油 气 田 环 境 保 护 ＥＮＶＩＲ（）ＮＭＥＮＴＡＩ ＰＲ｛）ＴＥＣＴＩ（）Ｎ ＯＦ（）ｌｌ ＆ ＧＡＳ ＦＩＥＩ Ｉ）Ｓ
臭氧一生物活性炭工艺
在废水处理中的研究与应用六
刘栓祥 任立鹏 崔丽红 田艳荣 秦丽娟 王之峰 马文臣 李菲
（１．中国５－油兰州Ｉ石化公司：２．北京世纪华扬能源科技有限公司）
摘 要 概述活性炭吸附工艺、臭氧氧化工艺以及臭氧生物活性炭工艺的降解机理、发展及应用；分析臭 氧～生物活性炭工艺在国内外应用的典型案例，以及介绍该工艺在污水处理、污水深度处理以及中水回用方面的
研究进展。
关键词 臭氧一生物活性炭Ｊ２．艺 中水回用 深度处理
中图分类号：Ｘ７０３．１ 文献标识码：Ａ 文章编号：１００５—３１ ５８（２０１１）０４ ００１ ７－０４
０ 引 言
我冈水资源分布不均衡，许多城市水资源短缺，
城市缺水范围不断扩大，缺水程度Ｅｊ趋严重。随着水
污染问题的加剧，人们对水质要求的提高，以及对污
水外排要求的提高，物化法和生化法相结合的水处理
技术越来越受到人们的重视，尤其是对于污染比较严
重的水源水的处理和以水资源再利用为目的的污水
深度处 。单一方法往往不能有效去除水中的有毒 有害物质，必须运用新技术来强化水处理效果。臭
氰牛物活性炭工艺（（）ｌ、ＢＡＣ）就是能够满足这一要 求的水处珲新技术，但将（） ～ＢＡＣ工艺应用于化工污
水深度处理的研究还比较少，文章将对该工艺的特 点、发展历史以及在污水深度处理中的可行性、适用
性和实用性进行探讨分析。
１ 活性炭工艺的发展及应用
活性炭吸附法是目前污水深度处理的一种成熟
而有效的方法。活性炭有粒状和粉状两种类型，颗粒 炭的粒径介于０．２～５．０ ｍｉｌｌ之间，粉状炭的粒径为
０．０５～０．１５ ｍｍ。活性炭具有极大的比表面积，其中
内表面积约占总面积的９５ 以上。活性炭对有机物
的去除主要靠微孔吸附作用，以物理吸附为主（范德
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：
臭氧/生物活性炭工艺浅谈
摘要：臭氧/生物活性炭工艺是水质深度处理的方法之一。
关键词：臭氧；活性炭；DOC
随着居民生活水平的不断提高和健康条件的日益改善，饮用水水质标准的要求愈来愈高，当常规的絮凝、沉淀（澄清）、过滤、消毒净水工艺，已难以满足水质不断提高的要求时，有必要在现在常规处理工艺的基础上，再增加水质深度处理的工艺。
1 工艺概述
臭氧/生物活性炭工艺是水质深度处理的方法之一。主要目的是去除水中的溶解有机物(DOC)。
目前笔者参与建设的苏州某水厂深度制水工艺改造工程，由于近年太湖蓝藻较多，水厂采用的是常规平流沉淀加砂滤池的常规工艺已经难以应对特水情况，加入臭氧/生物活性炭工艺后采用如下流程：
原水+臭氧（预）---絮凝----沉淀----砂滤池水+臭氧（主）----生物活性炭池水+消毒（氯）----请水库----供水管网。
原水中含有天然有机物（NOM）合成有机物，其物种、浓度、形状、分子量的大小以及吸附、生物活动各有差异，加上臭氧化、活性炭的作用机理都有极其复杂的内容，因此臭氧/活性炭工艺的采用必须在现场结合具体的水质、流程、臭氧化的目的以及臭氧化接触池（反应器）的具体条件进行从小试到中试的试验，才能获得必要的设计参数可靠数据。也就是说设计参数的可靠数据只能从试验中得出，而无法预测。
2 臭氧系统组成
臭氧系统是臭氧/活性炭工艺的重要组成部分，它的配置直接影响到净水效果与运行成本。
臭氧的氧化能力很强，仅次于氟，臭氧的制取方法有高压放电法、紫外线照射法和电解法。用于水处理时一般采用高压放电法。
在本工程中，臭氧系统由气源系统、电源系统、臭氧发生系统、冷却水系统、PLC控制系统、臭氧投加以及尾气破坏系统组成。此外还有大量的辅助设备如测量系统，阀门及管道等。
本工程的臭氧气源为液态氧气制备，臭氧发生器的臭氧产率高。臭氧制备投加系统为国外成套设备，这里不展开赘述。
3 臭氧系统的控制
臭氧需求量一般按以下方法确定：
浅谈臭氧—生物活性炭技术
作者：宝青娜 张 楠
来源：《创新科技》 2013年第6期
宝青娜 张楠
（长安大学环境科学与工程学院，陕西西安710054）
[摘要] 本文介绍了臭氧-生物活性炭技术的工作原理及其在国内外的发展现状，指出该技术在应用中体现的优越性，并根据目前的试验结果提出了应对臭氧-生物活性炭技术进行继续研究的一些问题。
[关键词] 臭氧-生物活性炭技术；原理；注意事项；继续研究
[中图分类号] TQ424 [文献标识码] A
随着人们生活水平的不断提高，人们对饮用水水质的要求也逐渐提高。大量实例表明，传统的水处理工艺（“混凝→沉淀→砂滤→投氯消毒”）已不能适应现有的水源和水质标准。为改变这种现状，国内外研究了多项技术，其中臭氧-生物活性炭技术因其能够高效地去除水中的溶解性有机物和致突变物[1]，得到广泛的关注。
1 臭氧-生物活性炭净水的基本原理1.1 臭氧预氧化
臭氧能够初步氧化分解水中的一些简单的大分子有机物，同时将难以生物降解的有机物氧化成小分子有机物，提高其可生化性，并且使其更容易被活性炭吸附。此外，臭氧能分解成氧气，为生物活性炭滤池中的好氧微生物提供氧气，促进生物的氧化和硝化作用，提高活性炭的使用寿命。
1.2 生物活性炭
活性炭具有比表面积大、高孔隙度的特性，能够迅速吸附水中的溶解性有机物，也能聚集水中大量的微生物。因此，活性炭表面聚集的微生物能以这些溶解性有机物为营养源，同时炭床中生长繁殖的大量好氧微生物吸附降解小分子有机物。这样便在活性炭表面形成了一层又有生物吸附和氧化降解双重作用的生物膜，由此称其为生物活性炭。微生物和活性炭两者之间相互促进，形成相对平衡态，显著延长了活性炭的再生周期。
2 臭氧-生物活性炭技术发展及应用现状
臭氧—生物活性炭工艺始于20世纪70年代，最早用于德国的杜塞尔多夫水厂[2]。
