臭氧-生物活性炭联合处理补给水中的有机物
张广文 孙墨杰
北京国华电力技术研究中心（河北，三河，065201）
东北电力大学（吉林，吉林市 132012 ）
[摘 要]针对于目前火力发电厂补给水中的有机物含量过高的问题，采用臭氧-生物活性炭（O3-BAC）工艺对其进行处理。结果表明，当O3 的投加量为3mg/L、接触时间是20min，O3-BAC 工艺对CODMn 的
平均去除率为52.57%，UV254 吸光度的平均去除率为 68.15%。同时O3 和BAC 协同作用使O3-BAC 的活性炭柱出水水质稳定，延长了活性炭的使用寿命。
[关键词]臭氧-生物活性炭 补给水处理 有机物 协同作用
Abtract: As supply water of firepower power house have toomore organism,dealed with 03-BAC.The result
indicate that when add 03 as 3mg/L,contact time as 20min,the average reduce of CODmn arrive at 52.57%,the
average reduce of absorptivity arrive at 68.15%.Meantime unit action of 03 and BACmake the outwater of active
carbon pole steady,and prolong the lifetime of active carbon.
Keywords: ozone and biologic active carbon;supply water disposal;organism;unit action
臭氧－生物活性炭联用技术在二十世纪60 年代起源于德国，在西欧的自来水水厂应用较广泛。我国从80 年代开始应用该项技术，其中以北京村山水厂、九江炼油厂生治水厂和吉林省松原市前郭炼油厂原水处理厂为代表。臭氧－生物活性炭工艺在电厂补给水处理中的应用目前仍处于起步阶段，牡丹江第二发电厂已将此工艺应用于补给水的处理中。
臭氧－生物活性炭工艺是将活性炭物理吸附、臭氧化学氧化、生物氧化降解及臭氧灭菌消毒四种技术合为一体的工艺。利用臭氧预氧化作用初步分解水中有机物及其它还原性物质，以降低生物活性炭的负荷，同时臭氧可以使水中难降解的有机物断裂开环，使它们能被生物降解；臭氧化工艺还能在处理水中起到充氧的作用，使生物活性炭有充分的溶解氧，用于生物氧化的作用。活性炭能够迅速地吸附水中的溶解性有机物，同时也能富集水中的微生物；活性炭表面吸附的大量有机物也为微生物提供了良好的生存环境。在有丰富的溶解氧的情况下，微生物以有机物为养料来生存和繁殖，同时也使活性炭表面得以再生，从而使其有继续吸附有机物的能力，即大大地延长了活性炭的再生周期。
本文全面总结了某热电厂补给水预处理系统增设臭氧—生物活性炭工艺的试验内容，并对其可行性进行了探讨。由于水体有机物污染严重，原水经混凝、澄清、过滤后，CODMn仍在5mg/L 左右，而凝胶型离子交换树脂要求进水CODMn 小于2mg/LO2.补给水系统中有机物过高将造成离子交换树脂的污染，致使树脂的工作交换容量降低，周期缩短，制水量下降，酸碱耗增加，出水水质下降，更为严重的是有机物进入热力系统，将造成热力设备的酸性腐蚀。所以提高对有机物的去除效率，对确保补给水的水质和热力设备的安全运行具有十分重要的意义。
1 试验装置与测定方法
1.1 原水水质及检测方法

整个系统由高位水箱、臭氧发生器、臭氧接触吸收柱、生物活性炭过滤柱、臭氧尾气吸收装置五部分组成。臭氧接触吸收柱与生物活性炭柱均为Ф50×800mm 的玻璃柱，臭氧接触吸收柱内部填料为Ф2×2mm 的玻璃环，装填的高度为670mm。生物活性炭过滤柱内活性炭的装填高度为540mm，有效的装填体积为89.7cm3，臭氧发生器的额定电压为220V 的交流电，最大进气的速度为50L/min，臭氧产生率为0.58%（体积比）。尾气吸收装置是由高浓度的还原剂硫代硫酸钠和碘化钾以及淀粉溶液组成，起主要作用的是硫代硫酸钠，当硫代硫酸钠消耗完时，就会有游离的碘单质出现，表示臭氧吸收装置已经失效。
臭氧发生器产生的O3 由吸收塔的底部进入吸收塔扩散于水中，试验水则自高位水箱逆向由吸收塔的顶部进入吸收塔。通过调节流量控制水在反映器中的停留时间。
1.3 活性炭的挂膜
活性炭的挂膜采取动态水利循环的方法，利用粒状活性炭的物理吸附性能将微生物吸附在其表面。即将盛有微生物溶液的容器置于高处，然后使溶液以缓慢、均匀的流速通过活性炭过滤柱。挂膜的时间需要12h，每两小时一个循环，完成一个循环后静置20min。经过6个循环以后，微生物会在粒状活性炭的表面形成以一层均匀的薄膜。运行的初期，微生物的量可能大于原水中的有机物需要的量，会造成微生物的泄漏。但是运行到达稳定的阶段后，微生物的分裂和死亡降解的量会相同，形成动态的平衡状态。
2． 试验结果与分析
2.1 O3 停留时间对氧化效果的影响