某城镇污水处理厂臭氧催化氧化工艺调试应用研究

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　　摘要：本文研究的污水处理厂在提标改造工程中采用臭氧催化氧化工艺对污水进行深度处理，进一步除去污水中的COD，实际运行调试结果显示该工艺对污水中COD的去除效果良好，且在污水处理过程中随着进水COD的升高，臭氧催化氧化工艺对COD去除效果越明显，且该工艺对污水中的粪大肠菌群与氨氮的去除具有一定的效果。
　　关键词：臭氧催化氧化工艺;污水处理;COD去除
　　中图分类号：X703 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2020）09-0-02
　　DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2020.09.061
　　Commissioning of ozone catalytic ozonation process in a town wastewater treatment plant
　　Cao Xintong，Xie Jiancheng，Zhang Haibin
　　（Tianjin TEDA Veolia Water Co.，Ltd.，Tianjin 300457，China）
　　Abstract：To meet the new discharge standard in Tianjin，the catalytic ozonation process was used in the advanced treatment to remove the COD in the wastewater.The results show that the process had a good effect on the removal of the COD in wastewater，and it increased with the increase of COD in the sewage.The process can also remove both fecal coliform and ammonia nitrogen.
　　Key word：Catalytic ozonation process;Wastewater treatment;COD remove
　　该城镇污水处理厂处理能力10万m3/d，采用 DAT-IAT+反硝化滤池工艺，天津市环保局发布了《城镇污水处理厂污染物排放标准》（DB12/599-2015），该厂执行A类标准，原工艺稳定运行的情况下，出水COD≤30mg/L的概率约为83%，污水厂进水中含40%工业水，水中存在部分难降解有机物，因此，在提标改造中增加了对污水中COD去除的深度处理工艺。
　　1 工艺比选
　　1.1 臭氧催化氧化工艺
　　中试设备进水采用污水厂生化反应的出水，不同臭氧投加浓度，进出水的COD检测值如图1所示。
　　由图1可知，不同臭氧投加浓度下，臭氧催化氧化工艺对COD的去除量走势与进水COD的走势基本一致，臭氧催化氧化工艺对COD的去除效果受进水影响大;臭氧投加浓度<10mg/L时，在进水COD数值保持基本不变的情况下，随着臭氧投加浓度的增加，对COD的去除量基本不变，说明在进水COD值为20mg/L时，臭氧投加量为8mg/L，即可达到稳定去除，去除量平均值为6.88mg/L。
　　中试中臭氧催化氧化进水平均COD为21.25mg/L，当进水COD为30mg/L以上时，去除效果将更为理想。因此，提标前出水中COD最高值为35mg/L，采用臭氧催化氧化工藝可保证出水达标。
　　1.2 生物活性炭吸附
　　中试期间数据总结如图2所示。
　　中试中COD的去除率存在波动，有无法去除的情况，进水平均值为20.75mg/L时，平均去除量为4.33mg/L，去除量相对较低。
　　1.3 工艺方案的对比
　　臭氧催化氧化工艺对COD的去除效果稳定;在后续运行过程中运行灵活。活性炭工艺对COD的去除存在波动;后期运行中，活炭表面生物膜会滋生，影响后期运行效果，活性炭吸附饱和后要进行换炭，作为最后一道工艺在活性炭更换过程会影响出水水质。
　　2 臭氧催化氧化工艺的调试
　　2.1 调试结果分析
　　臭氧催化氧化工艺调试过程中，分别在不同臭氧投加浓度情况下，取进、出水24h的混合样，不同臭氧投加量下的进出水的COD的平均值及平均去除率如图3所示。
　　由图3可知，与中试结果相同COD的去除量受进水COD的影响较大;且调试期间臭氧催化氧化工艺的进水COD较之前中试过程中的低，进水COD平均值为17.6mg/L，COD的去除量较低，臭氧投加浓度>8mg/L时的平均COD去除量为3.43mg/L。
　　2.2 臭氧催化氧化工艺对粪大肠菌群、氨氮的去除
　　调试过程中对不同臭氧投加浓度下的粪大肠菌群进行了部分监测，于臭氧催化氧化之后，停留时间45min后进行取样，检测结果为（O3投加浓度，粪大肠菌群数）：（12mg/L，20CFU/L），（9.6mg/L，44CFU/L），（4.8mg/L，472CFU/L），结果显示，此工艺对水中粪大肠菌群的去除是有效的，后在生产中会继续跟踪监测。运行过程中，臭氧对氨氮的去除效果也很显著，但其对氨氮去除的稳定性还需进一步的生产试验数据的积累。
　　3 结论
　　（1）在需要提标改造的污水处理项目对工艺比选时，臭氧催化氧化工艺相对活性炭吸附工艺对COD的去除效果更为稳定，且运行更为灵活方便，后期维护相对简单。（2）中试以及工艺调试期间进水COD值较低，且有波动，本次调试中未能监测到进水COD高于30mg/L（地标A类标准）时，臭氧催化氧化工艺能否使出水稳定达标，但按以上调试结果，该工艺是能满足出水稳定达标（COD<30mg/L）的效果，且进水COD在30～35mg/L时，建议根据进水水质情况及出水水质需求，臭氧投加量在8～12mg/L进行灵活调节。（3）臭氧催化氧化工艺具有杀菌作用，水中剩余臭氧浓度>5mg/L时，能满足出水粪大肠<1 000个/L。（4）氨氮可以被臭氧氧化去除，运行中在氨氮较高的情况下，通过投加臭氧，保证了出水氨氮的达标，但对氨氮去除的稳定性需更多的生产数据积累。（5）臭氧催化氧化工艺的主要缺陷：运行成本较高，对污水中COD的去除效果受污水水质影响较大;催化剂在后期维护中存在不便，不投加催化剂的情况下，对相应指标去除效率会有降低，可根据实际需求对催化剂进行选投。
　　参考文献
　　[1]李新凯，杨磊.ICB与臭氧催化氧化处理抗生素废水中试研究[J].中国给排水，2017，33（9）：89-91.
　　[2]李静，刘国荣.臭氧高级氧化技术在废水处理中的应用[J].污染防治技术，2007（06）：55-57+116.
　　[3]押玉荣，陈金杰，等.Mn-Al2O3/O3 催化氧化深度处理制药废水[J].中国给排水，2019，35（3）：106-110.
　　[4]蔡兆亮.闽东地区某化工企业污水处理站地下水污染预测及防治措施研究[J].海峡科学，2018.
　　收稿日期：2020-07-15
　　作者简介：曹欣彤（1990-），女，汉族，本科学历，工程师，研究方向为环境工程污水处理技术与发展。
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