臭氧應(yīng)用重金屬超標(biāo)廢水改造配置方案

一、概述

  水消毒的目的是殺滅水中的致病菌，并使水中的細菌含量符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。常用的水消毒方法是氯消毒、紫外消毒和臭氧消毒。

  臭氧具有比氯更強的氧化消毒能力，不但可以較徹底地殺菌消毒，而且可以降解水中含有的有害成分和去除重金屬離子以及多種有機物等雜質(zhì)，如鐵、錳、硫化物、苯、酚、有機磷、有機氯、氰化物等，還可以使水除臭脫色，從而達到凈化水的目的。臭氧適應(yīng)能力強，受水溫、PH值影響較小。臭氧適應(yīng)范圍廣，不受菌種限制，殺菌效果比氯消毒和紫外消毒效果好。與氯不同的是殘余臭氧可以自行分解為氧氣，不會產(chǎn)生二次污染。臭氧處理后的水無色無臭，口感好，能改善飲用水品質(zhì)。

為提高水質(zhì)，歐洲、日本和美國均在上個世紀(jì)采取了臭氧水處理技術(shù)。我國近些年才開始使用成熟的臭氧凈化處理技術(shù)和設(shè)備。使用臭氧可以凈化生產(chǎn)環(huán)境，可以大大節(jié)約水資源、促進水資源的循環(huán)再利用。

本廠成立以來，針對不同的環(huán)境，研發(fā)出不同應(yīng)用目標(biāo)下的處理方案，完善了臭氧處理技術(shù)在我國應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。這項研究有望改變目前我國臭氧處理應(yīng)用的盲目性問題，同時在更大范圍內(nèi)推廣應(yīng)用臭氧處理技術(shù)，提高我國生產(chǎn)生活、食品藥品的安全性，更有效地資源的利用。據(jù)悉，臭氧制備技術(shù)經(jīng)過幾十年來的研究，單位能耗降低了約2－3倍，臭氧發(fā)生器的價格也在不斷下降，設(shè)備更為緊湊更有利于推廣。

二、臭氧的原理

1、設(shè)備由氣源系統(tǒng)、臭氧發(fā)生系統(tǒng)、高壓電源、散熱器、控制系統(tǒng)等部分組成。

2、設(shè)備以空氣或氧氣為氣源，通過高壓變頻放電產(chǎn)生臭氧，并利用臭氧的強氧化性進行殺菌消毒、去味和降解有機物。

3、設(shè)備采用氧氣為氣源時，通過內(nèi)置的制氧機制備氧氣，其以美國進口沸石分子篩為吸附劑，用變壓吸附法（PSA）將空氣中的氧氣與氮氣分離，并濾除空氣中的有害物質(zhì)，從而獲取高純度的氧氣，并大大提高臭氧產(chǎn)量、純度和效率。

三、臭氧配置工藝方案

依據(jù)貴公司所提供的資料，該系統(tǒng)用于填埋場滲透液。總水量為100T/D，8小時處理，平均每小時水量為12.5T/H，設(shè)計水量為15T/H，此污水其余指標(biāo)均正常，重金屬方面嚴(yán)重超標(biāo)，現(xiàn)有工藝為：調(diào)節(jié)池-混凝沉淀-接觸消毒，原定更改工藝為：調(diào)節(jié)池-臭氧（射流）-混凝沉淀-接觸消毒。考慮到調(diào)節(jié)池出水的重金屬含量，且臭氧催化氧化工藝對進水SS要求較高，SS宜小于10mg/L，且越低約好。不推薦使用該更改工藝。建議將混凝沉淀工藝做成電絮凝或藥劑絡(luò)合螯合，此種方式能將大部分重金屬離子沉淀然后出泥，沉淀池出水后可增加砂濾（如沉淀過后SS含量不高可以不增加），用于過濾水中的SS含量，臭氧發(fā)生器直接在接觸消毒池曝氣作深度處理，反應(yīng)時間為1小時（此方式處理后可不再增加加藥消毒），深度處理過后再增加一道過濾（建議用砂濾+炭濾來組成雙重過濾，可進一步去除水中的重金屬）。

綜上所述，工藝可更改為：調(diào)節(jié)池-混凝沉淀（電絮凝或藥劑絡(luò)合螯合）-接觸消毒池（臭氧發(fā)生器曝氣，增加反應(yīng)時間）-過濾（組合過濾：砂濾+炭濾）。該工藝選用1套800g/h氧氣源臭氧發(fā)生器；該設(shè)備使用一套140L/min的制氧系統(tǒng)（包括空壓機、儲氣罐、冷干機、過濾器、吸干機、制氧機），使用1臺3P冷水機用于冷卻臭氧發(fā)生器，并且利用冷水機有以下優(yōu)點：節(jié)約冷卻水、冷卻水水溫較低、恒溫控制，不易受天氣原因影響水溫。在臭氧設(shè)備出氣口后面接上曝氣管道口對消毒池進行曝氣混合；臭氧反應(yīng)時間為60分鐘，曝氣池尺寸：2*2m，臭氧曝氣有效深度為3.5-4米；曝氣盤數(shù)量10個。

四、設(shè)備參數(shù)表