第4章　臭氧活性炭深度处理工艺

4.1　主要工艺

4.1.1　工艺简介

饮用水深度处理技术通常是在常规处理工艺的基础上，采用适当的处理方法，将常规处理工艺不能有效去除的微量有机污染物或消毒副产物的前体去除，提高和保证饮用水水质的安全。

臭氧-活性炭深度处理工艺集臭氧氧化、活性炭吸附、生物降解、臭氧消毒于一体，以去除污染的独特高效性而成为当今世界各国饮用水深度处理技术的主流工艺。

臭氧-活性炭法是在活性炭池之前投加臭氧，并在臭氧接触反应池中进行臭氧接触氧化反应。活性炭过滤前投加臭氧能氧化分解部分有机物为H2O和CO2，从而减轻活性炭的有机负荷，使大部分有机物特别是产生的THMs的前体物质分解为易于被活性炭吸附的小分子有机物，增加水中的溶解氧及活性炭表面的氧含量，提高微生物对有机物的降解能力。在富氧状态下，活性炭的吸附性能和粗糙表面特性使好氧细菌在炭粒表面及大、中孔隙中生长繁殖。活性炭的吸附使有机物在其表面富集，生长在活性炭上的微生物，一方面直接吸附活性炭表面及大、中孔隙中的有机物；另一方面微生物分泌出的胞外酶与活性炭次微孔中有机物结合，使其脱稳而扩散出来，被微生物利用，同时起到了对活性炭的再生作用。臭氧-生物活性炭工艺能够有效地去除水中的有机物和氨氮，对水中的无机还原性物质、色度、浊度也有很好的去除效果，并且能有效地降低出水致突变活性，保证了饮用水的安全。

4.1.2　主要工艺流程

臭氧作为氧化剂在净水过程中的各个阶段，主要分为前臭氧化（又称预臭氧化）、中间臭氧化（又称主臭氧化）和后臭氧化。

通常，预臭氧化的作用是去除色度和臭味、改善絮凝效果。预臭氧化可部分降解天然有机物和灭活微生物，中间臭氧化主要为降解有机（毒）微污染物，去除三卤甲烷前体物和提高微生物降解性能（为完全去掉上述有机物，通常在臭氧化后加砂滤或颗粒活性炭过滤）；而后臭氧化作用于末端消毒，可去除净水过程中的残余微生物、病原性寄生虫（如贾第鞭毛虫、隐孢子虫）及减少消毒副产物的形成。臭氧-活性炭法常见的三种工艺流程如图1-4-1～图1-4-3所示。