臭氧—生物活性炭工艺用于再生水循环利用系统的水质保障技术研究

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论文以再生水循环利用过程中可能富集的污染物为对象,通过对“臭氧—生物活性炭”(O3-BAC)与“强化混凝+沉淀+过滤”两种深度处理工艺进行对比实验,研究了两种工艺对水中污染物的去除特性,特别是O3-BAC工艺对水中有机物的降解过程和去除机理。
　　通过预备实验,根据二级处理水中有机物的最佳去除,确定臭氧投加量为2mgO3/mgTOC,最佳接触时间为20min;根据水中浊度的最佳去除,确定常规深度处理混凝剂PAC投量为25～35mg/L。研究表明,经O3-BAC处理之后的出水TOC平均为6.78mg/L,去除率平均为17.97％。O3-BAC处理过的水色度比较低,平均为3度左右,而经常规深度处理水的色度则颇为偏高,平均为23度。
　　针对再生水循环利用过程中可能发生的污染物质富集问题,研究了O3-BAC工艺过程中臭氧化、活性炭床上微生物的降解以及活性炭的吸附等的协同作用,评价了O3-BAC对富集有机物的去除效果,对有机物的变化归趋进行了定性和定量分析。研究发现,经臭氧化后出水中分子量为2000～6000Da的高分子有机物所占比例明显减少,而分子量较小的有机物所占比例明显增加,出现分子量为2000～3000Da和小于500Da的两个峰值,分别占有机物总量的29.18%和35.89%。
　　研究中发现了再生水循环利用中污水厂进水中氮和磷的富集现象。比较两种深度处理工艺对氮和磷的去除效果,对于氨氮(NH3-N),O3-BAC的处理效果受臭氧化后水中NH3-N浓度影响较大,当氨氮(NH3-N)浓度小于2mg/L时,平均去除率达到65%,而当进水NH3-N浓度大于2mg/L时,平均去除率为40%;常规深度处理的氨氮去除率为35～45%。但是,O3-BAC对总氮(TN)的去除率接近20%,而常规深度处理对TN的去除率在10%左右。O3-BAC的总磷(TP)去除率也优于常规深度处理。
　　O3-BAC工艺具有良好的有机物、色度、氮磷去除效果,是适合于再生水循环利用系统水质保障的污水深度处理工艺。

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作者
李飞雄;
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作者单位

西安建筑科技大学;

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授予单位西安建筑科技大学;
学科市政工程
授予学位硕士
导师姓名王晓昌;
年度 2012
页码
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原文格式 PDF
正文语种中文
中图分类技术方法;
关键词
臭氧-生物活性炭工艺; 再生水; 循环利用系统; 有机物降解; 水质保障;

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