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(xì)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(qiáng)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(jī)物等雜質(zhì)，如鐵、錳、硫化物、苯、酚、有機(jī)磷、有機(jī)氯、氰化物等，還可以使水除臭脫色，從而達(dá)到凈化水的目的。臭氧適應(yīng)能力強(qiáng)，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(huì)產(chǎn)生二次污染。臭氧處理后的水無(wú)色無(wú)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(guó)均在上個(gè)世紀(jì)采取了臭氧水處理技術(shù)。我國(guó)近些年才開(kāi)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(jìn)水資源的循環(huán)再利用。

本廠成立以來(lái)，針對(duì)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(guó)應(yīng)用的技術(shù)基礎(chǔ)。這項(xiàng)研究有望改變目前我國(guó)臭氧處理應(yīng)用的盲目性問(wèn)題，同時(shí)在更大范圍內(nèi)推廣應(yīng)用臭氧處理技術(shù)，提高我國(guó)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(guò)幾十年來(lái)的研究，單位能耗降低了約2－3倍，臭氧發(fā)生器的價(jià)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(guò)高壓變頻放電產(chǎn)生臭氧，并利用臭氧的強(qiáng)氧化性進(jìn)行殺菌消毒、去味和降解有機(jī)物。

3、設(shè)備采用氧氣為氣源時(shí)，通過(guò)內(nèi)置的制氧機(jī)制備氧氣，其以美國(guó)進(jìn)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?dú)夥蛛x，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(chǎng)滲透液。總水量為100T/D，8小時(shí)處理，平均每小時(shí)水量為12.5T/H，設(shè)計(jì)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(duì)進(jìn)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(guò)后SS含量不高可以不增加），用于過(guò)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(shí)間為1小時(shí)（此方式處理后可不再增加加藥消毒），深度處理過(guò)后再增加一道過(guò)濾（建議用砂濾+炭濾來(lái)組成雙重過(guò)濾，可進(jìn)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(shí)間）-過(guò)濾（組合過(guò)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(jī)、儲(chǔ)氣罐、冷干機(jī)、過(guò)濾器、吸干機(jī)、制氧機(jī)），使用1臺(tái)3P冷水機(jī)用于冷卻臭氧發(fā)生器，并且利用冷水機(jī)有以下優(yōu)點(diǎn)：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(duì)消毒池進(jìn)行曝氣混合；臭氧反應(yīng)時(shí)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(pán)數(shù)量10個(gè)。

四、設(shè)備參數(shù)表