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   臭氧生物活性炭是當(dāng)前國內(nèi)外飲用水深度處理的主流工藝之一。臭氧生物活性炭技術(shù)是將臭氧化學(xué)氧化、活性炭物理化學(xué)吸附、生物氧化降解進(jìn)行聯(lián)合使用。在生物活性炭吸附前增設(shè)臭氧預(yù)氧化，不僅可以初步氧化水中的有機(jī)物及其他還原性物質(zhì)，以降低生物活性炭濾池的有機(jī)負(fù)荷;還可以使部分難生物降解有機(jī)物轉(zhuǎn)變?yōu)橐咨锝到馕镔|(zhì)，從而提高生物活性炭濾池進(jìn)水的可生化性[2]。劉帥霞和汪蕊[3]對飲用水進(jìn)行深度處理時采用了臭氧-生物活性炭工藝，研究結(jié)果表明：該工藝對CODMn、UV254、三鹵甲烷生成勢(THMFP)、藻類和濁度的平均去除率分別為46.5%、46.5%、45.6%、91.2%和98%，最終出水濁度為0.2NTU，CODMn≤3mg/L，顯著提高了飲用水的安全性。王蕾和范國翔[4]報道了臭氧-生物活性炭工藝在某居住區(qū)直飲水工程中的應(yīng)用情況，介紹了該水廠主要處理單元的設(shè)計尺寸、運行參數(shù)以及該工藝對飲用水中主要污染物的去除效果，出水水質(zhì)符合國家《飲用凈水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》CJ94-2005。張金松等[5]研究發(fā)現(xiàn)采用臭氧化工藝對三鹵甲烷前質(zhì)和鹵乙酸前質(zhì)均具有很好的去除效果;生物活性炭工藝對鹵乙酸前質(zhì)表現(xiàn)出較好去除效果，但對三鹵甲烷前質(zhì)的去除效果有限，該工藝有利于提高出水的生物穩(wěn)定性，并明顯降低水的致突變活性。臭氧-生物活性炭還被成功用于處理呈現(xiàn)高藻、高有機(jī)物、高氨氮“三高&dquo;特征的太湖水處理中，為類似水廠的深度處理改造提供經(jīng)驗和示范[6]。針對目前以黃河水為源水的自來水廠水質(zhì)不甚理想的情況，張可欣[7]采用生物活性炭濾池對受污染黃河水中有機(jī)物進(jìn)行了深度處理。研究結(jié)果表明：該濾池對有機(jī)物的去除效果較好，其對CODMn、UV254、總藻、Chla、三氯甲烷生成勢、色度的去除率分別為15.7%～38.8%、24.7%～49.7%、24%～100%、30%～87.8%、20.6%～46.6%、25%～66.6%。臭氧―生物活性炭深度處理工藝具有諸多的優(yōu)點，但在應(yīng)用過程中也會發(fā)生活性炭濾池生物泄漏、溴酸鹽超標(biāo)、中間提升泵房運行不穩(wěn)定等問題，袁煦等[8]針對上述問題提出了防止生物泄漏、溴酸鹽超標(biāo)等設(shè)計優(yōu)化和改進(jìn)措施，為臭氧―生物活性炭工藝更加科學(xué)合理的運用提供依據(jù)?？傊?，臭氧化生物活性炭處理工藝充分發(fā)揮了臭氧化和生物活性炭兩種水處理技術(shù)的優(yōu)點，并相互促進(jìn)和補充，是一種高效的除污染技術(shù)，能夠充分保證飲用水的安全性。

循環(huán)冷卻水中的微生物來自兩個方面。一是冷卻塔在水的蒸發(fā)過程中需要引入大量的空氣，微生物也隨空氣帶入冷卻水中，二是冷卻水系統(tǒng)的補充水或多或少都會有微生物，這些微生物也隨補充水進(jìn)入冷卻水系統(tǒng)中。 藻類在日光的照射下，會與水中的二氧化碳、碳酸氫根等碳源起光合作用，吸收碳素作營養(yǎng)而放出氧，因此，當(dāng)藻類大量繁殖時，會增加水中溶解氧含量，有利于氧的去極化作用，腐蝕過程因此而加速。微生物在循環(huán)水系統(tǒng)中的大量繁殖，會使循環(huán)水顏色變黑，發(fā)生惡臭，污染環(huán)境。同時，會形成大量黏泥使冷卻塔的冷卻效率降低，木材變質(zhì)腐爛。黏泥沉積在換熱器內(nèi)，使傳熱效率降低和水頭損失增加，沉積在金屬表面的黏泥會引起嚴(yán)重的垢下腐蝕，同時它還隔絕了緩蝕阻垢劑對金屬的作用，使藥劑不能發(fā)揮應(yīng)有的緩蝕阻垢效能。微生物黏泥除了會加速垢下腐蝕外，有些細(xì)菌在代謝過程中，生物分泌物還會直接對金屬構(gòu)成腐蝕。所有這些問題導(dǎo)致循環(huán)水系統(tǒng)不能長期安全運轉(zhuǎn)，影響生產(chǎn)，造成嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，因此，微生物的危害與水垢、腐蝕對冷卻水系統(tǒng)的危害是一樣的嚴(yán)重，甚至可以說，三者比較起來控制微生物的危害是首要的。 循環(huán)水中微生物的動向可以通過以下化學(xué)分析項目進(jìn)行測量： （1）余氯（游離氯）加氯殺菌時要注意余氯出現(xiàn)的時間和余氯量，因為微生物繁殖嚴(yán)重時就會使循環(huán)水中耗氯量大大地增加。 （2）氨　循環(huán)水中一般不含氨，但由于工藝介質(zhì)泄漏或吸入空氣中的氨時也會使水中出現(xiàn)含氨，這時不能掉以輕心，除積極尋找氨的泄漏點外，還要注意水中是否含有亞硝酸根，水中的氨含量最好是控制在10mg/l以下。 （3）NO2－　當(dāng)水中出現(xiàn)含氨和亞硝酸根時，說是水中已有亞硝酸菌將氨轉(zhuǎn)化為亞硝酸根，這時循環(huán)水系統(tǒng)加氯將變?yōu)槭掷щy，耗氯量增加，余氯難以達(dá)到指標(biāo)，水中NO2－含量最好是控制在小于1mg/l。 （4）化學(xué)需氧量　水中微生物繁殖嚴(yán)重時會使COD增加，因為細(xì)菌分泌的黏液增加了水中有機(jī)物含量，故通過化學(xué)需氧量的分析，可以觀察到水中微生物變化的動向，正常情況下水中COD最好小于5mg/l（KMnO4法）。 循環(huán)水中微生物所造成的危害是十分嚴(yán)重的，如果要在微生物造成危害之后采取措施往往是事倍功半還要耗費大量的殺生劑和金錢。因此，事先全面監(jiān)測循環(huán)冷卻水的微生物情況是十分必要的，

工業(yè)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)在運行過程中，由于水分蒸發(fā)、風(fēng)吹損失等情況使循環(huán)水不斷濃縮，其中所含的鹽類超標(biāo)，陰陽離子增加、pH值明顯變化，致使水質(zhì)惡化，而循環(huán)水的溫度，pH值和營養(yǎng)成分有利于微生物的繁殖，冷卻塔上充足的日光照射更是藻類生長的理想地方。而結(jié)垢控制及腐蝕控制、微生物的控制等等，必然的需要進(jìn)行循環(huán)水處理。 循環(huán)水運行過程中主要產(chǎn)生的問題： （1）水垢：由于循環(huán)水在冷卻過程中不斷地蒸發(fā)，使水中含鹽濃度不斷增高，超過某些鹽類的溶解度而沉淀。常見的有碳酸鈣、磷酸鈣、硅酸鎂等垢。水垢的質(zhì)地比較致密，大大的降低了傳熱效率，0.6毫米的垢厚就使傳熱系數(shù)降低了20%。 （2）污垢：污垢主要由水中的有機(jī)物、微生物菌落和分泌物、泥沙、粉塵等構(gòu)成，垢的質(zhì)地松軟，不僅降低傳熱效率而且還引起垢下腐蝕，縮短設(shè)備使用壽命。 （3）腐蝕：循環(huán)水對換熱設(shè)備的腐蝕，主要是電化腐蝕，產(chǎn)生的原因有設(shè)備制造缺陷、水中充足的氧氣、水中腐蝕性離子（Cl-、Fe2+、Cu2+）以及微生物分泌的黏液所生成的污垢等因素，腐蝕的后果十分嚴(yán)重，不加控制極短的時間即使換熱器、輸水管路設(shè)備報廢。 （4）微生物粘泥：因為循環(huán)水中溶有充足的氧氣、合適的溫度及富養(yǎng)條件，很適合微生物的生長繁殖，如不及時控制將迅速導(dǎo)致水質(zhì)惡化、發(fā)臭、變黑，冷卻塔大量黏垢沉積甚至堵塞，冷卻散熱效果大幅下降，設(shè)備腐蝕加劇。因此循環(huán)水處理必須控制微生物的繁殖。

   重金屬廢水主要來自礦山、冶煉、電解、電鍍、農(nóng)藥、醫(yī)藥、油漆、顏料等企業(yè)排出的廢水。    廢水中重金屬的種類、含量及存在形態(tài)隨不同生產(chǎn)企業(yè)而異。由于重金屬不能分解破壞，而只能轉(zhuǎn)移它們的存在位置和轉(zhuǎn)變它們的物理和化學(xué)形態(tài)。例如，經(jīng)化學(xué)沉淀處理后，廢水中的重金屬從溶解的離子形態(tài)轉(zhuǎn)變成難溶性化臺物而沉淀下來，從水中轉(zhuǎn)移到污泥中；經(jīng)離子交換處理后，廢水中的重金屬離子轉(zhuǎn)移到離子交換樹脂上，經(jīng)再生后又從離子交換樹脂上轉(zhuǎn)移到再生廢液中。    因此，重金屬廢水處理原則是：首先，最根本的是改革生產(chǎn)工藝．不用或少用毒性大的重金屬；其次是采用合理的工藝流程、科學(xué)的管理和操作，減少重金屬用量和隨廢水流失量，盡量減少外排廢水量。重金屬廢水應(yīng)當(dāng)在產(chǎn)生地點就地處理，不同其他廢水混合，以免使處理復(fù)雜化。更不應(yīng)當(dāng)不經(jīng)處理直接排入城市下水道，以免擴(kuò)大重金屬污染。    對重金屬廢水的處理，通?？煞譃閮深?；一是使廢水中呈溶解狀態(tài)的重金屬轉(zhuǎn)變成不溶的金屬化合物或元素，經(jīng)沉淀和上浮從廢水中去除．可應(yīng)用方法如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分離法、電解沉淀（或上浮）法、隔膜電解法等；二是將廢水中的重金屬在不改變其化學(xué)形態(tài)的條件下進(jìn)行濃縮和分離，可應(yīng)用方法有反滲透法、電滲析法、蒸發(fā)法和離子交換法等。這些方法應(yīng)根據(jù)廢水水質(zhì)、水量等情況單獨或組合使用。

   含油廢水主要來源于石油、石油化工、鋼鐵、焦化、煤氣發(fā)生站、機(jī)械加工等工業(yè)部門。    廢水中油類污染物質(zhì)，除重焦油的相對密度為1．1以上外，其余的相對密度都小于1。油類物質(zhì)在廢水中通常以三種狀態(tài)存在。 （1）浮上油，油滴粒徑大于100μm，易于從廢水中分離出來。 （2）分散油．油滴粒徑介于10一100μm之間，懇浮于水中。 （3）乳化油，油滴粒徑小于10μm，不易從廢水中分離出來。    由于不同工業(yè)部門排出的廢水中含油濃度差異很大，如煉油過程中產(chǎn)生廢水，含油量約為150一1000mg/L，焦化廢水中焦油含量約為500一800mg/L，煤氣發(fā)生站排出廢水中的焦油含量可達(dá)2000一3000mg/L。    因此，含油廢水的治理應(yīng)首先利用隔油池，回收浮油或重油，處理效率為60％一80％，出水中含油量約為100一200mg/L；廢水中的乳化油和分散油較難處理，故應(yīng)防止或減輕乳化現(xiàn)象。方法之一，是在生產(chǎn)過程中注意減輕廢水中油的乳化；其二，是在處理過程中，盡量減少用泵提升廢水的次數(shù)、以免增加乳化程度。處理方法通常采用氣浮法和破乳法。

   隨著我國城鎮(zhèn)化水平不斷提高，污水處理設(shè)施建設(shè)得到了高速發(fā)展，據(jù)《2013-2017年中國污泥處理處置深度調(diào)研與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》統(tǒng)計2010年我國城鎮(zhèn)污水處理廠已經(jīng)建有2500多座，城市污水處理能力已達(dá)到每天1.22億噸，為實現(xiàn)國家的減排目標(biāo)和水環(huán)境改善，做出了巨大貢獻(xiàn)。但是污水廠的建設(shè)及運行伴隨產(chǎn)生了大量剩余污泥，以含水率80%計，全國年污泥總產(chǎn)水量將很快突破3000萬噸，污泥處理形勢十分嚴(yán)峻。 污泥基本類型 原污泥(awsludge):未經(jīng)污泥處理的初沉淀污泥。二沉剩余污泥或兩者的混合污泥。   初沉污泥(pimaysludge):從初沉淀池排出的沉淀物。   二沉污泥(secondeysludge)：從二次沉淀池(或沉淀區(qū))排出的沉淀物。   活性污泥(acivaedsludge):曝氣池中繁殖的含有各種好氧微生物群體的絮狀體。   消化污泥(digesedsludge):經(jīng)過好氧消化或厭氧消化的污泥，所含有機(jī)物質(zhì)濃度有一定程度的降低，并趨于穩(wěn)定。   回流污泥(euedsludge):由二次沉淀(或沉淀區(qū))分離出來，回流到曝氣池的活性污泥。   剩余污泥(excessacivaedsludge):活性污泥系統(tǒng)中從二次沉淀池(或沉淀區(qū))排出系統(tǒng)外的活性污泥。   污泥氣(sludgegas):在污泥厭氧消化時，有物分解所產(chǎn)生的氣體，主要成分為甲烷和二氧化碳，并有少量的氫、氮和硫化氫。俗稱沼氣。

   含汞廢水主要來源于有色金屬冶煉廠、化工廠、農(nóng)藥廠、造紙廠、染料廠及熱工儀器儀表廠等。    從廢水中去除無機(jī)汞的方法有硫化物沉淀法、化學(xué)凝聚法、活性炭吸附怯、金屬還原法、離子交換法和微生物法等。一般偏堿性含汞廢水通常采用化學(xué)凝聚法或硫化物沉淀法處理。偏酸性的含汞廢水可用金屬還原法處理。低濃度的含汞廢水可用活性炭吸附法、化學(xué)凝聚法或活性污泥法處理，有機(jī)汞廢水較難處理，通常先將有機(jī)汞氧化為無機(jī)汞，而后進(jìn)行處理。

   含酚廢水主要來自焦化廠、煤氣廠、石油化工廠、絕緣材料廠等工業(yè)部門以及石油裂解制乙烯、合成苯酚、聚酰胺纖維、合成染料、有機(jī)農(nóng)藥和酚醛樹脂生產(chǎn)過程。    含酚廢水中主要含有酚基化合物，如苯酚、甲酚、二甲酚和硝基甲酚等。酚基化合物是一種原生質(zhì)毒物，可使蛋白質(zhì)凝固。水中酚的質(zhì)量濃度達(dá)到0．1一0．2mg/L時，魚肉即有異味，不能食用；質(zhì)量濃度增加到1mg/L，會影響魚類產(chǎn)卵，含酚5—10mg/L，魚類就會大量死亡。飲用水中含酚能影響人體健康，即使水中含酚質(zhì)量濃度只有0.002mg／L，用氯消毒也會產(chǎn)生氯酚惡臭。    通常將質(zhì)量濃度為1000mg/L的含酚廢水．稱為高濃度含酚廢水，這種廢水須回收酚后，再進(jìn)行處理。質(zhì)量濃度小于1000mg/L的含酚廢水，稱為低濃度含酚廢水。通常將這類廢水循環(huán)使用，將酚濃縮回收后處理?；厥辗拥姆椒ㄓ腥軇┹腿》?、蒸汽吹脫法、吸附法、封閉循環(huán)法等。含酚質(zhì)量濃度在300mg/L以下的廢水可用生物氧化、化學(xué)氧化、物理化學(xué)氧化等方法進(jìn)行處理后排放或回收。

   我國是一個水資源匱乏的國家，水資源人均占有量僅為世界水資源人均占有量的1/4，而且分布不均、利用率低。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水的需求量不斷增加，水資源短缺和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾更加突出，開展廢水深度處理及回用對緩解我國水資源的緊張形勢十分必要。    膜對不同物質(zhì)具有透過性差異，膜分離技術(shù)就是利用膜的這種特性，在一定的傳質(zhì)推動力下，對混合物進(jìn)行分離的方法。印染廢水深度處理所用的膜分離技術(shù)主要有微濾（MF）、超濾（UF）、納濾（NF）和反滲透（RO）。MF和UF常作為NF和RO的預(yù)處理；UF能分離大分子有機(jī)物、膠體、懸浮固體；NF能實現(xiàn)脫鹽與濃縮的同時進(jìn)行；RO能去除可溶性金屬鹽、有機(jī)物、膠粒等并截留所有離子。阮慧敏等〔3〕采用UF+RO工藝對浙江某印染廠廢水生化處理后的出水進(jìn)行處理，膜系統(tǒng)進(jìn)水COD100~350mg/L，色度180倍，電導(dǎo)率800~1350μS/cm。膜系統(tǒng)處理后出水COD＜10mg/L，色度1~2倍，電導(dǎo)率＜30μS/cm。XujieLu等〔4〕采用生物濾池結(jié)合膜分離的方法，當(dāng)進(jìn)水COD為150~450mg/L時，出水COD降到50mg/L以下，去除率高達(dá)91%，且色度、濁度、鐵錳濃度的去除效果都非常好。    膜分離技術(shù)的優(yōu)勢為：其不僅能去除水中殘余的有機(jī)物，降低色度，還能脫除無機(jī)鹽類，防止系統(tǒng)中無機(jī)鹽的積累，是印染廢水深度處理中極具前景的一項技術(shù)。然而，膜處理工藝的成本較高，且膜組件易被污染而縮短其使用壽命。只有通過控制并降低膜污染來延長膜壽命，從而降低成本，膜分離技術(shù)在印染廢水深度處理中才會得到更加廣泛的應(yīng)用。

   我國是一個水資源匱乏的國家，水資源人均占有量僅為世界水資源人均占有量的1/4，而且分布不均、利用率低。隨著社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展，水的需求量不斷增加，水資源短缺和社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的矛盾更加突出，開展廢水深度處理及回用對緩解我國水資源的緊張形勢十分必要。    將廢水通過由吸附劑組成的濾床，污染物質(zhì)被吸附在多孔物質(zhì)表面上或被過濾除去?；钚蕴渴怯∪緩U水深度處理中最常用的吸附劑，其微孔多，比表面積可高達(dá)500～600m2/g，具有很強的吸附脫色性能，特別適合相對分子質(zhì)量小于400的水溶性染料的脫色吸附。但活性炭對疏水性染料吸附效果較差，其再生也比較復(fù)雜且費用昂貴，限制了吸附法在印染廢水深度處理中的應(yīng)用。天然礦物如高嶺土、硅藻土、活性白土以及煤粉等也具有較高的吸附性能，在印染廢水的深度處理中也有使用。另外，李蒙英等〔2〕研究了利用青霉菌對印染廢水進(jìn)行吸附處理，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：其對黑色和紅色染浴廢水的色度具有較好的處理效果，去除率達(dá)到了98.0％和74.5％，為吸附法的發(fā)展提供了新的選擇。吸附法雖然見效快，但是使用后的吸附劑再生比較困難，如果不進(jìn)行回收再生則容易產(chǎn)生二次污染。因此，研發(fā)新型高效且易再生的吸附劑是當(dāng)前吸附方法的研究發(fā)展方向。