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第11期 陈瑛等：用于电厂生活污水深度处理的不同臭氧化工艺 ,1085 0UC反应器出水水质为：C0Dc.=18mgL-1, 流程对水中有机物的处理效果和对臭氧的利用率， BOD=5.6mg-L-1.pH=7~9.SS=5.3mgL1, 并与OUC反应器进行对比，采取连续流实验，水力 氨=19mgL-1,大肠杆菌数<1L-1. 停留总时间为30min,水流速8Lh-1,臭氧流速 3.2动态比较实验 20mLh连续投加；活性炭和紫外辐射单元反应 原水经预处理后，依次流过紫外辐照、活性炭和 器与0UC反应器设计参数相同.实验结果见图4. 臭氧三个处理单元，对单元次序进行变换，比较不同 相对于静态实验，连续流实验时，OUC反应器 100 87.87 □CODc去除率% ☑UV254去除率% 回臭氧利用率% 80 720 70.20 10 67.02 60 53.79 20 O→C→UVO1→UV→CC→O→UVC→UV→OUV→O,→CUV-COOUC工艺 图4不同工艺序列对二沉池出水中有机物的降解效果 Fig.4 Degradation effects of organic contamination in final filtering water by different technical flows 对水中CODc、UV54的去除率和臭氧利用率均略下 的研究.中国环境科学，2000,20(2)：184 降.与三单元串联工艺相比，OUC反应器对CODc [3]Bove F.Shim Y.Zeitz P.Drinking water contaminants and ad- 去除率提高不明显；对UV254去除率提高显著；对臭 verse pregnancy outcomes:A review.Environ Health Perspec- tives Suppl,2002,110(1):61 氧利用率提高显著，这一结论与静态实验的结论相 [4]Cho D H.Kong S H.Oh S G.Analysis of trihalomethanes in 同，三单元串联工艺中，无法解决臭氧利用率低的 drinking water using head space-SPME technique with gas chro- 问题，在0UC反应器中，由于紫外线和活性炭对臭 matography.Water Res.2003.37(2):402 氧的协同催化作用，大大提高了臭氧利用率， [5]吴根，宋存义，李朝海，等。生物浮动床处理电厂厂区生活污 水.北京科技大学学报，2005,21(1)：17 4 结论 [6]赖万东，杨卓如，陈焕钦.臭氧在冷却水中缓蚀与阻垢机理的 研究.工业水处理，1999,19(3)：44 静态实验和动态实验证明，紫外线辐射和活性 [7]Jans U.Hoigne J.Activated carbon and carbon black catalyzed 炭的存在可以大大提高对二级出水中微量有机物的 transformation of aqueous ozone in to OH-radicals.Ovone Sci 臭氧化降解效果，明显降低有机物结构的复杂程度， Eng,1998,20:67 同时对臭氧的利用率大大提高，动态条件下，与三 [8]Logemann F P,Annce J HJ.Water treatment with a fixed bed 单元串联工艺相比，OUC反应器对水中CODc去除 catalytic ozonation process.Water Sci Technol.1997,35(4): 353 率的提高不是很明显，但对UV254降低明显，对臭氧 [9]Andreozzi R.Caprio V,Insola A,et al.The use of manganese 利用率也大幅提高，0UC反应器仅采用了一个反应 dioxide as a heterogeneous catalyst for oxalic acid ozonation in 器，大大简化了工艺流程，减少了工艺占地面积 aqueous solution.Appl Catal A.1996.138:75 水中有机物含量较低时，0UC工艺仍可达到较 [10]Sharma VK.Potassium ferrate:an environmentally friendly ox- 好的处理效果，其中C0Dc去除率可达32.52%，有 idant.Adv Environ Res,2002.6(2):143 [11]蒋绍阶，刘宗源.UV25:作为水处理中有机物控制指标的意 效抑制了水中微生物的二次滋生 义.重庆建筑大学学报，2002,2(24)2：61 [12]Eatonad.Measuring UV-Absorbing Organics:A Standard 参考文献 Method.J AWWA.1995.87(2):86 [1]Edzwald JK.Coagulation in drinking water treatment:particles. [13]Raymond M,Hozalski.Removal of natural organic matter organics and coagulants//Control of Organic Material by Coagula (NOM)from drinking water supplies by ozone-biofiltration. tion and Floc Separation Process.Water ScienceTechnology Water Sci Technol,1999.40(9):157 Oxford:Pergamon Press,1993:21 [14]王晟，王晓昌，张玉先，等.污水厂二级出水的臭氧反应动力 [2]唐非，黄汝常。香港某地伏用水中非挥发性有机物致突变性 学研究.中国给水排水，2003,19(7)：56 (下转第1100页)OUC 反应器出水水质为：CODCr＝18mg·L —1 BOD＝5∙6mg·L —1pH＝7～9SS＝5∙3mg·L —1总 氮＝19mg·L —1大肠杆菌数＜1L —1． 3∙2 动态比较实验 原水经预处理后依次流过紫外辐照、活性炭和 臭氧三个处理单元对单元次序进行变换比较不同 流程对水中有机物的处理效果和对臭氧的利用率 并与 OUC 反应器进行对比．采取连续流实验水力 停留总时间为30min水流速8L·h —1臭氧流速 20mL·h —1连续投加；活性炭和紫外辐射单元反应 器与 OUC 反应器设计参数相同．实验结果见图4． 相对于静态实验连续流实验时OUC 反应器 图4 不同工艺序列对二沉池出水中有机物的降解效果 Fig．4 Degradation effects of organic contamination in final filtering water by different technical flows 对水中 CODCr、UV254的去除率和臭氧利用率均略下 降．与三单元串联工艺相比OUC 反应器对 CODCr 去除率提高不明显；对 UV254去除率提高显著；对臭 氧利用率提高显著这一结论与静态实验的结论相 同．三单元串联工艺中无法解决臭氧利用率低的 问题在 OUC 反应器中由于紫外线和活性炭对臭 氧的协同催化作用大大提高了臭氧利用率． 4 结论 静态实验和动态实验证明紫外线辐射和活性 炭的存在可以大大提高对二级出水中微量有机物的 臭氧化降解效果明显降低有机物结构的复杂程度 同时对臭氧的利用率大大提高．动态条件下与三 单元串联工艺相比OUC 反应器对水中 CODCr去除 率的提高不是很明显但对 UV254降低明显对臭氧 利用率也大幅提高OUC 反应器仅采用了一个反应 器大大简化了工艺流程减少了工艺占地面积． 水中有机物含量较低时OUC 工艺仍可达到较 好的处理效果其中 CODCr去除率可达32∙52％有 效抑制了水中微生物的二次滋生． 参 考 文 献 ［1］ Edzwald J K．Coagulation in drinking water treatment：particles organics and coagulants∥Control of Organic Material by Coagulation and Floc Separation Process．Water Science ＆ Technology． Oxford：Pergamon Press1993：21 ［2］ 唐非黄汝常．香港某地饮用水中非挥发性有机物致突变性 的研究．中国环境科学200020（2）：184 ［3］ Bove FShim YZeitz P．Drinking water contaminants and adverse pregnancy outcomes：A review．Environ Health Perspectives Suppl2002110（1）：61 ［4］ Cho D HKong S HOh S G．Analysis of trihalomethanes in drinking water using head space-SPME technique with gas chromatography．Water Res200337（2）：402 ［5］ 吴根宋存义李朝海等．生物浮动床处理电厂厂区生活污 水．北京科技大学学报200521（1）：17 ［6］ 赖万东杨卓如陈焕钦．臭氧在冷却水中缓蚀与阻垢机理的 研究．工业水处理199919（3）：44 ［7］ Jans UHoigne J．Activated carbon and carbon black catalyzed transformation of aqueous ozone in to OH-radicals．Ozone Sci Eng199820：67 ［8］ Logemann F PAnnce J H J．Water treatment with a fixed bed catalytic ozonation process．Water Sci Technol199735（4）： 353 ［9］ Andreozzi RCaprio VInsola Aet al．The use of manganese dioxide as a heterogeneous catalyst for oxalic acid ozonation in aqueous solution．Appl Catal A1996138：75 ［10］ Sharma V K．Potassium ferrate：an environmentally friendly oxidant．Adv Environ Res20026（2）：143 ［11］ 蒋绍阶刘宗源．UV254作为水处理中有机物控制指标的意 义．重庆建筑大学学报20022（24）2：61 ［12］ Eatonad． Measuring UV-Absorbing Organics： A Standard Method．J AWWA199587（2）：86 ［13］ Raymond MHozalski． Removal of natural organic matter （NOM ） from drinking water supplies by ozone-biofiltration． Water Sci Technol199940（9）：157 ［14］ 王晟王晓昌张玉先等．污水厂二级出水的臭氧反应动力 学研究．中国给水排水200319（7）：56 （下转第1100页） 第11期 陈 瑛等： 用于电厂生活污水深度处理的不同臭氧化工艺 ·1085·