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臭氧-生物活性炭净水的原理

发布时间:2019-11-14 浏览

臭氧-生物活性炭工艺是将臭氧化学氧化、臭氧灭菌消毒、活性炭物理化学吸附、生物降解四种技术结合为一体的工艺,即在传统水处理工艺的基础上,以预臭氧氧化代替预氯化,生物活性炭滤池设在快滤池之后。首先,使水中的有机物及其他还原性物质在预氧化作用下初步氧化分解,以减轻生物活性炭滤池的有机负荷,同时臭氧能将水中难以生物降解的有机物氧化断链、开环,将大分子有机物氧化为小分子有机物,提高原水中有机物的可生化性和可吸附性,从而降低活性炭床的有机负荷,延长活性炭的使用寿命。

另外,由于臭氧在水中自行分解为氧,活性炭柱进水含有较高浓度的溶解氧,为好氧微生物提供了很好的氧环境,而且活性炭表面吸附的有机物又为好氧微生物提供了养料,有机物因被转化为二氧化碳和生物量而被去除,从而在一定程度上使活性炭再生,即大大地延长了活性炭的使用寿命和再生周期。

臭氧-生物活性炭净水的原理

经过臭氧处理后进行活性炭处理主要有三个好处:

1、破坏水中残余臭氧,一般发生在初期炭层的几厘米处;

2、通过吸附去除化合物或臭氧副产物;

3、通过活性炭表面细菌的生物活动降解物质。

臭氧-生物活性炭净水的原理

实验研究表明,在活性炭处理过程中,同时发生快速吸附、慢速吸附和生物作用。臭氧-生物活性炭工艺运行之初,活性炭具有较大的吸附容量,起主要作用的是快速吸附,既可以吸附小分子物质,也可以吸附非生物降解的大分子有机物。随着过滤器吸附能力饱和运转时间的增长,大量的有机物积累在活性炭表面,活性炭的吸附容量逐渐减少,吸附速度也随之下降,以慢速吸附为主,与此同时生物活动开始,并逐步达到生物吸附平衡,大约要运行5-20天的时间,活性炭表面才会出现明显的生物活性。

臭氧-生物活性炭净水的原理

在臭氧-生物活性炭法进行水处理的过程中,臭氧与生物活性炭两者的作用是互补的。臭氧与有机物的主要反应是破坏碳化物的双键产生酮和醛,这些产物是管网系统内细菌的养料,如果在处理过程中没有去除这些养料,细菌就会在管网中迅速滋生。为了避免这种现象,可以采用适当的生物处理,如:活性炭或慢滤池,利用滤料表面的细菌将这类化合物降解去除;也可以在处理厂出水前投加少量氧化剂,如:Cl2、ClO2等,如果没有活性炭这种生物过滤器,就需要增加这类氧化剂的投加量。但绝大部分可溶有机物被活性炭上的生物去除后,则大大减少了这类氧化剂的投加量,这也同时降低了新的气味和色度的污染问题。可根据检测管网的细菌量来不断调整臭氧的投加量,使加氯量降低50%。

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