魏鵬博

摘要：臭氧預(yù)處理與臭氧活性炭深度處理是當(dāng)下水廠水處理中較為常用的一種處理方法，對(duì)水的凈化處理有著非常重要的作用。本文主要探析了臭氧預(yù)處理對(duì)常規(guī)處理工藝的影響，并對(duì)常規(guī)處理與臭氧活性炭深度處理進(jìn)行了對(duì)比分析。

關(guān)鍵詞：水廠；臭氧；臭氧活性炭；水處理

隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人們對(duì)飲用水的質(zhì)量要求越來(lái)越高。然而，當(dāng)下的水廠中水源的惡化問(wèn)題越加嚴(yán)重，要滿(mǎn)足人們對(duì)水質(zhì)的高標(biāo)準(zhǔn)的要求，就必須進(jìn)一步做好凈水工藝，提升凈水處理水平，為人們提供符合標(biāo)準(zhǔn)、口感更佳的安全飲用水。

1原水預(yù)臭氧對(duì)常規(guī)處理工藝的影響

1.1對(duì)常規(guī)處理混凝的影響

混凝是水廠進(jìn)行常規(guī)處理的第一個(gè)環(huán)節(jié)，同時(shí)也是水廠進(jìn)行常規(guī)處理的主要環(huán)節(jié)之一。對(duì)原水進(jìn)行預(yù)臭氧處理有助于混凝，這是因?yàn)樵A(yù)處理使水中的含氧有機(jī)物增加，促進(jìn)其與鈣鹽、金屬鹽水解產(chǎn)物等進(jìn)行反應(yīng)最后形成凝合體，從而減弱顆粒表面產(chǎn)生的靜電作用，導(dǎo)致溶解有機(jī)物發(fā)生聚合作用，并因此形成聚合電解質(zhì)，讓水中的膠體顆粒更易于脫穩(wěn)、沉淀。

1.2對(duì)常規(guī)處理水質(zhì)的影響

預(yù)臭氧對(duì)常規(guī)處理水質(zhì)的影響主要表現(xiàn)在兩方面，一個(gè)是對(duì)除鐵和除錳所產(chǎn)生的影響，一個(gè)是對(duì)去除氨氮作用所產(chǎn)生的影響。鐵是水質(zhì)中有益于人身體健康的化學(xué)物質(zhì)，但當(dāng)水的含鐵量過(guò)高時(shí)，水就會(huì)有一種鐵腥味，破壞了水的味道并影響人體健康。若是作為工業(yè)用水，則會(huì)大大影響到產(chǎn)品的質(zhì)量。錳也是一種化學(xué)物質(zhì)，攝入過(guò)高會(huì)對(duì)人體的健康有一定的不良影響。預(yù)臭氧中的臭氧可以將水中溶解性的錳與鐵氧化變成沒(méi)有溶解性的二氧化錳和三氧化二鐵，一部分經(jīng)過(guò)沉淀后被去除，一部分在砂濾池中被去除。被臭氧處理后的水中的含錳和含鐵量符合正常標(biāo)準(zhǔn)，所以，預(yù)臭氧促進(jìn)了砂濾池的除錳和除鐵的作用。

原水中的氨氮量過(guò)高不但會(huì)影響常規(guī)處理中的混凝效果，還會(huì)影響水的加氯消毒效果，并產(chǎn)生致癌鹵化物，對(duì)人體造成嚴(yán)重的危害。預(yù)臭氧是在原水前加臭氧，經(jīng)過(guò)預(yù)臭氧處理之后的水中溶解氧飽和，有利于細(xì)菌的生長(zhǎng)與快速繁殖，隨著水的溫度和氣溫的不斷升高，砂濾池中亞硝化細(xì)菌和硝化細(xì)菌開(kāi)始大量的繁殖，此類(lèi)細(xì)菌可以通過(guò)硝化反應(yīng)，從而實(shí)現(xiàn)去除氨氮的目的。

1.3對(duì)常規(guī)處理構(gòu)筑物運(yùn)行效果的影響

盡管預(yù)臭氧促進(jìn)了水處理構(gòu)筑物的除鐵除錳的作用，但對(duì)砂濾池的運(yùn)行效果造成了一定的影響。一方面由于亞硝化細(xì)菌與硝化細(xì)菌黏在濾砂顆粒的表面上，濾池的運(yùn)行周期被縮短，對(duì)濾池沖洗的要求也有所提高。另一方面，錳質(zhì)濾膜附在濾砂的表面，增加了濾砂的容重，使得在沖洗中較難完全將濾砂沖洗干凈。

2常規(guī)處理與臭氧活性炭深度處理水質(zhì)的對(duì)比分析

2.1濁度

雖然濁度通常不會(huì)對(duì)人的身體健康造成不良影響，但當(dāng)水的濁度非常的大時(shí)，會(huì)讓人在感官上覺(jué)得水不干凈，而且形成濁度的懸浮物上大多都粘附著一些病毒和病菌等，對(duì)人的健康會(huì)帶來(lái)一定隱患。所以，降低水的濁度不但可以提升人對(duì)水的視覺(jué)感受，還可以減少水中的有害物質(zhì)。通過(guò)對(duì)比研究，發(fā)現(xiàn)臭氧活性炭深度處理水質(zhì)與常規(guī)水質(zhì)的處理在降低水的濁度方面并沒(méi)有明顯的差異，臭氧活性炭深度處理并沒(méi)有提高濁度處理的明顯效果。

2.2色度

水的色度并不會(huì)影響水的質(zhì)量，但是當(dāng)水的色度增大時(shí)，則表明水中很可能存在有毒物質(zhì)。某水廠研究發(fā)現(xiàn)，對(duì)水進(jìn)行常規(guī)處理后水的色度去除率大約在57%左右，出廠水的色度大約為4.0度，對(duì)水進(jìn)行臭氧活性炭深度處理后，水的色度的去除率達(dá)到了94%，出廠時(shí)水的色度為1.0度。這說(shuō)明了臭氧活性炭深度處理對(duì)水的色度去除具有明顯的作用。

2.3氨氮

進(jìn)行臭氧活性炭深度處理的情況下，水中氨氮的去除最開(kāi)始是通過(guò)活性炭的吸附來(lái)進(jìn)行的，但一段時(shí)間后去除率逐漸降低。當(dāng)形成了生物膜后，主要是通過(guò)活性炭的生物作用來(lái)去除氨氮的，最后則主要是通過(guò)砂濾池來(lái)去除水中的氨氮。綜合分析，在深度處理過(guò)程中，前期氨氮的去除主要是因?yàn)闉V池濾料的吸附作用，中期則是因?yàn)闉V池濾料的生物作用，后期主要是依靠砂濾池濾料的生物去除的作用。這一系列變化表明了臭氧活性炭深度處理運(yùn)行初期對(duì)氨氮去除有一定作用，但是時(shí)間長(zhǎng)之后對(duì)沒(méi)有明顯的作用。

2.4耗氧量

耗氧量并不是水中污染物，而是有機(jī)物的綜合性指標(biāo)，水中含有的有機(jī)物過(guò)多，則表明水體被嚴(yán)重污染。某水廠對(duì)耗氧量進(jìn)行常規(guī)處理，去除率為37%，出廠水的含氧量為1.980mg/L，進(jìn)行臭氧活性炭深度處理后的去除率為60%，出廠水的含氧量為1.030mg/L?？梢钥闯鐾ㄟ^(guò)臭氧活性炭深度處理可以促進(jìn)耗氧量的去除。

2.5亞硝酸鹽氮

水中的亞硝酸鹽主要來(lái)自天然礦物溶蝕、污水的滲漏和化肥泄出等。亞硝酸鹽非常容易和胺結(jié)合，結(jié)合后產(chǎn)生具有致癌性的亞硝酸胺。此外，若是硝酸鹽在水中的含量過(guò)高還可能會(huì)導(dǎo)致出現(xiàn)“藍(lán)嬰兒綜合征”，因此，要嚴(yán)格的控制水中亞硝酸鹽的含量。亞硝酸鹽氮在常規(guī)處理中的去除率大約為85%，出廠水中的含量為0.0120mg/L。深度處理后，去除率超過(guò)了95%，出廠水含量小于0.0010mg/L。說(shuō)明了臭氧活性炭深度處理可以提高亞硝酸鹽氮的去除作用。

2.6錳、鐵

錳與鐵的去除比較相似，所以可以放在一起來(lái)分析。某水廠在進(jìn)行常規(guī)處理后，發(fā)現(xiàn)錳的去除率為27%，出廠水中錳的含量為0.080mg/L，對(duì)鐵的去除率則超過(guò)了89%，出廠水中的含量低于0.050mg/L。在經(jīng)過(guò)深度處理后，鐵與錳的去除率均超過(guò)了90%，出廠中的含量都幾乎為0，可以得出，臭氧活性炭深度處理可以促進(jìn)錳的去除；對(duì)鐵的去除沒(méi)有太明顯的作用，因?yàn)槌Ｒ?guī)處理中已經(jīng)去除了絕大部分的鐵。

結(jié)語(yǔ)：

通過(guò)以上分析，可以看出臭氧預(yù)處理對(duì)常規(guī)處理具有一定的影響，既有助于混凝，又可以促進(jìn)常規(guī)處理中對(duì)部分水質(zhì)指標(biāo)的去除，當(dāng)然，在一定程度上可能會(huì)影響常規(guī)處理中部分構(gòu)筑物的運(yùn)行效果。臭氧活性炭深度處理比常規(guī)處理相比有較好的提升作用，對(duì)許多水質(zhì)指標(biāo)的優(yōu)化能力顯著，具有很高的研究發(fā)展價(jià)值。

參考文獻(xiàn)：

[1]時(shí)光輝.臭氧與活性炭深度處理長(zhǎng)江原水試驗(yàn)研究[D].重慶大學(xué)，2013.

[2]張雪，張璐，華偉.臭氧—活性炭深度處理工藝對(duì)微污染水中有機(jī)物的去除特性[J].給水排水，2012（S1）.

[3]劉文君，楊宏偉，張麗萍，李世俊，劉建廣，孫韶華，韓立能.高臭味、高溴離子引黃水庫(kù)水臭氧——生物活性炭處理技術(shù)研究與示范[J].給水排水，2012（12）.