微曝气—生物活性炭与臭氧—生物活性炭的处理对比分析

摘 要 臭氧-生物活性炭与微曝气-生物活性炭的处理方式已经得到了全国范围内的普遍使用，但是两种处理方式的同时存在，必然导致两种方式处理结果有所差异。为了得到两者在处理结果上的具体差异，本文以两种方式分别对与、、与的处理结果进行对比分析，进而了解臭氧-活性炭在进行去污处理中的各种影响因素，得到了处理中的温度、进水比例、空床停留时长和其投放时的有效投加量都会影响处理结果。

关键字 臭氧；微曝气；生物活性炭；处理

中图分类号X-1 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2013）93-0143-02

0引言

臭氧和生物活性炭的污水处理工艺已经使当前使用较为广泛的处理方式，而且应用效果较为明显，比如，北京田村山水厂，浙江桐乡市果园桥水厂、昆明水厂等在进行污水处理中，都将臭氧-生物活性炭处理技术作为主要处理方式，并且一直表现出较好的处理成绩。另外，微曝气-生物活性炭处理方式也得到的大范围的应用，有相关研究表明对两种处理技术的选择，主要参考要处理水源的水质以及周围环境条件。从处理工艺上比较这两种处理方式，首先臭氧-生物活性炭处理工艺在臭氧化工过程中由于需要利用臭氧发生器，因此可能出现臭氧发生不稳定的现象，而且设备本身的购买成本较高，在使用中的需要定期维护，也是其潜在成本且对技术的要求较高。鉴于以上原因，很多污水处理企业在要处理水源条件满足的情况下，一般会放弃臭氧-生物活性炭的处理方式，而选择微曝气-生物活性炭处理方式，但是从当前的实际应用中可以看出，怎样对两者进行准确的选用，在判断方式上仍然存在一定的争议。本文主要从两种处理方式在常规水质标准、、消毒后残留物、水中光谱扫描等进行了实际检测分析，比较得出两者在污水处理中的效果差异。

1 两种处理方式对水中污染物去除效果的比较

要对两种处理方式进行去污效果的对比，就要从具体的实验入手，通过标准化处理方式得到科学合理的对比结果。

1.1对与的去污比较

实验期间，两种处理方式出水中的浓度与的月平均值变化曲线如图1.1和图1.2所示。从对两幅图的简单对比中可以得到，臭氧-生物活性炭对有机物的出水浓度显著低于微曝气-生物活性炭。分析其原因是因为臭氧单元对水体中的有机物具有一定的去除与氧化作用，臭氧既能够通过直接氧化作用去除水中的有机物，还能够起到改善水中有机物的分子量布局的作用，提升其出水的可生化能力，增强后续的生物活性炭对有机物质的生物降解效果

实验期间，臭氧单元对砂滤出水与的平均处理率分别是12.03%与27.76%，臭氧-生物活性炭处理方式的砂滤出水与平均处理率分别是30.17%与43.33%，其中微曝气-生物活性炭处理方式的砂滤出水与的平均处理率分别是17.22%与20.13%。

1.2对的处理比较

臭氧-生物活性炭处理方式对的去除结果明显优于微曝气-生物活性炭技术，其中臭氧单元对的平均处理率达到6.86%，臭氧-生物活性炭组合方式对其平均处理率则高达21.43%，同时微曝气-生物活性炭处理方式对的平均处理率为11.96%。与的浓度和异样细菌在给水管道中的生长有着较为紧密的联系，也是目前对水质的生物稳定性研究的重要标准。本文中在实验时将不同水样中得到的与的测量结果如表1所示。

水样 砂滤1 臭氧出水 微曝气出水

152 425 153 220 157

0.683 1.109 0.390 0.673 0.343

表1不同水样中与的测量结果

从上表能够看出，在经臭氧单元之后，与浓度分别升高167.36%、33.92%；再通过生物活性炭之后，与的浓度均有所降低。因此可知，臭氧-生物活性炭出水与浓度要高于微曝气-生物活性炭，分析其主要原因，臭氧出水之后的与升高幅度较大，因而臭氧-生物活性炭处理方式出水与浓度必然会高出微曝气-生物活性炭处理方式高很多。

1.3与的去除效果比较

水厂在进行污水处理加工中，通常会选用加氛消毒的方式，会产生一些毒副物质，比如其中的三卤甲烷与卤乙酸是当前最为常见的两种毒副物质，为了尽量降低这些毒副物质的产生，会在使用之前把三卤甲烷与卤乙酸的前质与进行相关的去除处理，同时这种方法也是目前对三卤甲烷和卤乙酸进行有效控制的首选方式。

臭氧对消毒后毒副物质的处理方式主要有两个：其一，直接氧化去除；其二，通过对前物质的转化作用，协同后续物质进行深度去除。在实验中，从两根炭柱中分别取出少量的活性炭，在其对与已经产生吸附作用的条件下，经过长时间的去除作用，活性炭已经具备较强的物理吸附能力。但是生物降解处理主要是针对小分子物质，这样以来其对毒副物质的处理主要由前质物质分子质量决定。从表1.2中可以看出，臭氧单元对与的处理率分别是13.88%与24.62%，臭氧-生物活性炭处理方式的处理结果分别为36.63%与43.52%；而微曝气-生物活性炭处理方式的处理结果分别为17.22%与13.02%。

1.4对出水的UV光谱扫描的比较

UV吸光度体现出水中的特定物质的特定波长的紫外线吸光率，各个波长的有机物种类不同，例如，通常用以反映具有芳环结构的有机物。而UV扫描正是从光谱的结果反映出水中有机物的含量。本文在进行相关的实验中，得到的扫描结果，臭氧出水的UV扫描出现了光谱图像显著下移的情况，同时以微曝气-生物活性炭扫描得到的图像下移程度要低于臭氧-生物活性炭许多。

2 结论

从本文的各种对比试验中，可以明显看出，在进行水质的去污处理时，臭氧-生物活性炭处理方式明显优于微曝气-生物活性炭处理方式。

臭氧-生物活性炭处理方式在进行处理时，对污水的去污能力还会受到许多因素的影响，主要有温度、入水浓度、空床停留时长等，还和臭氧的投放利用率有关。臭氧在污水处理中的去污作用还会根据气-水比例的变化而变化。因此，在继续相关研究时还可以采取定量测定的方法，确定不同浓度或者温度等各种环境下，污水去除的具体效果。

参考文献

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