某市城东给水厂的工艺设计文献综述

1. 文献综述（或调研报告）：

高锰酸盐预氧化与臭氧-生物活性炭技术联用的饮用水处理

摘要：考虑到当下用水卫生安全要求的不断提高和天然水质的下降隐患，目前越来越多的水产进行提标改造，在常规水处理的基础上增设深度水处理工艺。臭氧-生物活性炭技术作为深度水处理的一个重要手段被人们广泛研究利用，已逐渐发展成为了一种主流的深度水处理技术。且发现高锰酸盐预氧化与生物活性炭工艺联用将强化除污染性能。本文将分别从技术的处理机理、优缺点分析以及改进的角度进行阐述。

关键词：饮用水处理；臭氧；生物活性炭；高锰酸盐预氧化。

1. 前言

近年来，随着工农业的发展，我国饮用水水源地的主要污染物已转变为有机物和氨氮［1］。以沉淀－过滤－消毒为主体的常规工艺在处理有机物和氨氮时效率有限，特别是针对消毒副产物前体物和人工合成有机物时，其处理效果已难以满足人体健康对于饮用水水质的需求。为了应对日趋严峻的水质问题，臭氧生物活性炭工艺作为水厂常规工艺的强化与补充，已被广泛应用于饮用水深度处理中[2] 高锰酸盐与臭氧预氧化均能够提高原水的可生化性，促进生物膜生长，提高生物活性。稳定期生物活性炭工艺出水水质测定表明，高锰酸盐预氧化-生物活性炭联用工艺出水水质优于臭氧预氧化-生物活性炭联用工艺的出水水质。[5]

1. 臭氧—生物活性炭技术处理机理及工艺简介

2.1处理机理

臭氧-生物活性炭技术是化学氧化和物理吸附结合以达到深度处理效果的一种处理工艺。其中由臭氧实现化学氧化的功能，臭氧氧化主要起到将水中有机物和还原性物质氧化的作用，它能将一些难以生化讲解的有机物转化成可生化降解的物质，提高水中溶解氧的含量。生物活性炭则实现物理吸附的功能。利用活性炭床的微生物环境将臭氧氧化、生物降解、活性炭吸附处理有机结合，相对单一过程的处理效率，三者的协同作用有效增强了对原水有机污染物的去除。

2.2工艺分类

根据炭滤池与砂滤池的相对位置的不同，可以将臭氧生物活性炭工艺分为前置、中置以及后置工艺。国内部分水厂臭氧生物活性炭工艺流向与设置位置有多种搭配组合，在各种组合中，上向流臭氧生物活性炭工艺多为前置式，兼有中置式; 下向流臭氧生物活性炭工艺多为后置式，少数水厂也有采用前置式的案例。此外，国内采用臭氧生物活性炭工艺的给水厂多是在原厂基础上进行扩建改建，处理规模以10万吨以上的大型水厂为主，各区域内两种流向对应的工艺均有实际应用。[2]

2.3污染物去除机理

臭氧活性炭工艺可通过臭氧单元和活性炭单元的协同作用对COD进行去除；对氨氮的去除则是依靠生物降解、硝化和反硝化实现的；同时臭氧依靠羟基自由基和臭氧分子的强氧化作用将溴离子氧化成溴酸盐，需要注意的是随臭氧投加的增加，溴酸盐生成量不断增加，活性炭滤池微生物活性受余臭氧浓度的影响而降低，对溴酸盐的去除能力下降，故出水中溴酸盐浓度增加，故为了确保出水水质安全，臭氧投加不宜过量。