臭氧—生物活性炭工艺始于20世纪70年代,最早用于德国的杜塞尔多夫水厂[2]。但是实验结果表明,滤后水中的平皿菌落数没有增高,而活性炭滤池内仍有活性微生物。因此,国内外许多研究学者对臭氧生物活性炭技术进行了更为深入的研究。
1.国外应用现状
1978年,德国慕尼黑多奈水厂采用臭氧-生物活性炭技术改造了水处理的流程(见图1)。
实践证明,应用这套工艺流程后,出水中的溶解性有机碳相较从前减少了50%,而且用预臭氧化代替预氯化工艺,不会产生有机氯化物。此外,出水中氨氮含量显著减少。
2. 国内应用现状
臭氧-生物活性炭工艺在20世纪70年代传入我国,并从80年代开始应用该项技术。中国石油前郭石化分公司水厂、大庆石化总厂、上海周家渡水厂等均采用了该工艺进行水处理。实践证明,处理后的水质指标均达到国家现行饮用水标准,特别是化学耗氧量CODMn值达到国际饮用水水质标准。
这些成功的实例,都从一定的角度说明臭氧-生物活性炭技术有其发展优势[3-4],具体表现在以下几个方面:
1. 提高了出水水质,水中溶解性有机物的去除效率得到提高。
2.臭氧提高了生物活性炭的吸附能力,延长了活性炭的使用寿命,减少了系统的运行费用。
3. 水中的微生物氨可以将氨氮转化为硝酸盐,因此降低了后氯化的投氯量,减少了三卤甲烷等致癌物的生成量。
4.臭氧总投量比单独使用时少,比单一使用臭氧或活性炭费用低且效果好。