臭氧氧化+生化處理工藝

　　對(duì)于可生化性很差的污水，單獨(dú)采用生化處理方法達(dá)不到高的COD處理效果，因此出現(xiàn)了化學(xué)氧化+生化處理工藝，其中的氧化劑主要采用臭氧，由于臭氧是一種很強(qiáng)的氧化劑，它可以將很多復(fù)雜的有機(jī)物氧化為簡(jiǎn)單的有機(jī)物，使不可生物降解的成分轉(zhuǎn)化為可生物降解的成分，在這個(gè)過(guò)程中，臭氧被分解為氧，沒(méi)有其它有害物質(zhì)的產(chǎn)生。對(duì)于后續(xù)的生化處理單元，一些研究人員提出了生物活性炭工藝，一方面活性炭作為微生物載體用來(lái)生長(zhǎng)生物膜，另一方面活性炭用來(lái)吸附難降解的有機(jī)物質(zhì)，進(jìn)一步降低污水中的COD。應(yīng)用表明，該工藝對(duì)于污水中有機(jī)物的深度去除是有效果的，但也存在一定的問(wèn)題，一是活性炭仍然需要再生，如果不進(jìn)行再生，飽和后的活性炭只能起普通生物載體的作用；如果進(jìn)行再生，則前一階段培養(yǎng)起來(lái)的生物膜將被破壞掉。第二個(gè)問(wèn)題是經(jīng)過(guò)沉淀、過(guò)濾處理的二級(jí)出水中仍然有30～40mg/L的COD，投加臭氧的濃度相應(yīng)增大，運(yùn)行成本增加。第三，國(guó)內(nèi)目前還不能生產(chǎn)大容量的臭氧發(fā)生器，基建投資大，運(yùn)行管理復(fù)雜。

　　如果將這種工藝用于循環(huán)冷卻系統(tǒng)的補(bǔ)充水處理，則未必能達(dá)到理想的運(yùn)行效果。首先，當(dāng)有機(jī)物種類(lèi)不同時(shí)，微生物的生長(zhǎng)狀態(tài)會(huì)有很大的差異，如果有機(jī)物成分中可以生化降解的比例高，微生物的基質(zhì)濃度相應(yīng)的高，微生物繁殖快，并最終導(dǎo)致微生物粘垢的大量產(chǎn)生。相反，如果有機(jī)物成分中可生化降解的比例小，則可以作為微生物基質(zhì)的數(shù)量少，穩(wěn)定條件下微生物生長(zhǎng)數(shù)量少。因此在補(bǔ)充水的COD組成中，對(duì)微生物繁殖起決定作用的是可生化降解的成分。經(jīng)過(guò)充分的生化處理后，水中所含的絕大部分可生化降解的有機(jī)物已經(jīng)被去除，在這種條件下，即使COD濃度較高，采取適當(dāng)?shù)拇胧┖罂梢员苊鈱⑵渥鳛檠h(huán)系統(tǒng)的補(bǔ)充水而產(chǎn)生微生物大量繁殖的問(wèn)題。第二，投加臭氧后，難降解或不可生化降解的有機(jī)物得到一定程度的分解，轉(zhuǎn)化為可生物降解的有機(jī)物，使得污水的可生化性提高。如果不進(jìn)行進(jìn)一步的生化處理，必將在循環(huán)冷卻系統(tǒng)中引起微生物的大量繁殖，因此將投加臭氧作為后置的去除COD措施是不合理的。即使再經(jīng)過(guò)生化處理，這部分可生化降解的有機(jī)物可以得到大部分去除，出水中的COD也相應(yīng)的降低，但臭氧處理后的生化裝置出水的BOD則不一定降低，根據(jù)前面的分析，將其作為循環(huán)系統(tǒng)補(bǔ)充水補(bǔ)到循環(huán)冷卻系統(tǒng)后，微生物的繁殖程度不一定降低。第三，采用臭氧處理的基建成本和運(yùn)行費(fèi)用都很高，理論上去除1mg/L的COD需要3mg/L的臭氧，而根據(jù)相關(guān)試驗(yàn)，氧化1mg/L氨氮17～20mg/L臭氧，考慮到將有機(jī)物部分氧化時(shí)投加的臭氧數(shù)量可以減少，但要達(dá)到理想的效果臭氧投加濃度應(yīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于微污染給水處理，基建投資和運(yùn)行費(fèi)用都將很高。

　　綜合對(duì)比，采用生化處理進(jìn)一步降解污水中的COD是最經(jīng)濟(jì)的處理工藝，其缺點(diǎn)是處理后出水的COD濃度難于達(dá)到很低的水平，當(dāng)要求的COD值很低時(shí)，仍需要采取其它措施；活性炭吸附工藝是一項(xiàng)技術(shù)可靠、經(jīng)濟(jì)上可行的方法，出水的COD可達(dá)到10mg/L左右的水平，缺點(diǎn)是需要定期再生，如附近有活性炭生產(chǎn)廠提供換炭業(yè)務(wù)時(shí)，活性炭吸附工藝是一種較理想的污水深度處理方法；對(duì)于臭氧預(yù)處理+生化處理方法，雖然能夠使出水COD達(dá)到較低的水平，但作為循環(huán)冷卻系統(tǒng)補(bǔ)充水不一定能夠減少粘垢的產(chǎn)生量，同時(shí)采用臭氧處理還會(huì)大大增加基建投資和運(yùn)行費(fèi)用，運(yùn)轉(zhuǎn)管理也將復(fù)雜化，因此在實(shí)際工程中應(yīng)慎重考慮。