随着城市生活饮用水水源受污染程度日益加剧,为提升饮用水水质,需要改造水厂常规水处理工艺,臭氧-活性炭深度水处理技术的应用将日益普及,活性炭的选型将直接影响深度水处理的效果和投资建设资金.
现燕山炭厂简单介绍以下两种活性炭深度处理技术.
一、氧-活性炭联用深度处理技术
活性炭是一种由大孔、中孔、微孔组成的多孔性物质, 对有机物的去除主要靠中孔和微孔的吸附作用.臭氧活性炭联用深度处理技术采取先臭氧氧化后活性炭吸附,在活性炭吸附中又继续氧化的方法.其基本原理是在炭层中投加臭氧,使水中的大分子转化为小分子,改变其分子结构形态,提供了有机物进入较小孔隙的可能性,使大孔内活性炭表面的有机物得到氧化分解,从而使活性炭可以充分吸附末被氧化的有机物,达到水质深度净化的目的[8].当然臭氧活性炭联用技术也有其局限性,如臭氧在破坏一些有机物结构的同时也可能产生一些有毒有害的中间产物.研究结果表明,水源经臭氧2活性炭吸附深度处理,氯化后出水水质可能仍具有致突变性.
二、臭氧-生物活性炭技术
臭氧-生物活性炭工艺是采用活性炭物理化学吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒四种技术合为一体的工艺.首先利用臭氧预氧化作用,初步氧化分解水中的有机物及其它还原性物质,降低生物活性炭滤池的有机负荷,同时臭氧氧化能使水中难以生物降解的有机物断链、开环,转化成简单的脂肪烃,改变其生化特性.臭氧除了自身能将某些有害有机物氧化变成无害物外,在客观上还可以增加小分子的有机物,使活性炭的吸附功能得到更好的发挥.活性炭能够迅速地吸附水中的溶解性有机物,同时也能富集微生物,使其表面能够生长出良好的生物膜,靠本身的充氧作用,炭床中的微生物就能以有机物为养料大量生长繁殖好气菌,致使活性炭吸附的小分子有机物充分生物降解.臭氧-生物活性炭工艺能够有效地去除水中的有机物和氨氮,对水中的无机还原性物质、色度、浊度也有很好的去除效果,并且能有效地降低出水致突变活性,保证了饮用水的安全.但该法对污染源水的指标(如氨氮含量)及原处理工艺(如预氯化)部分有一定的要求.
目前我国大部分城市水源受到不同程度污染,常规处理工艺不能有效工作的情况下,活性炭可作为饮用水处理深度处理、预处理的有效手段,从而针对活性炭去除饮用水中有机物质的研究很有意义.在预处理方面,因新型吸附材料的发展,使吸附预处理具有较好的应用前景;在深度处理方面,臭氧-生物活性炭技术已成为微污染水处理的主流工艺.今后的水处理技术将越来越强调将物理、化学、生物等方法有机结合起来,充分发挥各自的技术特点和优势进行综合治理,以达到最低成本下的最佳去除效果.当然,要真正解决饮用水水质问题,除加强水处理工艺技术发展外,还应加强源头控制,加强环境保护的宣传,提高全民的环境意识等.
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