ＤＡＹｕｅ－ｗｕ，ＺＨＯＵＳｈｅｎｇ－ｄｏｎｇ咖ＷａｔｅｒＳｕｐｐｌｙＧｅｎｅｒａｌＣｏｍｐａｎｙ，Ｗｕｘｉ２１４０７３。
Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｏｚｏｎｅ－ｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎｐｒｏｃｅｓｓｆｏｒａｄｖａｎｃｅｄｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔｏｆＺｈｏｎｇｑｉａｏｗａｔｅｒｐｌａｎｔｉｓｏｎｅｏｆｗａｔｅｒｓｕｐｐｌｙｐｒｏｊｅｃｔｆｏｒｓａｆｌｙａｎｄｑｕａｌｉｔｙ．Ｉｎｔｈｉｓｐａｐｅｒ，ｔｈｅｂａｃｋｇｒｏｕｎｄａｎｄｔｈｅｓｃａｌｅｏｆｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ｔｈｅｐｒｏｃｅｓｓｏｆｐｌａｎｔａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．ＴｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄＣＯＳｔｏｆ０３－ＢＡＣ，ｒｅｍｏｖａｌｏｆｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓａｎｄｍａｎａｇｅｒｉａｌｅｘｐｅｒｉｅｎｃｅｓａｒｅｓｔｕｄｉｅｄａｓａｋｅｙｉｓｓｕｅ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｏｆｒｅｓｅａｒｃｈｃａｎｐｒｏｖｉｄｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｒｅｆｅｒｅｎｃｅｉｎｔｒｅａｔｉｎｇｍｉｃｒｏ－ｐｏｌｌｕｔｅｄａｎｄａｌｇａｅｌａｄｅｎｒａｗｗａｔｅｒｆｏｒｏｔｈｅｒｗａｔｅｒｐｌａｎｔｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ａｄｖａｎｃｅｄｗａｔｅｒｔｒｅａｔｍｅｎｔ；Ｏｚｏｎｅ－ｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａｒｂｏｎ；Ｃｏｎｔａｍｉｎａｎｔｓｒｅｍｏｖａｌ；Ｉｏｄｉｎｅｖａｌｕｅ；Ｂｉｏｍａｓｓ；Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｃｏｓｔ１项目背景２００７年无锡“５．２９”太湖蓝藻爆发事件发生后，社会各界对环境治理，太湖保护的重视达到了空前高度，在水源治理、调水引流、取水点优化延伸、蓝藻打捞、强化处理、控源截污、生态恢复、工程建设等多项举措保障下ｆｌ】，太湖水源水质逐年好转（部分指标见表１），从以Ⅳ类和Ｖ类为主的水体，转为以ＩＩ类和Ⅲ类为主的水体。
裹１中桥水厂２００６年－２０１１年水源水质情况‘ｊ『、～竺．２００６年２００７矩２∞８年２００９年２０１０年月２０１１年１．７７．７７．５７．７７．５７．７７．６ｐＨ浊度（ＮＴＵ）５４．１５２．６５４．６４８．７４８．７３８．４藻类（万个／Ｌ）１７３８２３０８１４９５８１５１３７２２８４ＣＯＤ（ｍｇ／Ｌ）６．３９５．４９４．６５４．１２３．８４２．８７溶解氧（ｍｅ／Ｌ）８．４８８．７４９．５８９．１８８．７６１０．５Ｎｌ－１３－Ｎ（ｍｅ／Ｌ）１．１６Ｏ．７８Ｏ．５５０．１２Ｏ．１２Ｏ．１０Ｎ０２－Ｎ（ｒａｇ／Ｌ）０．０９４０．０２９０．０１３０．００７Ｏ．０１９０．００６尽管如此，太湖仍易受气候、水利、外排污染的影响，原水水质波动较大，夏季常受高．１９３．藻威胁，冬季存在嗅味较重，有机物含量高等问题，常规处理工艺对太湖水质突变的应对能力相对有限，而水厂是水源污染时保护饮用水安全的最后屏障，因此在现有常规工艺基础上增加更为有效、实用的深度处理技术如臭氧一生物活性炭工艺，对处理以高藻、微污染为特点的水源具有显著作用，能进一步保障城市生活饮用水水质【２埘。
２工艺介绍２．１工程规模中桥水厂于２０１０年年底在原有６０万吨／日常规处理工艺“混凝．沉淀．砂滤一消毒”和１５万吨／日超滤膜系统的基础上建成６０万吨／日臭氧．活性炭处理工艺。
臭氧一活性炭与超滤膜的联用可大大提高自来水的微生物安全性和化学安全性，强化对有机物、Ｎｉｌ３－Ｎ、颗粒物质、藻类、两虫等的去除效果，降低嗅味，改善口感，达到优质安全供水的目的【９Ⅲ】。
中桥水厂现有总工艺流程见图ｌ。
２．２臭氧一活性炭工艺流程２．２．１提升泵房图１中桥水厂工艺流程示意图Ｆ毡．１ＦｌｏｗｃｈａｒｔｏｆＺｈｏｎｇｑｉＩｏＷ＿ｔｅｒＰＩ－砒生物炭滤池调节池提升泵房按１５万吨／日分为４组。
每组泵房内设潜水轴流泵６台，４用２备，考虑进水室上下水位变化对流量的影响采用全变频控制，单台流量１３００＂－一２０００ｍ３／ｈ，扬程９．５＂－６．５ｍ，功率５５ＫＷ。
２．２．２臭氧系统中桥水厂采用美得华株式会社２０ｋｇ／ｈ臭氧发生器３台，２用ｌ备，臭氧设计最大投加量为２．０ｍｇ／ｌ，均为后臭氧：臭氧发生器的气源为纯氧，通过外购方式获得，液氧罐容积５０ｍ３。
臭氧接触池与提升泵房合建，也可分为四组，每组又分为独立的２格，采用全封闭结构。
臭氧接触池有效水深６ｍ，分三阶段曝气反应．接触时间依进水方向约为４．０ｒａｉｎ、５．５ｍｉｎ和５．５ｍｉｎ，臭氧投加量１．Ｏ～２．Ｏｍｇ，ｌ，设计按４５＂５５％、２５＂－＇３５％和１５－～２５％布气。
曝气采用微孔曝气，臭氧向上，水流向下，充分接触，臭氧投加以水量为前馈条件与水中余臭氧这～后馈条件进行共同控制。
每组接触池内逸出的臭氧经负压收集、热催化剂破坏分解成氧气后．１９４－－－＿＿－。
＿＿＿－＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿－－＿－＿＿＿＿・＿＿＿Ｉ－－ｏ’。
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・・＿・＿－＿＿＿＿・＿＿＿＿＿＿＿＿＿－＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿ｌ＿＿＿＿－＿－－■＿＿＿＿＿＿＿＿・＿－＿＿－＿－Ｉｏ＿－ｌ＿ｌ・－＿ｌ－・＿－＿＿ｏ＿－＿＿＿＿●ｌ，‘・＾～■－口排入大气，排出的气体中臭氧浓度应小于０．１ｍｇ／Ｌ。
２．２．３生物活性炭滤池（１）活性炭滤池池型滤池池型为翻板滤池，该池型具有结构简单，过滤效果好，反冲后滤料洁净度高，滤料流失率低的特点。
翻板滤池采用独特的横向与竖向双层配水配气层形式，使得其有较为均匀的布气与布水性能。
与臭氧接触池对应有四组滤池，每组滤池分为７格，设计单格尺寸９６ｍ２，空床滤速９．８ｒｎ／ｈ。
（２）活性炭滤池滤层结构滤池采用双层滤料结构：上层滤料为颗粒破碎炭（卡尔冈压块破碎炭和山西新华柱状破碎炭），新炭碘值１０３０－１０５０ｍｇ／ｇ，亚甲基蓝值１６５．１９０ｍｇ／ｇ，炭层厚度为２．１ｍ，主要用于吸附水中嗅味，去除有机物并作为挂膜载体；下层滤料为ｄｌｏ＝０．６ｍｍ，不均匀系数１．３的石英砂，厚度Ｏ．６ｍ，主要起去除浊度，截留水中微生物，防止生物穿透的作用；承托层ｄ＿－－２～，１６ｍｍ，厚度０．４５ｍ。
（３）活性炭滤池运行程序裹２活性炭滤池运行程序冲洗方式强度时间／水位频次备注气冲６０ｍ３／ｈ．ｍ２１８０ｓ小水冲１０ｍ３／ｈ．ｍ２７０ｓ冲洗周期、冲为防止跑炭，捧水时翻板①洗强度、冲洗大水冲６０ｍ３／ｈ．ｍ２６０ｓ阀不一次性开足，开启时水冲小水冲１０ｍ３／ｈ．ｍ？７０ｓ方式随进出②水水质、炭层分三步骤：（１）开度１０％，大水冲６０ｍ３／ｈ－ｍ２６０ｓ液位从１．６ｍ降至０．８ｍ：挂膜情况等③中水冲４０ｍ３／ｈ．ｍ２９０ｓ（２）开度４０％，液位降变化不断调初滤水处理静置４５ｍｉｎ后过滤或初滤水回用整。
至０．４ｍ：（３）开度８０％．水位蓄高至０．８ｍ冲洗方式为“气冲＋水冲”，见表２。
过滤周期与冲洗强度可根据滤池进出水水质、炭层表面生物量、活性炭物理性质等进行调整。
反冲洗水来自高位水箱，水冲强度通过水冲总阀门及单格滤池反冲阀门联合控制，采用快速开启可调开启度的电动蝶阀。
３臭氧一活性炭系统的运行管理３．１水质变化・１９５．表３中桥东厂各环节出水水质检澍艉告采样地点采样地＾采样地＾检测项目单位检测项目单位橙■项目单位＃ｔｍ擞薅ｍ砂滤出炭游Ⅲ砂游ｍ炭游ｍｍ总太脑曹群铁ｍ班总群ｍ耐热大腑菌群锰ｍ叽总氮１ｍ４．９。
１０‘２Ａｘｌ０‘大＊壤希＆蕾耗氧量ｍ叽＃类菌落总教挥发酚共ｍ∥Ｌ滇化物ｍ扎ｍ砷Ｉｍ总Ｂ放射性Ｂ“Ｌ叶埠素ａ铺Ｉ耐Ｌ一氯二溟■娩ｍ４酸盐ｍｍ氯Ｌ烯ｍ培ｆ六价’ｍ以＝氯一澳十烷ｌｌ以＿——＝氯十烷ｌ¨ｌ耐ＬｍＩＪｎ硒ｍ徽囊蕞毒素一埔ｍ＝氯Ｌ烯ｍ硝酸盐ｍ氟氟ｍ—Ｌｌｌ“ｍ土臭蠢ｍｍ口氯化硪ｌｍ■基异莰■Ｌ２ｍ氯苯ｍ浑浊度ＮＴＵｉ硝酸盐氨ｍ扎｝６烯Ｉｌ扎臭和味擐总有机穰ｍ阴高ｆ台成洗涤剂ｍ中桥水厂臭氧活性炭系统投运之后，其应对太湖原水有机微污染、高藻等水质问题的能力不断提高。
表３中列出普通砂滤池出水与臭氧活性炭出水水质指标的检测值，可见经臭氧活性炭系统深度处理后，出水中总有机物含量大幅降低，氯化消毒副产物的含量已基本检不出，藻类、氨氮、嗅味等指标得到改善，主要污染物的去除原理见３．２节分析。
３．２主要污染物的去除分析３２１臭氧接触对污染物的去除效果（１）臭氧对有机物的去除在臭氧接触环节中，臭氧的强氧化性可将水中复杂的大分子有机物分解成次级小分子产物如羧酸、醇、醛、乙二酸、丙二酸等，这些生成物仍为有机物，因此臭氧对ＣＯＤ的去除影响并不明显，对ｕｖ瑚和ＴＯＣ的平均去除率也仅为９４７％和６６６％，见图２一图４，但能通过后续炭滤池的吸附和降解作进一步的去除。
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：Ｖ兰ｌｌ辫．：ｍｊ薹一蠹｜｜ｌ蝴㈣薹厘亘二二二二二二二竺竺竺竺兰氨原于周围的电子云密度低，即使是具有强氧化能力的臭氧分子也难以夺去其电子，因此臭氧和ＮＨ３－Ｎ的反应速度非常慢，其氧化有机氮的结果就是增加水中ＮＨ３－Ｎ的浓度［１２１。
（３）臭氧对Ｎ０２－Ｎ的去除臭氧对Ｎ０２．Ｎ的去除不明显，因原水中ＮＯ：－Ｎ本底较低，通常臭氧前后水中的Ｎ０２－Ｎ都在检测限附近（０．００１－０００２ｎ虮），见图６。
（４）臭氧对藻类的去除臭氧对藻类有杀灭作用，在进水藻类较低的情况下去除率不高．而当进水藻类浓度增加时，臭氧对藻类的细胞破衰４臭氧对藻类的去除蛀果砂滤出水臭氧出水去除率日期（个几）（十忆）２０∞坏作用就逐渐体现出来，见表４，臭氧接触还能有效控制藻类增多时附带的藻腥味。
３２２生物炭滤池对污染物的去除效果（１）生物炭滤池对有机物的去除炭滤池对有机物指标，，去除率均较高，以ＣＯＤ（见图７）为例生物炭滤池的运行规律如下：①炭滤池运行１’初期（２０１１年１月初，平均水温为３℃），因水温较低¨且滤池刚投运，生物膜未长成，但ＣＯＤ去除较高，最２０ｌ高可达７０％以上，此时完全依围７生物炭滤池对ｃｏＤ№的去除蛙累靠新炭的吸附作用；②随后Ｆ镕７Ｅｆｆｅｃｔｏｆｂｉｏｌｏｇｉｃａｃｔｉｖｅｃａ岫ｆｉｌｍｒ∞ｃ０Ｄ№ｒｅｍｏｖａｌＣＯＤ的去除率逐渐下降，至３月２日，平均去除率降至最低３９７％，此后ＣＯＤ的去除率又再度上升，并一直稳定在４５％左右，该变化与水温的升高有密切的关系（２月．３月．平均水温已上升至１１℃），此时炭层上已有少量生物，在以活性炭吸附为主．生物膜降解为辅的双重作用下共同去除水中有机物，从炭滤池对ＵＶ２５４和ＴＯＣ的去除效果也可看出类似的规律；＠有机物的去除率同进水中各自的浓度成正相关，即当进水ＣＯＤ高时，去除率也较高，反之亦然，通过对水质数据跟踪发现即便在原水水质水质条件较好的情况下，炭滤池出水ＣＯＤ、Ｌｒｖ埘的最低值分别为０．４加５ｍｇ／Ｌ，００２５－－００３０，一般不会再低于以上区间，此现象说明原水中或者经臭氧氧化后的水中仍有部分有机物不可被活性炭吸附或不能被生物降解．且含量较为固定。
