臭氧氧化+生化處理工藝

　　對于可生化性很差的污水，單獨采用生化處理方法達不到高的COD處理效果，因此出現(xiàn)了化學氧化+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的氧化劑，它可以將很多復雜的有機物氧化為簡單的有機物，使不可生物降解的成分轉(zhuǎn)化為可生物降解的成分，在這個過程中，臭氧被分解為氧，沒有其它有害物質(zhì)的產(chǎn)生。對于后續(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生長生物膜，另一方面活性炭用來吸附難降解的有機物質(zhì)，進一步降低污水中的COD。應用表明，該工藝對于污水中有機物的深度去除是有效果的，但也存在一定的問題，一是活性炭仍然需要再生，如果不進行再生，飽和后的活性炭只能起普通生物載體的作用；如果進行再生，則前一階段培養(yǎng)起來的生物膜將被破壞掉。第二個問題是經(jīng)過沉淀、過濾處理的二級出水中仍然有30～40mg/L的COD，投加臭氧的濃度相應增大，運行成本增加。第三，國內(nèi)目前還不能生產(chǎn)大容量的臭氧發(fā)生器，基建投資大，運行管理復雜。

　　如果將這種工藝用于循環(huán)冷卻系統(tǒng)的補充水處理，則未必能達到理想的運行效果。首先，當有機物種類不同時，微生物的生長狀態(tài)會有很大的差異，如果有機物成分中可以生化降解的比例高，微生物的基質(zhì)濃度相應的高，微生物繁殖快，并最終導致微生物粘垢的大量產(chǎn)生。相反，如果有機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數(shù)量少。因此在補充水的COD組成中，對微生物繁殖起決定作用的是可生化降解的成分。經(jīng)過充分的生化處理后，水中所含的絕大部分可生化降解的有機物已經(jīng)被去除，在這種條件下，即使COD濃度較高，采取適當?shù)拇胧┖罂梢员苊鈱⑵渥鳛檠h(huán)系統(tǒng)的補充水而產(chǎn)生微生物大量繁殖的問題。第二，投加臭氧后，難降解或不可生化降解的有機物得到一定程度的分解，轉(zhuǎn)化為可生物降解的有機物，使得污水的可生化性提高。如果不進行進一步的生化處理，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)過生化處理，這部分可生化降解的有機物可以得到大部分去除，出水中的COD也相應的降低，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)補充水補到循環(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行費用都很高，理論上去除1mg/L的COD需要3mg/L的臭氧，而根據(jù)相關試驗，氧化1mg/L氨氮17～20mg/L臭氧，考慮到將有機物部分氧化時投加的臭氧數(shù)量可以減少，但要達到理想的效果臭氧投加濃度應遠遠高于微污染給水處理，基建投資和運行費用都將很高。

　　綜合對比，采用生化處理進一步降解污水中的COD是最經(jīng)濟的處理工藝，其缺點是處理后出水的COD濃度難于達到很低的水平，當要求的COD值很低時，仍需要采取其它措施；活性炭吸附工藝是一項技術可靠、經(jīng)濟上可行的方法，出水的COD可達到10mg/L左右的水平，缺點是需要定期再生，如附近有活性炭生產(chǎn)廠提供換炭業(yè)務時，活性炭吸附工藝是一種較理想的污水深度處理方法；對于臭氧預處理+生化處理方法，雖然能夠使出水COD達到較低的水平，但作為循環(huán)冷卻系統(tǒng)補充水不一定能夠減少粘垢的產(chǎn)生量，同時采用臭氧處理還會大大增加基建投資和運行費用，運轉(zhuǎn)管理也將復雜化，因此在實際工程中應慎重考慮。