臭氧-生物活性炭技術(shù)處理微污染水

微污染水，指微量和痕量有毒有害的有機污染物進(jìn)入水體后被污染的水。有機污染物主要包括各類(lèi)可溶性有機物、氮以及鐵、錳等重金屬。

1微污染水的處理方法
在我國，微污染水源的污染程度要比西方國家的高很多，處理難度也較大，處理方法分為常規處理和深度處理等。

1）常規處理
包括混凝、沉淀、過(guò)濾和消毒。這種方法可以較好地去除水中的濁度、色度、懸浮物、膠體及病原菌，比較適合處理有機物含量較少的原水，而對有機物含量較多的微污染水卻顯得力不從心。

2）深度處理
包括臭氧氧化和活性炭吸附等。我們應根據不同的水源水質(zhì)和出水水質(zhì)要求結合經(jīng)濟因素確定合適的處理工藝。在此，主要介紹微污水深度處理技術(shù)中的一種：臭氧-生物活性炭技術(shù)。

臭氧-生物活性炭工藝是活性炭物理化學(xué)吸附、臭氧化學(xué)氧化、生物氧化降解及臭氧滅菌消毒4種技術(shù)合為一體的工藝。

該工藝一般設在砂濾之后。首先利用臭氧預氧化作用，初步氧化分解水中的有機物及其他還原性物質(zhì)，降低生物活性炭濾池的有機負荷，同時(shí)臭氧氧化能使水中難以生物降解的有機物斷鏈、開(kāi)環(huán)，轉化成簡(jiǎn)單的脂肪烴，改變其生化特性。臭氧本身的特性決定了臭氧化技術(shù)具有以下特點(diǎn)：①臭氧由于其氧化能力極強，可去除其他水處理工藝難以去除的物質(zhì)；②臭氧化的反應速度較快，從而可以減小反應設備或構筑物的體積；③剩余臭氧會(huì )迅速轉化為氧氣，既不產(chǎn)生二次污染，又能增加水中溶解氧；④在殺菌和殺滅病毒的同時(shí)，可除嗅、除味；⑤臭氧化有助于絮凝，可以改善沉淀效果。

活性炭能夠迅速地吸附水中的溶解性有機物，同時(shí)也能富集微生物，使其表面能夠生長(cháng)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機物為養料大量生長(cháng)繁殖好氣菌，致使活性炭吸附的小分子有機物充分生物降解。

臭氧-生物活性炭工藝主要針對微污染水中的有機物、氨氮、色度、濁度、嗅，能夠有效地去除水中的有機物和氨氮，使有機物濃度降低至700μg/L～1600μg/L。氨氮濃度低于檢測限，對水中的無(wú)機還原性物質(zhì)、色度、濁度、嗅也有很好的去除效果，并且能有效降低出水致突變活性，保證再生水的安全。

2臭氧-生物活性炭技術(shù)的特點(diǎn)
臭氧-生物活性炭工藝是在活性炭吸附的基礎上發(fā)展起來(lái)的，綜合了臭氧、活性炭?jì)烧叩膬?yōu)點(diǎn)。臭氧具有極強的氧化能力，在水中氧化還原電位僅次于氟而居第二位。

單獨使用臭氧，成本高，且水中可生物同化有機碳(AOC)增加，導致水的生物穩定性變差；單獨使用活性炭，其吸附及微生物降解協(xié)同作用效果減弱，吸附的飽和周期縮短，為保持水質(zhì)目標，必須經(jīng)常再生。臭氧-活性炭聯(lián)用工藝有效地克服了兩者單獨使用的局限性，又充分發(fā)揮了兩者的優(yōu)點(diǎn)，使水質(zhì)處理效果大為改善。此外，采用臭氧-活性炭聯(lián)用工藝還能有效地降低AOC(生物可同化有機碳)值，使出水的生物穩定性大為提高，活性炭上附著(zhù)的微生物使其能長(cháng)期保持活性，有效延長(cháng)活性炭的再生周期。

臭氧-活性炭的組合，使得水中溶解和膠體狀的有機物轉化為較易生物降解的有機物，將某些分子量較高的腐殖質(zhì)氧化為分子量較低、易生物降解的物質(zhì)并成為炭床中微生物的養料來(lái)源。在炭床內，有機物吸附在炭粒的表面和小孔隙中，微生物生長(cháng)在炭粒表面的大孔中，通過(guò)細胞酶的作用將某些有機物降解，在吸附和生物降解的雙重作用下去除水中有機物。具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。

下表是微污染水與用臭氧-生物活性炭技術(shù)處理后水各項數據的對比：

我國部分城市受到不同程度污染的水源，在常規處理工藝技術(shù)不能有效解決的情況下，活性炭可作為飲用水深度處理、預處理的有效手段，對去除飲用水中有機物質(zhì)、改善水質(zhì)具有很大意義。在預處理方面，因新型吸附材料的發(fā)展，使吸附預處理具有較好的應用前景；在深度處理方面，臭氧-生物活性炭技術(shù)已成為微污染水處理的主流工藝之一。